電流互感器及二次系統(tǒng)

電流互感器及二次系統(tǒng)2021/5/91電流互感器的作用電流互感器的作用是將一次設(shè)備的大電流轉(zhuǎn)換成二次設(shè)備使用的小電流，提供各種儀表、繼電保護(hù)裝置用的電流，并將二次系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)隔離，它不僅保證了人身和設(shè)備的安全，也使儀表和繼電器等二次設(shè)備的制造簡(jiǎn)單化，標(biāo)準(zhǔn)化，提高了經(jīng)濟(jì)效益。2021/5/92電流互感器二次回路的基本要求

（1）電流互感器的接線方式，應(yīng)能滿足測(cè)量?jī)x表、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置檢測(cè)回路的具體要求。（2）電流互感器二次回路應(yīng)有一個(gè)可靠的接地點(diǎn)，但不允許有多個(gè)接地點(diǎn)，否則會(huì)使繼電保護(hù)不正確動(dòng)作或儀表測(cè)量不準(zhǔn)確。（3）應(yīng)有防止二次回路開(kāi)路的措施。（4）為保證電流互感器能在要求的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，其二次負(fù)載不應(yīng)大于運(yùn)行負(fù)載。（5）應(yīng)保證電流互感器極性的正確連接。2021/5/93電流互感器的工作原理電流互感器相當(dāng)于一個(gè)阻抗很小的變壓器。其一次繞組與一次主電路串聯(lián)，二次負(fù)荷（儀表、遙測(cè)或保護(hù)裝置等）以串聯(lián)形式接在電流互感器的二次繞組回路。電流互感器的變比一般為5A，在部分變電站中，如果高壓配電裝置遠(yuǎn)離控制室，為了增加電流互感器的二次允許負(fù)荷，減小連接電纜的導(dǎo)線截面及提高精確等級(jí)，多選用二次額定電流為1A的電流互感器。相應(yīng)的，微機(jī)保護(hù)裝置也應(yīng)選用交流電流輸入為1A的產(chǎn)品。2021/5/94電流互感器的極性表示單相電流互感器的一次與二次的繞組引出端子的相位關(guān)系叫作極性。電流互感器的一次線圈端子標(biāo)志L1、L2，在二次側(cè)線圈的接線端子標(biāo)志K1、K2。當(dāng)一次電流由L1流向L2時(shí)，二次側(cè)電流由K2流出經(jīng)外部回路流向K1為加極性接線。當(dāng)一次電流由L1流向L2時(shí)，二次側(cè)電流由K1流出經(jīng)外部回路流向K2為減極性接線。測(cè)量、繼電保護(hù)裝置一般采用減極性接線（同極性端子）。2021/5/952021/5/96保護(hù)、測(cè)量裝置極性接反出現(xiàn)的現(xiàn)象⑴母線保護(hù)出現(xiàn)差流，保護(hù)裝置報(bào)TA斷線或者誤動(dòng)作；⑵變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)；⑶方向保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)；⑷計(jì)量、測(cè)量?jī)x表出現(xiàn)反向或者指示誤差。2021/5/97電流互感器的二次接線形式

（1）一個(gè)電流互感器的單相式接線（2）兩個(gè)電流互感器的不完全星形接線（3）三個(gè)電流互感器的完全星形接線（4）三個(gè)電流互感器的三角形接線（5）兩個(gè)電流互感器的差式接線（6）零序電流濾序器接線（7）兩個(gè)電流互感器的和式接線2021/5/98一個(gè)電流互感器的單相式接線

2021/5/99一個(gè)電流互感器的單相式接線特點(diǎn)只用一個(gè)電流互感器，用于測(cè)量三相對(duì)稱負(fù)載的一相電流、變壓器中性點(diǎn)和電纜線路的零序電流。2021/5/910兩個(gè)電流互感器的不完全星形接線

2021/5/911兩個(gè)電流互感器的不完全星形接線特點(diǎn)

這種接線可以反映相間短路故障，主要應(yīng)用在小電流接地系統(tǒng)。目前，35kV及10kV架空線路在不考慮“小電流接地選線”功能（以后簡(jiǎn)稱“選線”）的情況下多采用此接線方式，以節(jié)省一只電流互感器；否則，必須配置三只電流互感器，以獲得零序電流實(shí)現(xiàn)“選線”功能。電纜出線時(shí)，配置了專用的零序電流互感器實(shí)現(xiàn)“選線”功能，也按此方式配置。2021/5/912三個(gè)電流互感器的完全星形接線

2021/5/913三個(gè)電流互感器的完全星形接線特點(diǎn)這種接線可以測(cè)量三相電流、有功功率、無(wú)功功率、電能等，可以反映單相接地故障、相間短路及三相短路等各種故障。變壓器、電容器、大電流接地系統(tǒng)線路等設(shè)備配置的電流互感器均采用此接線方式。2021/5/914三個(gè)電流互感器的三角形接線2021/5/915三個(gè)電流互感器的三角形接線特點(diǎn)

這種接線很少應(yīng)用于測(cè)量回路，主要應(yīng)用于保護(hù)回路。采用Y，d11接線的變壓器星形側(cè)電流滯后三角形側(cè)線電流30°，在差動(dòng)保護(hù)的電流回路中，將星形側(cè)的電流互感器接成三角形，三角形側(cè)的電流互感器接成星形，以消除相位差。目前，主變微機(jī)差動(dòng)保護(hù)本身可以實(shí)現(xiàn)因主變組別造成的相位角差的校正，主變星形側(cè)和三角形側(cè)電流互感器均采用完全星形接線。2021/5/916變壓器差動(dòng)保護(hù)原理接線圖2021/5/917兩個(gè)電流互感器的差式接線

2021/5/918兩個(gè)電流互感器的差式接線特點(diǎn)這種接線俗稱兩相電流差接線，可以測(cè)量對(duì)稱的負(fù)荷電流和反映相間故障，主要應(yīng)用在小電流接地系統(tǒng)的高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)回路。2021/5/919零序電流濾序器接線2021/5/920零序電流濾序器接線特點(diǎn)零序電流濾序器接線只能反映零序電流，廣泛應(yīng)用于大電流接地系統(tǒng)，構(gòu)成零序保護(hù)。當(dāng)零序保護(hù)和其他保護(hù)共用電流互感器時(shí)，可在其他保護(hù)的后側(cè)將其接成零序?yàn)V序器。2021/5/921電流互感器的和式接線

2021/5/922電流互感器的和式接線特點(diǎn)這種接線主要用于3/2接線的測(cè)量、保護(hù)回路，電磁式的變壓器差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)、線路橫差保護(hù)等回路。

2021/5/923電流互感器二次回路的接地保護(hù)電流互感器一、二次繞組間絕緣損壞，高電壓將侵入二次回路，危及人身和設(shè)備安全，因此，電流互感器二次必須可靠接地且只允許一點(diǎn)接地。所有和電流接線的電流互感器只允許有一個(gè)接地點(diǎn)。2021/5/924電流互感器二次不允許開(kāi)路電流互感器正常運(yùn)行時(shí)，二次負(fù)載阻抗很小，近于短路狀態(tài)，一旦二次回路開(kāi)路,二次電流等于零,其去磁作用消失，勵(lì)磁電流驟增為一次電流，在二次線圈產(chǎn)生很高的電勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏，威脅人身安全，或造成儀表，保護(hù)裝置、互感器二次絕緣損壞。另一方面原繞組磁化力使鐵芯磁通密度過(guò)度增大，可能造成鐵芯強(qiáng)烈過(guò)熱而損壞。2021/5/925防止電流互感器二次開(kāi)路的措施(1)電流互感器二次回路不允許裝設(shè)熔斷器等短路保護(hù)設(shè)備。(2)電流互感器二次回路一般不進(jìn)行切換。當(dāng)必須切換時(shí)，應(yīng)有可靠的防止開(kāi)路措施。(3)繼電保護(hù)與測(cè)量?jī)x表一般不合用電流互感器。(4)對(duì)已安裝好而不使用的電流互感器必須將其二次繞組的端子短接并接地。(5)電流互感器二次回路的端子應(yīng)采用試驗(yàn)端子。(6)應(yīng)保證電流互感器二次回路的連接導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。2021/5/926電流互感器與保護(hù)

一次設(shè)備保護(hù)的保護(hù)范圍是由其使用的電流互感器的位置決定的，例如母差保護(hù)的保護(hù)范圍是母差用電流互感器之間的所有一次設(shè)備，主變差動(dòng)保護(hù)的范圍為主變差動(dòng)用電流互感器范圍內(nèi)所有一次設(shè)備，線路保護(hù)的范圍是所用電流互感器的外側(cè)。因此運(yùn)行人員一定要清楚保護(hù)所使用的電流互感器的位置，以便在事故處理時(shí)正確判斷。2021/5/927電流互感器的配置變壓器和電容器必須在三相都配置電流互感器；110kV及以上線路屬于大電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作跳閘，必須在三相都配置電流互感器；10kV線路屬于小電流接地系統(tǒng)，允許單相接地運(yùn)行一段時(shí)間，為節(jié)省一只電流互感器，往往只在A、C兩相配置電流互感器。同時(shí)，這種配置在同一系統(tǒng)發(fā)生兩條線路不同相接地故障時(shí)，有2/3的機(jī)會(huì)只切斷一條線路。2021/5/9282021/5/929

3/2接線的電流和回路

3/2接線方式，由中間開(kāi)關(guān)及邊開(kāi)關(guān)的電流互感器的二次電流和進(jìn)入保護(hù)和計(jì)量回路。2021/5/930橋接線差動(dòng)保護(hù)用電流互感器配置

2021/5/931練習(xí)題

電流互感器的作用？電流互感器的作用是將一次設(shè)備的大電流轉(zhuǎn)換成二次設(shè)備使用的小電流，提供各種儀表、繼電保護(hù)裝置用的電流，并將二次系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)隔離，它不僅保證了人身和設(shè)備的安全，也使儀表和繼電器的制造簡(jiǎn)單化，標(biāo)準(zhǔn)化，提高了經(jīng)濟(jì)效益。2021/5/932電流互感器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么嚴(yán)重后果？

電流互感器一次電流大小與二次負(fù)載的電流大小無(wú)關(guān)。互感器正常工作時(shí)，由于阻抗很小，接近短路狀態(tài)，一次電流所產(chǎn)生的磁化力大部分被二次電流所補(bǔ)償，總磁通密度不大，二次線圈電勢(shì)也不大。當(dāng)電流互感器開(kāi)