【正文】 I W I W? ? ???稱為勵磁安匝，是產(chǎn)生電流互感器誤差的 根源 0 0IW?27 電磁式電流互感器誤差分析 電流互感器的相量圖 將折算后的二次電流旋轉(zhuǎn) 180176。 影響 OVT穩(wěn)定性 與 可靠性 的主要取決于傳感晶體和工作光源的溫度特性以及傳感頭的加工和傳光光纖的振動。 Pockels效應(yīng)是指晶體在電場作用下，透過晶體的光發(fā)生雙折射，這一雙折射快慢軸之間的相位差與被測電壓呈正比關(guān)系，將 Pockels元件直接連接到被測電壓的兩端，經(jīng)光電變換及相應(yīng)的信號處理便可求得被測電壓 。NU N b N bbZ c o s f fZ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?????12 電磁式電壓互感器的安裝及使用 電壓互感器主要安裝方式 圖（ a）用于單相電壓的測量。34381110 ???UxIIr R a?當(dāng)負(fù)載為 Zb時 ? ?1 1 2222221 2 1 2sin 1 0 0 %U b bR x If R c o s x UKK ????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ?1 1 2222221 2 1 2sin c o s 3 4 3 8 39。 第五章 電氣測量技術(shù) 2 交流電氣參量的測量技術(shù) ： 交流高電壓 的測量方法 交流 大電流的測量方法 頻率、周期、相位、有效值（平均值） 及功率的常用測量方法 電力設(shè)備絕緣參數(shù)的測量 方法 本章主要內(nèi)容 交流高壓的測量方法 4 交流高電壓 的測量方法 ?電磁式電壓互感器 （ PT） ?電容式互感器 （ CVT） ?光學(xué)電壓傳感器 （ OVT） 5 電磁式電壓互感器（ PT） 1U?1W2W0?V電壓互感器接入電路原理圖 W1— 一次繞組匝數(shù)； W2— 二次繞組匝數(shù) 81 1 04. 44 10E fW?? ? ?82 2 04 .4 4 1 0E f W?? ? ?一、二次繞組上分別感應(yīng)的電動勢為： 1122UEWKEW??理想電壓互感器 變比為： 1 112 2 2NUNU EWKKU E W? ? ? ?電磁式電壓互感器簡稱 PT（ Potential Transformer）或 TV，其工作原理運用電磁感應(yīng)原理原副邊磁耦合將交流高壓變?yōu)榈碗妷? 6 電磁式電壓互感器技術(shù)參數(shù) 繞組的額定電壓及額定變比 一次 繞組 額定電壓是指加于三相電壓互感器或三相系統(tǒng)線間用的單相電壓互感器的一次繞組上的線電壓，是繞組能夠長期工作的電壓，是電網(wǎng)的額定電壓 (如 10kV，35kV ， 110kV， 220kV， 330kV， 500kV， 1000kV等 ) 二次 繞組 額定電壓是指三相電壓互感器和供三相系統(tǒng)線間用的單相電壓互感器二次繞組的長期工作電壓，二次電壓U2n的輸出范圍統(tǒng)一為 0100 (或 100/， 100/3)V 零序電壓繞組 的額定電壓是指供大電流接地系統(tǒng)用的電壓互感器的零序電壓繞組能長期工作的電壓，規(guī)定為 0l00V 7 電磁式電壓互感器技術(shù)參數(shù) 準(zhǔn)確度等級 準(zhǔn)確度等級 一次繞組電壓為一次 額定電壓的百分?jǐn)?shù) (%) 誤差限值 二次負(fù)載為額定 負(fù)載的百分?jǐn)?shù) (%) 比差 (%) 角差 (′) 80～ 120 士 士 5 25～ 100 80～ 120 士 土 10 85～ 115 士 05 土 20 25～ 100 1 85～ 115 士 士 40 25～ 100 3 100 士 30 未規(guī)定 25～ 100 電壓互感器容許誤差的極限值 額定負(fù)載 額定負(fù)載也叫額定容量，是按照其準(zhǔn)確度等級制造的容量，是當(dāng)二次電壓為額定值時，規(guī)定允許接人的負(fù)載，通常用視在功率單位 VA數(shù)表示。在額定二次負(fù)載下，電壓互感器的誤差應(yīng)符合其準(zhǔn)確度等級的規(guī)定 8 電磁式電壓互感器測量誤差分析 1U?1I?1R 2R bR1x 2x1I??0I?aI?rI?0g 0b 1E?2E?1W 2W 0? 2I?2U?bx1 1 1Z R jx??2 2 2Z R jx??b b bZ R jx??1 1 0I I I???? ?1 1 1 1 1U E I R jx? ? ?22 ()abU I R jx?? 電壓互感器的等值電路圖 9 電磁式電壓互感器測量誤差分析 ?2?O2U?22Ir?22IN?22Ix?2E?1?01IN? 11IN?22IN??m??2E?? 11Ir?11Ix?1U?電壓互感器變比、相角誤差相量圖 12 2KU?? 與一次電壓 1U?大小不等，相位不重合， 電壓互感器存在比差與角差 12211 11 0 0 1 0 0 ( % )UUuUUUK K U UfU UK? ?? ? ? ?12UKU? 1 0 0 ( % )Uu KKfK???比差 fu以百分?jǐn)?shù)來表示 角差 ?10 電磁式電壓互感器測量誤差分析 當(dāng)電壓互感器空載時 ? ?%1001110 ????UxII a Rf r? ?39。U b bR x IRx UKK? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???11 電磁式電壓互感器測量誤差分析 電壓互感器在 現(xiàn)場實際運行 時，只需測量出實際二次負(fù)載 Zb及其功率因數(shù)角 ， 即可計算出比差角差 b?? ? ? ? ? ?0 0 00 . 0 2 9 1 s i n %NU N b N bbZf f f f c o sZ ? ? ? ?? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?0 0 03 4 . 3 8 s i n 39。圖（ b）用于三相電壓的測量，圖（ c）用于線電壓的測量 a) b) c) 電壓互感器在使用的時候要注意二次繞組不許短路 13 電容式互感器（ CVT） 1C2CiU++OUV122CioCUUC??電容式電壓互感器原理 電容式電壓互感器 簡稱 CVT（ Capacitor Voltage Transformers），主要利用電容器的分壓作用將高電壓按比例轉(zhuǎn)換為低電壓 14 電容式互感器（ CVT） 實際應(yīng)用 CVT主要由電容分壓器（包括主電容器 C1，分壓電容器 C2）、中間變壓器（ T）、補償電抗器 L、保護(hù)裝置 F及阻尼器 D等元件組成 1 1 1 1 2C C C??2NX接 載 波 裝 置FL1 a1 n2 a2 nDd ad n2 2 0 /3k VTCVT組成示意圖 CVT優(yōu)點 （ 110 kV及以上產(chǎn)品） ； 力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能 ； ； 性等 15 電容式互感器（ CVT） 電容式電壓互感器 實物圖 16 分壓原理測量高電壓的 其他 方式 阻容分壓 1R 2RiV放 大 器1C2C22 2 212121 1 2 21()11RZ j C RWjRRZZj C R j C R???????? ???電阻分壓 1R2RiUoU+122ioRRUUR??17 光學(xué)電壓傳感器（ OVT） 光學(xué)電壓互感器 （ Optical Voltage Transducer： OVT）又稱為無源電子式電壓傳感器，采用的傳感機(jī)理是晶體的線性電光效應(yīng)（ Pockels效應(yīng)）。 OVT實現(xiàn)的 技術(shù)關(guān)鍵 是如何提高 OVT的溫度穩(wěn)定性、長期運行的可靠性以及測量的精度 。 交流大電流的測量方法 19 交流 大電流的測量方法 ?電磁式電流互感器（ CT） ?羅哥夫斯基（ Rogowski）線圈 ?光學(xué)電流傳感（ OCT） 20 電磁式電流互感器（ CT） 電磁式電流互感器 簡稱 CT（ Current Transformer）或 TA，用于交流大電流變?yōu)樾‰娏鳎瑪U(kuò)大交流電流表、功率表和電能表的量程 1U?1W2W0?V21 電磁式電流互感器（ CT） 1U?1I? 1R 2RbR1x 2x0I?aI?rI?0g 0b1E?2E?2I?2U?bxBB ?HH ?把電阻、漏抗、勵磁電流和鐵芯損耗移至繞組外面的電流互感器等值電路圖 一次繞組阻抗 1 1 1Z R jx??二次繞組阻抗 2 2 2Z R jx??Z2換算到一次側(cè) 后的阻抗 22 1 2 2Z K Z? ? 1122WKW?22 2 2 12 2 2()Z R j x k R j x??? ? ? ?22 1U?1I?1R 2R ? bR ?1x 2x?0I?aI?rI?0g 0b12EE???2I??2U?? bx?1Z 2Z ? bZ ?22?11?電流互感器 T形等值電路 電磁式電流互感器（ CT） 換算到 一次側(cè)后的二次電流 和電壓分別為： 2 2 1 2I K I??? ?2 2 1 2U K U??? ?11 1 1 1()U I R jx E? ? ?? ? ?2 2 2 2 2()U Z I R jx??? ? ? ? ?? ? ?由 等值電路圖 有 23 電磁式電流互感器（ CT） 根據(jù)能量守恒定律 U1I1 = E2I2 U1 為加于一次繞組兩端的電壓，它等于反電動勢 E1 E1I1= E2I2 10mE fB SW ??? 10mE fB SW ??? I1W1=I2W2 1122IWIW?互感器的額定電流比 (簡稱額定變比 ) 12IWKW?被測電流 I1等于接在二次繞組的電流表讀數(shù) I2乘以電流互感器額定電流變比 22II K I?而 故 24 電磁式電流互感器主要技術(shù)參數(shù) 額定電流比 指一次額定電流與二次額定電流之比 1121005NNIKI??額定容量 是額定二次電流 I2N通過二次額定負(fù)載 Z2N時所消耗 的視在功率 S2N 22 2 2N N NS I Z?額定電壓 是指一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓 (有效值 )，它應(yīng)不低于所接線路的額定相電壓 25 電磁式電流互感器主要技術(shù)參數(shù) 準(zhǔn)確度等級 ： 電流互感器變換電流總是存在著一定的誤差 ， 根據(jù)額定工作條件下所產(chǎn)生的變比誤差規(guī)定了準(zhǔn)確度等級 準(zhǔn)確度等級 一次電流為額定電流的百分?jǐn)?shù) (%) 誤差限值 二次負(fù)載為額定負(fù)載的百分比數(shù) (%) 比值差 (士 %) 相角值（ ′） 5 10 20 100 120 15 10 8 5 5 25～ 100 10 20