互感器原理、接线及常见类型

JDG4-0.5
JSGW2-0.5
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（七）TV的产品介绍
TA的外 形结构
110KV正立式电流互感器 型号LBT-110WB
220KV倒立式电流互感器 型号 LVB—220WB
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TA的产品结构
TA的外 形结构
220KVSF6电流互感器 型号 LVQB-220WB
500KVSF6电流互感器 型号LVQB-500WB
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TA的产品结构
TA的外 形结构
110KV油纸电容式穿墙套管与 电流互感器组合电器 型号 CRLR-110W
1.0：用于盘式仪表和技术上用的电能表（估量）
5P/10P ：用于继电保护
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表4-1 电流互感器的准确度等级和误差限值
准确度 一次电流为额定 等级 电流的百分数（%） 电流误差 （±%）
0.1 20 100 120 10 20 100～120 10 20 100～120 10 20 100～120 0.2 0.1 0.1 0.5 0.35 0.2 1 0.75 0.5 2 1.5 1
式（母线式）D（M）。 5、按原理分：电磁式、光电式
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TA的型号
额定电压（KV）
设计序号
LRQ1-10
用途：C或D（差动保护）B（保护）
安装地点和绝缘型式：
安装方法及绕组匝数型式：
电流互感器：L
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TA的产品结构
TA的内 部接线
(a)单匝式
(b)多匝式
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TA的产品结构
TA的外 形结构
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TA的产品结构
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3、工作原理:
U1≈E1=4.44fφ1N1 U2≈E2=4.44fφ2N2 U1 / U2 =N1 / N2 U1=U2N1/N2
U1=U2ku
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(1)二次绕组必须可靠接地：避免一、二次绕组绝缘击 穿的保护接地 方式：二次侧中性点接地或b相接地（现少用）；
(2)运行中的电压互感器二次侧不允许短路运行（应装 设熔断器）
2、额定一次电压U1e：使电压互感器的误差不超过允许限值
的最佳一次工作电压等级。对应电网 额定电压Ue；高压侧采用星形接线的 单相式TV为Ue/
3
3、额定二次电压U2e：基本二次U2e=100V（或100/ 大接地系统为100V
3 V）
附加二次U2e：小接地系统为100/3V
4、额定容量Se：最高准确度等级所允许的二次负荷的限值。
额定电压（KV） 设计序号
结构特征：W（五柱三线圈） J（接地保护） 绝缘型式（G、Z、J、Q） 相数：单相式（D）、三相式（S） 电压互感器类别：J
（或JL电流电压组合互感器、JZ\JR\JP\JG）
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（七）TV的产品介绍
1、干式电压互感器，如JDG、JSGW，该类产品主要 用于低压，最高电压可达6 kV。只限于户内且空气干燥 的场所。优点是重量轻，便于装入低压配电盘内。
如：对于三相电压互感器，只有最大相负载不超过其额定容量的1/3， 才能保持最高的准确度等级。
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（五）TV的接线
TV极性和 标志
TV电气量 正方向
一次电压从同名端到异名端
二次电压从同名端到异名端
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（五）TV的接线
TV的常见 接线方式 图4-42
（1）相间单相接线：用于小接地系统线路同期电压的引入 构成：1台单相双绕组PT；用于：35kV及以下相间电压 （2）相对地单相接线：用于大接地系统线路同期电压的引入 构成：1台单相双绕组PT；用于：110及以上相对地电压 （3）V/V接线：提供同期、测量、保护所需的三相线电压。 不能提供相电压。 构成：2台单相双绕组PT 用于：35kV及以下测相间电压， 但ＵCA误差大
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TA的主要参数
(6) 1S热稳定电流倍数Krw(1)：指按短时发热条件在一秒钟内一 次绕组允许通过的最大有效值电流Irw(1)与额定一次电流I1e的 比值。
电流互感器的热稳定倍数： K rw
I rw(1) I1e
(7)动稳定倍数Kdw：指能够承受的最大电动力相应的一次绕组 电流峰值idw与额定一次电流的幅值得比值。
(3)容量(即二次侧负载) 在额定值内
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(三) TV的误差
U 1N N1 Ku KN U 2N N 2
（1）电压误差：以电压互感器的测量值与一次侧电压的实 际值之差，对一次侧电压的实际值的百分比表示
fu U %
（2）相位误差 u ：
KuU 2 U1 100 U1
一方面：二次绕组将感应高电势，危及人身和设备安全
另一方面：由于磁感应强度的剧增，将使铁芯严重发热 损坏绕组绝缘。 另外：剩磁→测量不准确。
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3、TA的误差 由于电流互感器存在励磁电流和内阻抗，使 测量结果和实际值的大小和相位存有误差。 （1）电流误差： f K i I 2 I1 100% ≤１０％ i I1
（2）额定一次电流I1e：指一次绕组按长期发热条件允许通 过的工作电流。
（3）额定二次电流I2e：指标准化的二次电流，一般为5A
（4）额定二次阻抗Z2e：当二次绕组通过额定电流时，与规 定的准确度等级对应的负载阻抗。
（5）额定二次容量S2e：与额定二次电流和额定二次阻抗相 对应的二次容量。
2 S 2e I 2 e Z 2 e 25Z 2 e
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（六）TV的分类与型号
（1）按安装地点分：户内式和户外式
（2）按绝缘结构分：干式（G）、浇注式（Z）、油浸式
（J）、SF6气体绝缘（Q） （3）按相数不同分：单相式（D）、三相式（S） （4）按每相绕组数不同分：双绕组式和三绕组式。
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（六）TV的分类与型号
JDZ9-35W：额定电压为35KV的第9代单相全封闭环氧树脂浇注式电压互感器
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• 万能式接线的典型配置举例：
• JDZJ-10,单相浇注式，3台， Uew/√3， 0.1 /√3kV ，0.1 /3kV • JSJW-10,三相油浸式，1台， Uew/√3， 0.1 /√3kV ，0.1 /3kV • JCC-110,单相瓷绝缘，3台， Uew /√3 ， 0.1 /√3 kV ，0.1 kV • YDR-220,单相复合绝缘，3台， Uew /√3 ， 0.1 /√3 kV ，0.1 kV
（2）三相完全星形接线：测三相电流，用于110kV及以上的 三相系统不对称或380／220V电路；以及某些继电保护回路。
（3）两相不完全星形接线：广泛用于35kV及以下小接地短 路电流系统的三相测量；以及除差动保护外的保护回路。 （4）两相差接线：用于一般保护、励磁或自动装置中。 （5）三角形接线：用于变压器差动保护回路中。
4.6
互 感 器
•掌握电流、电压互感器的工作原理、接线形式； •了解各种形式互感器的结构及性能特点；
1
互感器的应用场合：
广泛应用于高压等级 的交流电路中，是一、二 次设备之间的重要联络元 件。
分类： 电流互感器CT
电压互感器PT
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4.6 .1 电流互感器（TA）
1、TA的作用： (1) 电气量的变化：将一次侧的大电流变为二次侧的标准 化小电流I1e/5A（1A）。实现设备生产的小型化、标准 化、系列化 (2)使二次与高压可靠隔离，保证工作人员的安全 (3)使二次脱离一次成为独立系统
误差限值
相位差 （±分）
8 5 5 20 15 10 60 45 30 120 90 60
二次负荷变 化范围
(0.25～ 1)S2N (0.25～ 1)S2N (0.25～ 1)S2N (0.25～ 1)S2N
10
0.2
0.5
1
TA的主要参数
（1）额定电压Ue：指一次绕组主绝缘能长期承受的工作电压
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（五）TV的接线
附加二次绕组则接为开口三角形，构成零序电压过滤器.
其工作原理及额定电压分析： 正常情况下开口电压=0； 当发生单相接地故障时，则有以下两种情况： （1）对于小接地电流系统，发生A相接地时的电压向量 图如图4－42（f）所示，取互感器每相附加二次绕组的额 定电压为100/3V。 （2）对于大接地电流系统，发生A相接地时的电压向量 图如图4－42（g）所示，二次绕组 的额定值仍定为100 V，故其附加二次绕组的额定电压也为100V。
电流互感器的动稳定倍数： K dw
idw 2 I1e
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4、TA的接线（极性）
TA极性和 标志
P1 P2
S1
S2
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4、TA的接线（极性）
TA电气量 正方向
一次电流同名端进（出），异名端出（进） 二次电流同名端出（进），异名端进（出）
Leabharlann Baidu
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4、TA的接线方式
TA常见接 线方式 图4-20 （1）单相接线：测一相电流，用于三相对称电路。
U 2 与 U 1 之间的夹角
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（四）TV的主要参数 1、准确度等级 根据测量时误差的大小而划分为不同的准确度等级： 0.2：用于试验室精密测量（校准级） 0.5：用于计费测量 1：用于盘式仪表和技术上用的电能表（估量）
3：用于某些测量仪表或继电保护
3P\6P：继电保护
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（四）TV的主要参数
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图4-42 TV的接线方式
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（五）TV的接线
TV的常见 接线方式 图4-42
（4）Y/Y0接线：提供同期、测量、保护所需的三相线电压, 不能提供相电压。
若由一台三相三柱式 ，原边中性点不接地，只能提供三相线电压 ；
若由三台单相双绕组 ，原边中性点可接地，还可提供三相对地电压 。
（5）万能式接线：Y0/Y0/△ 构成：3台单相三绕组或一台三相 五柱式（三绕组） 用于：测量各电压级的相对地、相 对中性点、相间电压，同期、保护、绝 缘监察
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正常时：I1N1 I 2 N 2 I 0 N1 ； I 2 N 2 对 I1 N1 起去磁作用； I很小，二次绕组感应电势也很小。 故 0 N1 二次测开路时：I 2 =0 ； 即 I 2 N 2 =0
而一次侧磁动势 I1 N1 不变，它将全部用来励磁，使
I1 N1 = I 0 N1 。 则：
与 I 之间的夹角 i （2）相位误差：－ I 2 1
（3）10％误差曲线：指在保证电流互感器误差不 超过10％的条件下，一次电流倍数n与电流互感 器允许最大二次负载阻抗Z2n的关系曲线。
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TA的准确度等级
在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值的100%~120% 时，电流互感器的电流误差的最大限值。 测量用——0.1/0.2/0.5/1.0/3.0 保护用——5P/10P 0.1与0.2级：用于试验室精密测量（校准级）； 0.2：月供电量超过100万度的线路或用户计费测量； 0.5：用于计费测量；
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两相电流差接线
三角形接线
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图4-1 TA的接线方式
5、TA的分类
1、按安装地点分：户内式（略）和户外式（W） 2、按绝缘结构分：干式（略）、瓷绝缘式（C）、浇注式 （Z）、油浸式（J） 3、按整体结构及安装方法分：穿墙式（A）、支持式 （B）、装入式（R）
4、按一次绕组匝数分：复匝式（线圈式）F（Q）和单匝
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2、结构与工作原理 • 结构特点 1）一次绕组串联在电路中， 匝数很少，截面粗； 2）二次绕组匝数多，截面细； • 工作特点 1）一次电流完全取决于被测 电路的负荷电流，而与二次 电流大小无关； 2）二次电流由一次电流决定； 3）二次绕组所接仪表的电流 线圈阻抗很小，所以正常情 况下，电流互感器在近于短 路的状态下运行。
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4.6 .2 电压互感器（TV）
（一）TV的作用：
(1) 电气量的变化：将一次侧的高电压变为二次侧的标准 化低电压U1e/100V。实现设备生产的小型化、标准化、 系列化 (2)使二次与高压可靠隔离，保证工作人员的安全
(3)使二次脱离一次成为独立系统
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（二）结构与原理 1、结构特点 1）一次绕组并联在电路中， 匝数很多； 2）二次绕组匝数少； 2、工作特点 1）一次电压由一次系统决 定，而与二次电压大小无 关； 2）二次电压由一次电压决 定； 3）二次绕组所接仪表的电 压线圈阻抗很大，所以正 常情况下，电压互感器在 近于开路的状态下运行。
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• 工作原理:
I1N1=I2N2 I1=I2N2/N1
I1N1+I2N2=I0N1≈0
I1=I2ki
5
• •
二次绕组必须可靠接地：避免一、二次绕组绝缘击穿 的保护接地。 运行中的电流互感器二次侧不允许开路运行；否则会 在开路的两端产生高电压危及人身安全或使电流互感 器发热损坏。 采取的措施：
①二次侧不装开关；②二次侧不设熔断器； ③测量和保护分开；④不用的CT二次侧应短接； ⑤使用电流试验端子； ⑥二次连接线应保证一定的机械强度