【正文】 2022/6/1 互感器及其選擇 1 互感器及其選擇 報(bào)告人：姜樹德 2022/6/1 互感器及其選擇 2 綜述 ? 互感器，也稱儀用變壓器（ Instrument Transformer）是電流互感器和電壓互感器的總稱，分別用于將大電流和高電壓成比例地轉(zhuǎn)換為小電流和低電壓，以便接到測(cè)量和保護(hù)裝置。 ? 互感器作為一類特殊變壓器，仍遵從變壓器的一般規(guī)律。 2022/6/1 互感器及其選擇 3 綜述 ? 設(shè)一次繞組匝數(shù)為 n1，二次繞組匝數(shù)為 n2，匝數(shù)比 k=n1/n2。 ? 一次側(cè)電壓為 U1,二次側(cè)電壓為 U2 ? 一次側(cè)電流為 I1,二次側(cè)電流為 I2 ? 二次側(cè)接入負(fù)荷阻抗為 Z2,折算到一次側(cè)的等值阻抗為 Z1。 2022/6/1 互感器及其選擇 4 綜述 ? 忽略漏抗、勵(lì)磁分流帶來的誤差： ? U1/U2=k=n1/n2, ? I2/I1=k=n1/n2, ? Z1/Z2=k2=(n1/n2)2 以上規(guī)律，適用于所有變壓器，包括互感器。 電流互感器匝數(shù)比 k1, 電壓互感器匝數(shù)比 k1。 2022/6/1 互感器及其選擇 5 綜述 ? 電流互感器串接在電路中，二次負(fù)荷阻抗很小，且 k1，所以 ? Z1=k2Z2的值很小，其接入對(duì)電路沒有影響。 ? 電壓互感器并接在電路中，二次負(fù)荷阻抗很大，且 k1，所以 ? Z1=k2Z2的值很大，其接入對(duì)電路沒有影響。 2022/6/1 互感器及其選擇 6 綜述 ?電壓互感器 ?電流互感器 2022/6/1 互感器及其選擇 7 綜述 電流互感器的二次繞組匝數(shù)較多，從二次側(cè)看進(jìn)去，是一個(gè)高內(nèi)阻電流源。二次側(cè)接低阻抗負(fù)荷或短路是安全的，如果意外開路，因 U1/U2 1, 成為一個(gè)變比極高的升壓變，使二次側(cè)輸出危險(xiǎn)的高壓。 電壓互感器的二次繞組匝數(shù)較少，從二次側(cè)看進(jìn)去，是一個(gè)低內(nèi)阻電壓源。二次側(cè)接高阻抗負(fù)荷或開路是安全的，如果意外短路，將使二次側(cè)輸出危險(xiǎn)的大電流。 2022/6/1 互感器及其選擇 8 綜述 ? 電力變壓器的功能是傳遞電能量，它的效率、功耗是用戶關(guān)注的重點(diǎn)； ? 互感器的功能是傳遞電信號(hào)，它的準(zhǔn)確級(jí)、誤差是用戶關(guān)注的重點(diǎn)。 2022/6/1 互感器及其選擇 9 電流互感器 Current Transformers (CT或 TA) 2022/6/1 互感器及其選擇 10 1 概述 2022/6/1 互感器及其選擇 11 原理簡(jiǎn)介 ? 1）電流互感器是一種特殊變壓器，將大電流按比例轉(zhuǎn)換為較小的電流，以便于進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與監(jiān)視。 ? 2）輸入電流的一側(cè)稱為一次側(cè)（原邊，初級(jí)），輸出電流的一側(cè)稱為二次側(cè)（副邊，次級(jí)）。 ? 3）由于電流互感器是用于降低電流的，其二次側(cè)繞組匝數(shù)必然大于一次側(cè)繞組匝數(shù)。 2022/6/1 互感器及其選擇 12 原理簡(jiǎn)介 ? 4）電流互感器的極性是這樣規(guī)定的：當(dāng)一次側(cè)電流從 P1流入時(shí)，感生的二次側(cè)電流從 S1流出。 ? 5）正常情況下，二次繞組所接的負(fù)載都是低阻抗的，近乎短路。 ? 6）如果多個(gè)儀表合用 CT,則各儀表應(yīng)當(dāng)串聯(lián)。 ? 7）如果二次側(cè)發(fā)生開路，將導(dǎo)致二次側(cè)引出端子出現(xiàn)高電壓，對(duì)設(shè)備和人身造成傷害。所以一定要防止電流互感器二次側(cè)開路。不用的二次繞組要短接。不用的二次繞組抽頭要閑置。 ? 8）二次繞組必須接地，以保安全。 2022/6/1 互感器及其選擇 13 分類 1）按用途分 ? 測(cè)量用 電流互感器 ，用于 在正常工作電流范圍內(nèi)， 為 測(cè)量、計(jì)量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。 常用的有 、 、 、 1級(jí)和 、 級(jí)。一次繞組電流等于或小于額定電流時(shí)，應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)。一次繞組電流很大時(shí)（如短路時(shí)），特性應(yīng)進(jìn)入飽和區(qū)，以保護(hù)二次繞組所接的儀表類設(shè)備。特性的線性段不要太長(zhǎng)。 2022/6/1 互感器及其選擇 14 1）按用途分 ? 保護(hù)用電流互感器 ? 在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息 . ? 常用的有 P、 PR、 PX、 TP級(jí)。一次繞組電流大于額定電流時(shí)（如短路時(shí)），應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)。 例如 5P20的電流互感器在一次繞組電流不大于額定電流時(shí)的 20倍時(shí)，傳變誤差不應(yīng)超過 5%。特性的線性段要長(zhǎng)。 2022/6/1 互感器及其選擇 15 保護(hù) CT與測(cè)量 CT的伏安特性 2022/6/1 互感器及其選擇 16 2）按絕緣介質(zhì)分 ? 干式電流互感器：由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣（用于 500V以下）。 ? 澆注式電流互感器：用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。 ? 油浸式電流互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。 ? 氣體絕緣電流互感器：主絕緣由氣體構(gòu)成，GIS的 CT屬于此類。 2022/6/1 互感器及其選擇 17 3）按電流變換原理分 ?電磁式電流互感器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器。 ?光電式電流互感器：通過光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器，正在推廣中。 2022/6/1 互感器及其選擇 18 4）按安裝方式分 ? ①繞線式電流互感器 wound primary type current transformer ? 一次繞組由單匝（含字母 D）或多匝（含字母 F）線圈組成的電流互感器。 2022/6/1 互感器及其選擇 19 繞線式電流互感器 2022/6/1 互感器及其選擇 20 4）按安裝方式分 ? ②支柱式電流互感器（ LZ開頭）： support type current transformer 兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流互感器。 2022/6/1 互感器及其選擇 21 4）按安裝方式分 ? ③套管式（裝入式）電流互感器：沒有一次導(dǎo)體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。 2022/6/1 互感器及其選擇 22 套管式電流互感器 （ 發(fā)夾式、吊環(huán)螺栓式和倒置式 ） 2022/6/1 互感器及其選擇 23 4）按安裝方式分 ? ④母線式電流互感器（ LM開頭）： bustype current transformer 沒有一次導(dǎo)體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。互感器經(jīng)常做成帶有兩個(gè)二次繞組，各有自己的獨(dú)立鐵心。 2022/6/1 互感器及其選擇 24 母線式電流互感器 2022/6/1 互感器及其選擇 25 4）按安裝方式分 ? ⑤貫穿式電流互感器（ LA開頭）： through type current transformer 用來