电力系统二次回路基础知识-互感器及二次回路

互感器的种类和作用

互感器的种类和作用互感器的种类

电力系统中一次系统和二次系统之间的联络元件，用以变换电压或电流，分别为测量仪表、保护装置和控制装置提供电压或电流信号，反映电气设备的正常运行和故障情况，分为电压互感器（TV）和电流互感器（TA）。

互感器的种类和作用电流互感器电压互感器

互感器的种类和作用作用变换作用电气隔离作用标准化、小型化高电压、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使二次元件标准化、小型化，方便遥测电流互感器

2.1电流互感器

电流互感器的作用作用变换作用电气隔离作用一次侧大电流变换为二次侧标准的小电流。如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

标准化、小型化使二次元件标准化、小型化，方便遥测；2.1电流互感器电流互感器的类型1.按安装地点分：户内式（N）和户外式（W）2.按绝缘结构分：瓷绝缘式（C）、浇注式（Z）、树脂浇注（J）、塑料外壳（K）

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）和单匝式（母线式）D（M）5.按用途分:测量用和保护用电流互感器

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的型号和结构有哪些呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器型号和结构。2.1电流互感器

电流互感器的型号额定电压（KV）设计序号用途：C或D（差动保护用）B（保护用）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：L2.1电流互感器电流互感器的型号型号名称表示字母字母含义型号名称表示字母字母含义产品名称L电流互感器结构形式W户外式一次绕组形式M母线式M母线式F贯穿复匝式G改进式D贯穿单匝式Q加强式安装形式A穿墙式L铝线式B支持式J加大容量Z支柱式用途B保护用R装入式D差动保护用绝缘形式Z浇注绝缘J接地保护用C瓷绝缘X小体积柜用J树脂浇注S手车柜用K塑料外壳油保护方式N不带金属膨胀器2.1电流互感器电流互感器的结构类型1.干式和浇注绝缘互感器干式互感器适用于户内、低电压的互感器。浇注式互感器广泛用于10～20kV级电流互感器。（1）LDZ1-10、LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器（2）LMZ1-10、LMZD1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝母线式电流互感器2.1电流互感器电流互感器的结构类型1.干式和浇注绝缘互感器干式互感器适用于户内、低电压的互感器。浇注式互感器广泛用于10～20kV级电流互感器。（3）LFZB-10型环氧树脂浇注绝缘有保护级复匝式电流互感器（4）LQZ-35型环氧树脂浇注绝缘线圈式电流互感器2.1电流互感器电流互感器的结构类型2.油浸式电流互感器35kV及以上户外式电流互感器多为油浸式结构，主要由底座（或下油箱）、器身、储油柜（包括膨胀器）和瓷套四大件组成。油浸式链型绝缘电容型绝缘用于63kV及以下互感器。

用于220kV及以上互感器。

（1）LCW-110型户外油浸式瓷绝缘电流互感器（2）LCLWD3-220型户外瓷箱式电流互感器（3）L-110型串级式电流互感器电流互感器

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的误差、准确级和额定容量具体有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器误差、准确级和额定容量。2.1电流互感器

电流互感器的误差

采用继电保护的方法分析（1）电流误差：≤10％（2）相位误差：－与之间的夹角≤702.1电流互感器电流互感器的准确等级准确等级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的电流误差限值。

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）

3，10，B：用于继电保护2.1电流互感器电流互感器的准确等级2.1电流互感器电流互感器的额定容量额定容量：与额定二次电流和额定二次阻抗相对应的二次容量。

由于电流互感器的二次电流为标准值，故其容量也常用额定二次阻抗来表示。互感器概述

电力系统中经常接触到互感器，该设备更是电力系统中不可缺少的设备之一。那什么是互感器都有哪些类、作用是什么呢？这就是我们今天学习的内容---互感器概述。互感器互感器电压互感器电流互感器是一次回路和二次回路的联络设备。一次回路的高电压、大电流二次回路的低电压、小电流

互感器的概述互感器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。

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。

互感器的概述电流互感器的类型

电流互感器的类型按安装地点分户内式户外式

电流互感器的类型按绝缘结构分干式油浸式瓷绝缘式浇注式

电流互感器的类型按安装方式分穿墙式支持式装入式

电流互感器的类型按一次绕组匝数分复匝式（线圈）单匝式

电流互感器二次回路

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的二次回路基本要求有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器二次回路基本要求。2.2电流互感器二次回路

二次回路的基本要求（1）电流互感器的接线方式，应能满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置检测回路的具体要求。（2）电流互感器二次回路应有一个可靠的接地点，但不允许有多个接地点，否则会使继电保护拒动或仪表测量不准确。2.2电流互感器二次回路

二次回路的基本要求（3）应有防止二次回路开路的措施。（4）为保证电流互感器能在要求的准确级下运行，其二次负载不应大于运行负载。（5）应保证电流互感器极性的正确连接。

电流互感器二次回路

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的接线方式有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器接线方式。2.2电流互感器二次回路

电流互感器的接线方式（1）一个电流互感器的单相式接线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这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路。

（3）三个电流互感器的完全星形接线这种接线可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等

2.2电流互感器二次回路

电流互感器的接线方式（4）三个电流互感器的三角形接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用于保护回路。

（5）两个电流互感器的差式接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路。

（6）两个电流互感器的和式接线这种接线主要用于一台半断路器接线、角形接线、桥形接线的测量和保护回路。

电流互感器二次回路

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的二次回路基本要求有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器二次回路开路的防范。2.2电流互感器二次回路二次回路开路的防范问题二次回路一旦开路，将会在二次绕组两端出现数百伏至数千伏的高电压，危及人身和设备安全。

分析解决方法电流互感器正常运行时，二次负载阻抗很小，近于短路运行状态，且有

一旦二次回路开路,二次电流等于零,其去磁作用消失,励磁电流骤增为一次电流,即(1)

运行中电流互感器不允许开路(2)

开路保护器(3)

开路的防范措施

2.2电流互感器二次回路二次回路开路的防范(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合用电流互感器。当必须合用时，测量仪表要经过中间变流器接入。(4)

对已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。

电流互感器二次回路

电流互感器是将一次侧大电流转化为二次侧标准小电流。那电流互感器的二次回路接地保护及二次负载有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电流互感器二次回路接地保护及二次负载。2.2电流互感器二次回路

原因电流互感器一、二次绕组间绝缘损坏，高电压将侵入二次回路，危及人身安全和设备安全。

解决方法二次侧设置可靠的接地点；在配电装置处经端子接地；如果有几组电流互感器与保护装置相连时，一般在保护屏上经端子接地

二次回路的接地保护2.2电流互感器二次回路电流互感器二次负载

为保证电流互感器能在要求的准确级下运行,实际二次负载不得超过其允许值,否则其准确级下降,不能满足精度要求。若不能满足要求，则采用下列措施：（1）增加连接导线的截面积。（2）将同一电流互感器的两个二次绕组串联起来使用。（3）将电流互感器的不完全星形接线改为完全星形接线；差式接线改为不完全星形接线。（4）选用二次允许负载较大的电流互感器。（5）采用二次额定电流小的电流互感器或消耗功率小的继电器等。电流互感器的接线方式

电流互感器的接线方式一个电流互感器的单相式接线二次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。

两个电流互感器的不完全星形接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路。

电流互感器的接线方式三个电流互感器的完全星形接线这种接线可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等三个电流互感器的三角形接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用于保护回路。

电流互感器的接线方式两个电流互感器的差式接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路。三个电流互感器的三角形接线这种接线主要用于一台半断路器接线、角形接线、桥形接线的测量和保护回路。

电压互感器

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的型号及结构有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器型号及结构。2.3电压互感器

电压互感器的型号额定电压（KV）设计序号结构型式：W（五柱三线圈）J（接地保护）绝缘型式：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）2.3电压互感器

电压互感器的型号型号名称表示字母字母含义型号名称表示字母字母含义用途J电压互感器结构形式及用途X带剩余（零序）绕组相数D单相B三柱带补偿绕组式S三相W五柱三绕组绝缘形式J油浸式G空气（干式）C串级式带剩余（零序）绕组Z浇注成型固体F测量和保护分开的二次绕组Q气体油保护方式N不带金属膨胀器C瓷绝缘R电容分压式2.3电压互感器

电压互感器的结构----浇注式电压互感器JDZ—10型浇注式单相电压互感器浇注式结构紧凑、维护简单，适用于3～35kV的户内产品，随着户外用树脂的发展，亦将逐渐在大于35kV户外产品上采用。

2.3电压互感器

电压互感器的结构----油浸式电压互感器（1）JSJW-10型油浸式三相五柱电压互感器。（2）JCC-20型串级式电压互感器。（3）JDXN－35电压互感器。2.3电压互感器

电压互感器的结构----SF6气体绝缘电压互感器SF6气体绝缘电压互感器

SF6电压互感器有两种结构形式，一种是为GIS配套使用的组合式，另一种为独立式。独立式增加了高压引出线部分，包括一次绕组高压引出线、高压瓷套及其夹持件等。2.3电压互感器

电压互感器的结构----电容式电压互感器

结构简单，质量轻、体积小，成本低，而且电压越高效果越显著，此外，分压电容还可以兼作为载波通信的耦合电容。

广泛应用于110～500kV中性点直接接地系统中，作电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用。其缺点是输出容量小，误差较大时暂态特性不如电磁式电压互感器。

电压互感器

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的工作特点及分类有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器工作特点及分类。2.3电压互感器

电压互感器工作特点1.一次绕组：匝数多，并联在主电路中；

2.二次绕组：匝数少，并联仪表和继电器电压线圈（阻抗大，接近于开路状态），不影响一次系统；

3.运行中的电压互感器二次回路不允许短路（应装设熔断器）；

4.二次绕组必须可靠接地。

2.3电压互感器

电压互感器的分类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（XF）

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5.按结构原理分：电磁式和电容式。电磁式又可分为单级式（35kV以下）和串级式（63kV以上）。电压互感器

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的误差及准确等级有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器误差及准确等级。2.3电压互感器电压互感器的误差

1.电压误差：

2.相位误差：与之间的夹角准确度等级2.3电压互感器

电压互感器的准确等级

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：用于继电保护准确度级误差限值一次电压变化范围二次电压、功率因数、频率变化范围电压误差(±％)相位误差(′)0.10.20.51.03.00.10.20.51.03.03102040无规定（0.8～1.2）UN1

在额定频率下，二次负荷在额定值的25%～100%范围内，功率因数0.83P6P3.06.0120240（0.05～1）UN1准确等级——指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷的功率因数为额定值时，电压误差的最大值。

电压互感器二次回路

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的二次侧接地方式有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器的二次侧接地方式。2.4电压互感器二次回路二次侧接地方式设置接地的目的：防止一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏后，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。

接地方式的种类V相接地中性点接地2.4电压互感器二次回路二次侧接地方式V相接地V相接地点位置相当于后备安全接地35kV及以下的电压互感器多采用V相接地方式适用范围2.4电压互感器二次回路二次侧接地方式中性点相接地中性点接地位置110kV及以上电压级的电压互感器多采用中性点接地方式适用范围

电压互感器二次回路

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的接线方式有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器的接线方式。2.4电压互感器二次回路

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（2）两个单相电压互感器构成的V-V接线方式一次绕组不接地，二次绕组V相接地测线电压测线电压2.4电压互感器二次回路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2.4电压互感器二次回路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一次绕组中性点不允许接地可测线电压和相电压，但不能测供绝缘监察的相对地电压2.4电压互感器二次回路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一、二次绕组中性点及开口三角形绕组一端接地。测线电压、相电压及绝缘监察的相对地电压。电压互感器二次回路

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的二次回路基本要求有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器二次回路基本要求。2.4电压互感器二次回路

二次回路的基本要求（5）对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切换回路。（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。（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。

电压互感器二次回路

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的反馈电压及防范有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器反馈电压及防范。2.4电压互感器二次回路反馈电压及防范反馈电压在电压互感器停用或检修时，二次侧向一次侧反送电，在一次侧引起的高电压。

防范措施在电压互感器停用或检修时，断开电压互感器一次侧的隔离开关QS，同时断开电压互感器二次回路

具体实现见下图2.4电压互感器二次回路反馈电压及防范具体防范措施

拉开隔离开关，断开一次回路，也断开了二次回路电压互感器二次回路

电压互感器是将一次侧高电压转化为二次侧标准小电压。那电压互感器的二次回路的短路保护有哪些内容呢？这就是我们今天学习的内容——电压互感器二次回路的短路保护。2.4电压互感器二次回路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。

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