互感器及二次回路PPT课件
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电气二次回路基础知识ppt课件
图一
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 对操作电源的可靠性要 求很高，容量要求足够 大，尽可能不受供电系 统运行的影响。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 对操作电源的可靠性要 求很高，容量要求足够 大，尽可能不受供电系 统运行的影响。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
电流互感器及二次系统
电流互感器的作用是将一次设备的大电流转换成二次设备使用的小电流，为各种仪表、继电保护装置提供电流，并隔离二次系统与高压系统，确保人身和设备安全。二次回路应满足测量仪表、保护装置等要求，具备可靠接地取防止二次回路开路的措施，并保证二次负载不超过运行负载，以确保电流互感器在要求的准确级下运行。此外，电流互感器的极性连接也至关重要。在实际应用中，电流互感器的二次接线形式包括单相式、不完全星形、完全星形、三角形、差式、零序电流滤序器和和式接线等，每种接线方式都有其特点和应用场景。例如，完全星形接线可以测量三相电流、功率等，反映各种故障，广泛应用于变压器、电容器等设备。而零序电流滤序器接线则主要用于大电流接地系统的零序保护。在使用过程中，还需特别注意电流互感器二次回路的接地保护，以防止一、二次绕组绝缘损坏时高电压侵入二次回路，确保人身和设备安全。
电气二次回路ppt课件
电缆截面的计算（1）
电流回路所选电缆要满足互感器10％误差曲线要求。 导线面积计算公式S=K1L/γ (Z1-K2Z2-Z3) 其中： γ －－电导系数，铜取57m/Ω mm2 Z1－－按10％误差曲线查出的允许阻抗 Z2－－继电器阻抗，Ω Z3－－接触电阻，一般取0.05～0.1Ω L－－电缆长度，m K1－－连接导线的阻抗换算系数 K2－－继电器的阻抗换算系数
零 L l
二次回路的编号原则（4）
数字编号的分配
回路类别 标号范围 备注
控制与保护
信号
1～399
700～799
电流 电压
遥信
400～599 母差300～399前加文字 600～799 前面加文字
800～899
二次回路的编号原则（5）
回路编号应用遵循一定的规则，主要为： 1）对不同用途的直流回路，使用不同的数字范 围，如控制与保护回路用1～399（400～ 599），励磁回路用600～699。 2）保护与控制回路使用的数字按熔断器（或小 开关）分组，每一百为一组，如101～199， 301～399等，其中正极性回路编为单数，由小 至大，负极性回路编为双数，由大至小。
二次回路的范围（5）
部颁《继电保护及安全自动装置运行管理规程》中连 接保护装置的二次回路（继电保护专业管理）： 1）从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继 电保护装置的二次回路（对多油断路器或变压器等套 管互感器，自端子箱开始。 2）从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次 回路。 3）从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。 4）继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、 合闸回路。
二次回路及其作用（1）
发电厂和变电所的电气设备可分为一次设备、 二次设备。（经常还将远动或测控设备称为三 次设备，通讯设备称为四次设备） 一次设备：也称主设备，是构成电力系统的主 体。它是直接生产、输送与分配电能的设备， 包括如：发电机、电力变压器、断路器、隔离 开关、母线、电力电缆与输电线路等。
二次接线图ppt课件
3．中央预告信号装置应保证在任一个电路发生故障时，能按要求(瞬时或延时)准确发 出信号，并能显示故障性质和地点
4．中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归(解除)音响，而灯光信号及 其他指示信号应保持到消除故障为止。 5．接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。 6．对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。 7．企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电所主结线比较 简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 1．中央复归不重复动作的事故信号回路
不能重复动作的中央复归式事故信号回路 WS－信号小母线WAS—事故音响信号小母线 1SA、2SA—控制开关 1SB—试验按钮
2SB—音响解除按钮 KM—中间继电器 HB—蜂鸣器
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 2．中央复归重复动作的事故信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常 工作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯 光和光字牌来显示故障的性质和地点。
1．不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路
(1)交流电流、电压表、功率表可选用1.5～2.5级；直流电路中电流、电压表可选用 1.5级；频率表0.5级。
(2)电度表及互感器准确度配置。
(3)仪表的测量范围和电流互感器变流比的选择，宜满足当电力装置回路以额定值运 行时，仪表的指示在标度尺的2／3处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测 量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时 冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行 的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。
4．中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归(解除)音响，而灯光信号及 其他指示信号应保持到消除故障为止。 5．接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。 6．对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。 7．企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电所主结线比较 简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 1．中央复归不重复动作的事故信号回路
不能重复动作的中央复归式事故信号回路 WS－信号小母线WAS—事故音响信号小母线 1SA、2SA—控制开关 1SB—试验按钮
2SB—音响解除按钮 KM—中间继电器 HB—蜂鸣器
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 2．中央复归重复动作的事故信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常 工作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯 光和光字牌来显示故障的性质和地点。
1．不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路
(1)交流电流、电压表、功率表可选用1.5～2.5级；直流电路中电流、电压表可选用 1.5级；频率表0.5级。
(2)电度表及互感器准确度配置。
(3)仪表的测量范围和电流互感器变流比的选择，宜满足当电力装置回路以额定值运 行时，仪表的指示在标度尺的2／3处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测 量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时 冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行 的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。
电流互感器的二次回路
需要注意的是,测量二次负载阻抗必须包括连接电缆与所有 可能接入的负载,必须用50Hz的交流试验电源,在无法判定哪一 相或哪一种接线二次负载最大时,应测量所有方式下的二次负载, 取其中的最大值.
三,电流互感器的10%误差(4)
为校核电流互感器误差是否满足要求,还必须 绘制其10%误差曲线.该曲线的绘制需要做试 验测量电流互感器的直流电阻R, 0.5~10A的 伏安特性,然后根据公式计算出一组数据.按 这组数据可以在Z――m坐标图上绘出不同短 路电流倍数下满足10%误差要求的允许最大阻 抗曲线,在根据可能出现的最大短路电流倍数 可以查找出该短路电流下允许的最大负载阻抗, 当结果符合要求时,可以认为该电流互感器是 满足10%误差的.
三,电流互感器的10%误差(1)
校核保护用电流互感器10%误差的意义 校核保护用电流互感器10%误差的意义:对保 10 护用电流互感器,必须按实际的二次负载大小 及系统可能出现的最大短路电流进行10%校核. 电流互感器的10%误差是继电保护装置对其的 最大允许值,也是各类保护装置整定的依据. 所以10%误差曲线的计算非常重要,特别是对 母差保护,变压器及发电机的差动保护,由于 这类保护的定值较灵敏,它们的整定依据之一 就是躲过各侧电流互感器按10%误差计算出来 的最大综合误差.
二,电流互感器的基本参数(8)
电流互感器二次回路的负载SL可以下式计算: SL=Ie2(∑K1ZL+K2Z1+Zjc) 其中,Ie--二次额定电流,A ZL--二次设备阻抗,Ω Zl--二次回路连接导线的阻抗,Ω Zjc--二次回路连接点接触电阻,取决于连接点 多少与接触是否良好,一般取O.05～O.1Ω K1 -- 二次设备的接线系数 K2 --二次回路连接导线的接线系数
三,电流互感器的10%误差(2)
三,电流互感器的10%误差(4)
为校核电流互感器误差是否满足要求,还必须 绘制其10%误差曲线.该曲线的绘制需要做试 验测量电流互感器的直流电阻R, 0.5~10A的 伏安特性,然后根据公式计算出一组数据.按 这组数据可以在Z――m坐标图上绘出不同短 路电流倍数下满足10%误差要求的允许最大阻 抗曲线,在根据可能出现的最大短路电流倍数 可以查找出该短路电流下允许的最大负载阻抗, 当结果符合要求时,可以认为该电流互感器是 满足10%误差的.
三,电流互感器的10%误差(1)
校核保护用电流互感器10%误差的意义 校核保护用电流互感器10%误差的意义:对保 10 护用电流互感器,必须按实际的二次负载大小 及系统可能出现的最大短路电流进行10%校核. 电流互感器的10%误差是继电保护装置对其的 最大允许值,也是各类保护装置整定的依据. 所以10%误差曲线的计算非常重要,特别是对 母差保护,变压器及发电机的差动保护,由于 这类保护的定值较灵敏,它们的整定依据之一 就是躲过各侧电流互感器按10%误差计算出来 的最大综合误差.
二,电流互感器的基本参数(8)
电流互感器二次回路的负载SL可以下式计算: SL=Ie2(∑K1ZL+K2Z1+Zjc) 其中,Ie--二次额定电流,A ZL--二次设备阻抗,Ω Zl--二次回路连接导线的阻抗,Ω Zjc--二次回路连接点接触电阻,取决于连接点 多少与接触是否良好,一般取O.05～O.1Ω K1 -- 二次设备的接线系数 K2 --二次回路连接导线的接线系数
三,电流互感器的10%误差(2)
电流互感器的二次回路
二、电流互感器的基本参数
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电 压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压， 如小接地电流方式下的单相接地（电压上升 倍）。 一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
电流互感器额定输出容量：
电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下，在保证所标称的准
确度级时，二次回路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安表示。根据 GBl208—1997 规定，额定输出容量的标准值有 5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
电流互感器二次回路的负载 SL 可以下式计算： SL=Ie2(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc) 其中，Ie－－二次额定电流，A
计算举例 例图 13－2 电流互感器 10％误差曲线图
电流互感器 10％误差无法满足时可用以下措施解决：
1)选择大容量的电流互感器； 2)加大连接二次回路电缆截面，减小连接电缆的阻抗； 3)在保护对电流互感器的二次接线方式没有特殊要求时，可改变其接线方式以调整接线系数。 例如，将不完全星形接线改为完全星形接线；将三角形接线改成为星形接线，这将使接线系 数、调整为 1； 4)加大电流互感器的一次额定电流，这样在同样的短路电流情况下，短路电流的倍数 m 将 减小； 5)将同一互感器相同变比的两个二次绕组串联使用，这将使其串联后的伏安特性增加，容量 增大。
第十三章 电流互感器的二次回路
一、概述
电流互感器的作用： 电力系统的一次电压很高，电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以对一次系统进行测 量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电流需要使用电流互 感器进行隔离，使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路 电流信息。 电流互感器特点： 是一个特殊型式变换器，它的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的负载阻抗很小，一 般仅几个欧姆，故二次工作电压也很低，当二次回路阻抗大时二次工作电压 U=IZ 也变大， 当二次回路开路时，U 将上升到危险的幅值，它不但影响电流传变的准确度，而且可能损坏 二次回路的绝缘，烧毁电流互感器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。 正确使用电流互感器的意义： 正确地选择和配置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地 次级，严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路，对继电保护等设备的正常运行， 确保电网安全意义重大。
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电 压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压， 如小接地电流方式下的单相接地（电压上升 倍）。 一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
电流互感器额定输出容量：
电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下，在保证所标称的准
确度级时，二次回路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安表示。根据 GBl208—1997 规定，额定输出容量的标准值有 5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
电流互感器二次回路的负载 SL 可以下式计算： SL=Ie2(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc) 其中，Ie－－二次额定电流，A
计算举例 例图 13－2 电流互感器 10％误差曲线图
电流互感器 10％误差无法满足时可用以下措施解决：
1)选择大容量的电流互感器； 2)加大连接二次回路电缆截面，减小连接电缆的阻抗； 3)在保护对电流互感器的二次接线方式没有特殊要求时，可改变其接线方式以调整接线系数。 例如，将不完全星形接线改为完全星形接线；将三角形接线改成为星形接线，这将使接线系 数、调整为 1； 4)加大电流互感器的一次额定电流，这样在同样的短路电流情况下，短路电流的倍数 m 将 减小； 5)将同一互感器相同变比的两个二次绕组串联使用，这将使其串联后的伏安特性增加，容量 增大。
第十三章 电流互感器的二次回路
一、概述
电流互感器的作用： 电力系统的一次电压很高，电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以对一次系统进行测 量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电流需要使用电流互 感器进行隔离，使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路 电流信息。 电流互感器特点： 是一个特殊型式变换器，它的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的负载阻抗很小，一 般仅几个欧姆，故二次工作电压也很低，当二次回路阻抗大时二次工作电压 U=IZ 也变大， 当二次回路开路时，U 将上升到危险的幅值，它不但影响电流传变的准确度，而且可能损坏 二次回路的绝缘，烧毁电流互感器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。 正确使用电流互感器的意义： 正确地选择和配置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地 次级，严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路，对继电保护等设备的正常运行， 确保电网安全意义重大。
第二章 互感器二次回路
对于变电所的电压互感器、llOkV及以上系统的电 压互感器二次侧一般采用中性点接地(也称零相接 地)；发电厂的电压互感器(35kv及以下)多采用V 相接地。一般电压互感器在配电装置端子箱内经 端子排接地。
四、电压互感器二次回路的短路及保护
1、设置短路保护的原因 对于二次回路来讲，电压互感器相当于一个电 压取决于一次电压的电压源。当二次回路发生 短路故障时，会产生很大的短路电流，将损坏 二次绕组，危及二次设备和人身安全，所以， 电压互感器二次回路不允许短路，同时必须在 二次侧装设短路保护设备。
四、电流互感器二次回路开路的防范措施
(1)电流互感器二次回路不允许装设熔断器等短路 保护设备。 (2)电流互感器二次回路一般不进行切换。当必须 切换时，应有可靠的防止开路措施。 (3)继电保护与测量仪表一般不与电流互感器合用。 当必须合用时，测量仪表要经过中间变流器接人。 (4)对巳安装好而不使用的电流互感器必须将其二 次绕组的端子短接并接地。 (5)电流互感器二次回路的端子应采用试验端子。 (6)应保证电流互感器二次回路的连接导线有足够 的机械强度。
二、电流互感器的常用接线方式
(1)一个电流互感器的单相式接线 该电流互感器可接在任一相上，这种接线主要用 于测量三相对称负载的一相电流、变压器中性点 和电缆线路的零序电流。
(2)两个电流互感器的不完全星形接线
两个电流互感器分别接在U相和W相。这种接线 方式广泛应用于中性点不直接接地系统中的测量 和保护回路，可以测量三相电流、有功功率、尤 功功率、电能等，能反应相间故障电流，不能完 全反应接地故障。
五、反馈电压的防范措施
在电压互感器停用或检修时，既需要断开电压互 感器一次侧隔离开关，同时又要切断电压互感器 二次回路。否则，有可能二次侧向一次侧反送电， 即反馈电压，在一次侧引起高电压，造成人身和 设备事故。
二次回路讲解PPT课件
电气二次回路
二次设备：是对一次设备及系统进行 控制、调节、保护和监测的设备。它 包括：控制设备、继电保护和安全自 动装置、测量仪表、信号设备等。
二次回路：由二次设备互相连接，构 成对一次设备进行监测、控制、调节 和保护的电气回路称为二次回路 。
控制回路：由控制开关与控制对象（如断 路器、隔离开关）的传递机构、执行（或 操作）机构组成。其作用是对一次设备进 行“合”、“分”操作。
1）屏面布置图
屏面布置图是指从屏的正面看，按一定 的比例绘出屏上各设备的安装位置、外形 尺寸及中心线的尺寸，并附有设备表，以 便制造厂备料和安装加工的正视图。图中 各设备的排列位置和相互间尺寸要和实际 相符。
2）屏后接线图
屏后接线图是表明屏内各设备之间的连 接情况，以及和端子排的连接情况；标明 各设备的代号、安装单位和型号规格，较 复杂的设备应绘是表明屏内设备和屏外设备连 接关系以及屏上需要装设的端子类型、数 目以及排列顺序的图。
4）解释性图
解释性图是除了原理图、布置图和安装 图以外根据实际需要绘制的图纸。常用的 解释性图有表示生产工艺流程的示意图； 表示操作及动作构成的逻辑框图；电力系 统继电保护、自动装置及测量仪表的配置 图；二次电缆联系图以及二次系统图等。
1）归总式原理接线图
它有如下特点：接线图中的全部仪表、
继电器等设备以整体的形式来表示；接线 图将交流电压、电流回路和直流电源之间 的联系综合地表达在一起；一次回路的有 关部分也画在接线图中，这样可清晰地表 明二次回路对一次回路的辅助作用。其缺 点是不能表明元件的内部接线、端子标号 及导线连接方法等，不能用作施工图纸。
调节回路：是指调节型自动装置。如由 VQC系统对主变进行有载调压、对电容器 进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。 它是由测量机构、传送机构、调节器和执 行机构组成。其作用是根据一次设备运行 参数的变化，实时在线调节一次设备的工 作状态，以满足运行要求。
二次设备：是对一次设备及系统进行 控制、调节、保护和监测的设备。它 包括：控制设备、继电保护和安全自 动装置、测量仪表、信号设备等。
二次回路：由二次设备互相连接，构 成对一次设备进行监测、控制、调节 和保护的电气回路称为二次回路 。
控制回路：由控制开关与控制对象（如断 路器、隔离开关）的传递机构、执行（或 操作）机构组成。其作用是对一次设备进 行“合”、“分”操作。
1）屏面布置图
屏面布置图是指从屏的正面看，按一定 的比例绘出屏上各设备的安装位置、外形 尺寸及中心线的尺寸，并附有设备表，以 便制造厂备料和安装加工的正视图。图中 各设备的排列位置和相互间尺寸要和实际 相符。
2）屏后接线图
屏后接线图是表明屏内各设备之间的连 接情况，以及和端子排的连接情况；标明 各设备的代号、安装单位和型号规格，较 复杂的设备应绘是表明屏内设备和屏外设备连 接关系以及屏上需要装设的端子类型、数 目以及排列顺序的图。
4）解释性图
解释性图是除了原理图、布置图和安装 图以外根据实际需要绘制的图纸。常用的 解释性图有表示生产工艺流程的示意图； 表示操作及动作构成的逻辑框图；电力系 统继电保护、自动装置及测量仪表的配置 图；二次电缆联系图以及二次系统图等。
1）归总式原理接线图
它有如下特点：接线图中的全部仪表、
继电器等设备以整体的形式来表示；接线 图将交流电压、电流回路和直流电源之间 的联系综合地表达在一起；一次回路的有 关部分也画在接线图中，这样可清晰地表 明二次回路对一次回路的辅助作用。其缺 点是不能表明元件的内部接线、端子标号 及导线连接方法等，不能用作施工图纸。
调节回路：是指调节型自动装置。如由 VQC系统对主变进行有载调压、对电容器 进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。 它是由测量机构、传送机构、调节器和执 行机构组成。其作用是根据一次设备运行 参数的变化，实时在线调节一次设备的工 作状态，以满足运行要求。
互感器和二次回路
互感器及二次回路一互感器测量、监视、控制电力系统的潮流及运行工况，需由测量仪表及自动装置来完成；为快速切除故障及确保系统的安全，需由继电保护来完成。
测量仪表、自动装置及继电保护装置均系低电压二次设备。
二次设备不能直接接入一次系统的高电压及大电流。
为此，需要一种特殊的变换器，将电力系统的一次电流及一次电压变换成与其成正比的小电流及低电压，以供给测量仪表、继电保护及自动装置，并起到一、二次的隔离作用。
该变换器称之为互感器。
将电力系统的一次大电流变换成二次小电流的互感器叫电流互感器；而将一次高电压变换成二次低电压的互感器叫电压互感器。
电磁型电流互感器与电压互感器的构成原理同电力变压器，同属电－磁耦合变换传递元件。
目前，广泛采用的电流互感器的输出是交流电流。
而继电保护及自动装置的计算逻辑回路通常是直流。
为确保继电保护及自动装置运行的可靠性及安全性，需将电流互感器的二次回路与继电保护及自动装置的逻辑回路进行隔离。
在保护装置中，将电流互感器的二次电流变换成与电流成正比的电压，并进行交、直流回路隔离的变换器，通常采用两种变换器之一，即采用辅助变流器或电抗互感器。
二对互感器的要求为确保安全而精确地测量及变换，应按照以下要求选用互感器：1．电流互感器及电压互感器的一次额定电压，应与所用在电网的额定电压等级相同；其绝缘水平应能承受长期运行及可能出现的短时过电压（运行过电压、雷击过电压及谐振或操作过电压等）；2．变换精度高，应能满足测量精度，确保继电保护动作可靠；3．变比适当，其变比应能保证系统在额定工况下测量仪表、继电保护及自动装置的测量要求及工作在线性区；4．容量足够大，应满足正常及电力系统短路故障时，继电保护及自动装置的测量精度要求；保证互感器不过热；5．满足热稳定及动稳定的要求，饱和倍数足够大。
第二节电流互感器一构成及工作特点电流互感器的作用是：将电力系统的一次大电流变换成与其成正比的二次小电流，然后输入到测量仪表或继电保护及自动装置中。
电流互感器的二次回路.
二、电流互感器的基本参数(6)
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读 数，又能满足故障大电流下继电保护装置的精 工电流及电流互感器10％误差曲线要求，二个 回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间 抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次 额定电流与二次额定电流确定后，其变比即确 定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流 比二次额定电流。
二、电流互感器的基本参数(2)
一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满 足以下要求： 1)应大于所在回路可能出现的最大负荷电流，并 考虑适当的负荷增长，当最大负荷无法确定时， 可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流 一致。 2)应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一 般情况下，电流互感器的一次额定电流越大， 所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。
二、电流互感器的基本参数(13)
其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负 荷的25％～100％间，3～5两个标准其二次负 荷应在额定负荷的50％～100％间，否则准确 度不能满足要求。所以对负荷范围广，准确度 要求高的场合，可以采用经补偿的0.2s和O.5s 电流互感器，该互感器在1％～120％负荷间均 能满足准确度要求。对测量用电流互感器除了 幅值准确度要求外，还有角度误差要求。
二、电流互感器的基本参数(3)
3)由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的 5A与1A，电流互感器的变比基本有一次电流额 定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定 电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差 最小范围，继电保护用次级又要满足10％误差 要求。
4)考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由 同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽 量一致。
一、概述（3）
正确使用电流互感器的意义：正确地选择和配 置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动 装置和测量仪表等接入合适地次级，严格按技 术规程与保护原理连接电流互感器二次回路， 对继电保护等设备的正常运行数(1)
互感器二次回路
互感器二次回路一、电流互感器二次回路电流互感器是将交流一次侧大电流转换成可供测量、保护等二次设备使用的二次侧电流的变流设备，还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。
电流互感器是单相的，一次侧流过电力系统的一次电流，二次侧接负载Z L (表计、继电器线圈等)，一般二次侧额定电流为5A 或1A 。
1．电流互感器的极性和相量图电流互感器一次绕组和二次绕组都是两个端子引出，如图8-l 所示，绕组L1-L2为一次绕组，绕组K1-K2为二次绕组。
在使用电流互感器时，需要考虑绕组的极性。
电流互感器一次绕组和二次绕组的极性通常采用减极性原则标注，即当一次和二次电流同时从互感器一次绕组和二次绕组的同极性端子流入时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
在图8-1中，L1与K1是同极性端子，同样L2与K2也是同极性端子。
同极性端子还可以用“*”、“·”等符号标注。
电流互感器采用减极性原则标注时，当一次电流从L1(或L2)流人互感器一次绕组时，二次感应电流的规定正方向从K1(或K2)流出互感器二次绕组（这也是二次电流的实际方向），如图8-2（a ）所示。
如果忽略电流互感器的励磁电流，其铁芯中合成磁通为：02211=-N I N I （8-1） 则 TAn I N N I I 11211/ == （8-2） 式中 21I 、I ——电流互感器一次电流、二次电流； 21、N N ——电流互感器一次绕组匝数、二次绕组匝数；TA n ——电流互感器变化。
可见，此时电流互感器一次电流、二次电流相位相同，如图8-2(b)所示。
2.电流互感器的接线方式电流互感器的接线方式指电流互感器二次数绕组与电流元件线圈之间的线接方式。
常用的接线方式有三相完全星形接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线方式等。
例如用于电流保护的常用接线方式如图8-3所示。
图8-3(a)三相完全星形接线，三相都装有电流互感器以及相应的电流元件，能够反应三相的电流，正常情况下中性线电流为0=++=cb a n I I I I ；图8-3（b ）两相不完全星形接线，只有两相（一般是A 、C 相）装有电流互感器以及相应的电流元件，只能反应两相的电流，正常情况下中性线电流为bc a n I I I I -=+=。
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主回路(二次侧进入电压小母线之前的 回路)短路保护设备配置
1.装设熔断器（6~35kv的PT） 2.装设自动开关（110kv及以上的PT）
短路保 护设备 配置
注：电压互感器 中性线和35kv以下 的辅助二次绕组回 路中，均不装设保
护设备。 ？
熔断器选择原则有
两点，参见P9。
26
1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护
分支电压回路(?)保 护设备配置
分支电压回路的短路保护需要根据回路 性质进行配置; 引到继电保护和自动装置的分支回路不 装设保护设备； 测量分支回路则可装设保护设备。
27
1-1-5 反馈电压及防范
V
相
35kV及以下的电
接
压互感器多采用
地
V相接地方式
点
位
置
23
1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式——中性点相接地
中性点接地位置
适用范围
110kV及以上电 压级的电压互感 器多采用中性点 接地方式
24
1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护
设置短路保 护的原因：
电压互感器正常运行时，由于二次负荷阻抗很大，相 当于空载运行。当其二次回路发生短路故障时，会产 生很大的短路电流，将损坏二次绕组，危及二次设备 及人身安全，所以电压互感器不允许短路，且必须在 二次侧装设短路保护设备。
一次绕组 铁芯
底座安装板
环氧浇注固体绝缘电压互感器的内部结构示意图
8
高压绕组
C高-低 R高-低
C高-地 R高-地
低压绕组
C低-地 R低-地
铁芯+外壳
环氧浇注固体绝缘电压互感器电气绝缘原理图
9
3.由电容分压器与单相式电压互感器构成的电容式电压互感器
10
三个单相三绕组电容式互感器构成的接线
11
电压互感器的特点
3.二次侧不允许短路
4.电压互感器的变比(一、二次侧额定相电压之比，近似等于一二次绕组 匝比) 若电压互感器一次绕组为ω1匝，额定相电压为UIN；二次绕组为ω2 匝，倾定相电压为U2N，则变比nTv为
12
因此电压互感器的变比
13
1-1 电压互感器二次回路
1-1-1 电压互感器二次回路的基本要求
（1）电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、 继电保护和自动装置的具体要求。
1.二次绕组的额定电压 当一次绕组电压等于额定值时 主二次绕组（Y形接线者）：额定线电压为100V，
额定相电压为 100/ 3 V。 辅助二次绕组（ Δ形接线者）额定相电压：
用于35kV及以下中性点不直接接地系统，额定相电压为100/3V 用于110kV及以上中性点直接接地系统为100V
2. 正常运行时近似空载状态 100/ 3
4
2.三相式电压互感器的结构
5
• 三相五柱式电压互感器
6
固体绝缘电压互感器
固体绝缘电压互感器以目前常用的环氧浇注绝缘电压互感器最具有代表 性，固体绝缘互感器由于绝缘结构和材料的限制，一般只用于35kV及以下的电 压等级。
7
环氧浇注绝缘电压互感器的结构
一次接线端子 环氧浇注绝缘
硅橡胶伞裙
一次绕组屏蔽 二次绕组
第1章 互感器及其二次回路
互感器
电压互感器 电流互感器
一次回是路一路的次的回联路络和设二备次。二回次回路的
高电压、大
低电压 、 小
电流
电流
作用
变换作用 电气隔离作用
高电压、大电流变换为标准的低电 压、小电流。如100V，5A，1A
将二次设备与一次设备相隔离，保 证了设备和人身安全
接入方式
电压互感器 一次绕组以并联形式接入一次回路；二次负 荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路，阻抗很大。
一次绕组不接地， 二次绕组V相接地
测线电压
15
1-1-2 电压互感器的接线方式
（3）三个单相电压互感器构成的星形接线方式
一、二次绕组中 性点及开口三角 形绕组一端接地
中性点直接接地系统 测线电压或相电压 中性点不接地系统： 测线电压和供绝缘检 查的零序电压
16
1-1-2 电压互感器的接线方式
（4）三相三柱式电压互感器构成的星形接线方式
20
电压互感器的极性
21
1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式
防止一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏
设置接地的目的： 后，一次侧高电压串入二次侧，危及人
身和设备安全，须设置安全接地点。
ห้องสมุดไป่ตู้接地方式的种类
V相接地 中性点接地
22
1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式——V相接地
相当于后备 安全接地
适用范围
一次绕组中 性点不允许 接地
可测线电压和相 对中性点的电压， 但不能测供绝缘 监察的相对地电 压
17
1-1-2 电压互感器的接线方式
（5）三相五柱式电压互感器构成的星形接线方式
测线电压、相 电压及绝缘监 察的相对地电 压。
一、二次绕组中 性点及开口三角 形绕组一端接地。
18
19
三个单相三绕组电容式互感器构成的接线
电流互感器二次回路
电流互感器二次回路的要求 电流互感器的接线方式 二次侧接地保护 二次回路开路的防范 电流互感器的二次负载
2
1-1 电压互感器二次回路
电压互感器的原理及结构 电压互感器原理
u1, n1
u2, n2
u2 =
n2 x u1 n1
高压引出线 套管 主绝缘 二次绕组
铁芯 一次绕组
3
1.单相式电压互感器的结构
（2）应有一个可靠的安全接地点。 （3）应设置短路保护。 （4）应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。 （5）对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次
切换回路。
14
1-1 电压互感器二次回路
1-1-2 电压互感器的接线方式
（1）单相电压互感器接线方式
一次侧不能接地，二 次侧一端接地
测线电压
（2）两个单相电压互感器构成的V-V接线方式
保护设备
熔断器 自动开关
用于当电压回路故障不会引起继电 保护（如距离保护）和自动装置误 动的情况。一般用于35kV及以下电 网
用于当电压回路故障可能会造成继
电保护（如距离保护）和自动装置
不正确动作的情况，以便在切除故
障同时，闭锁有关的继电保护和自
动装置。一般用于110kV及以上电
网
25
1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护
电流互感器 一次绕组以串联形式接入一次回路；二次负 荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路，阻抗很小1。
本章内容
电压互感器二次回路
电压互感器的结构 电压互感器二次回路的要求 电压互感器的接线方式 二次侧接地方式 二次回路的短路保护 反馈电压的防范 电压小母线设置 二次回路的断线信号装置 交流电网的绝缘监察 二次回路的切换