互感器及载流导体的运行与检修（电气设备运行与检修课件）

互感器及载流导体的运行与检修

电流互感器的运行与检修

电压互感器的运行与检修

母线、绝缘子、电力电缆

3.1电流互感器的运行与检修知识点1

电流互感器的认知知识点2电流互感器的运行与检修一、互感器的连接和作用

互感器是电力系统中一次系统和二次系统之间的联络元件，将一次系统侧的高电压、大电流转换为二次侧标准的低电压和小电流，向二次侧的测量仪表、保护装置和控制装置提供交流电源，以正确反映一次侧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）。知识点1电流互感器的认知

（一）与系统的连接TV一次绕组并接于一次系统TA原边绕组串接于一次电路副边绕组与测量仪表和继电器的电流线圈串联二次绕组与测量仪表和继电器的电压线圈并联一、互感器的连接和作用技术方面经济方面安全方面二次设备的绝缘水平可按低压设计，使测量仪表和继电器标准化、小型化，结构轻巧，价低。可用低电压、小截面的控制电缆，屏内布线简单、安装调试方便，造价低。使测量仪表和继电器与一次高压隔离，且互感器二次接地保证了设备和人身安全。一次系统发生短路时，能够保护测量仪表和继电器免受大电流的伤害，保证了设备安全。

（二）互感器的作用一、互感器的连接和作用将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。电压互感器的额定二次电压为100V或100／V，电流互感器的额定二次电流为5A或1A，便于测量；也易实现自动化和远动化。二、电流互感器（简称：CT，文字符号：TA）

电流互感器的一次绕组串联于被测量电路内，二次绕组与二次回路串联。

当一次侧流过电流I1时，在铁芯中产生交变磁通，此磁通穿过二次绕组，产生电动势，在二次回路中产生电流I2。(一)电流互感器的工作特点1.电流互感器的工作原理二、电流互感器其中：—

额定电流比；—

互感器一次、二次绕组的额定电流之比。

根据磁势平衡原理，如果忽略了励磁电流时，则有：其中：—工作电流；—一次、二次绕组匝数；—

匝数比。

可见，由测量出的二次电流乘以变比即可测得一次实际电流。

（1）一次电流的大小取决于一次负载电流，与二次电流大小无关。

（2）正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态

（3）运行中的电流互感器二次回路不得开路。否则会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感器发热损坏。原因：一次绕组串联于被测电路中，匝数很少，阻抗小，对一次负载电流影响很小。原因：二次绕组是测量仪表和继电器的电流线圈，阻抗很小，因此接近于短路运行。原因：开路会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感器发热损坏。二、电流互感器2.电流互感器的工作特点（4）电流互感器的一次绕组匝数少，截面积大，串联于被测量电路内；二次绕组匝数多，截面积小，与测量仪表和继电器的电流线圈串联。二、电流互感器问：TA二次侧为什么不能开路？

答：电流互感器正常运行时，二次电流在铁芯中产生的二次电动势对一次电动势起去磁作用。因此励磁电动势及合成磁通都很小，一般不超过几十伏。二次回路开路后，二次电流变为零，失去去磁的一次电动势全部用于励磁。合成磁通增大很多倍，使铁芯磁路高度饱和，磁通的由原来的低幅正弦波变成高幅值的交流平顶波。二次电动势的大小取决于磁通的变化率，当磁通过零时，变化率最大，此时将在开路两端感应出交流高幅值的尖顶冲击波电压，达几千伏甚至上万伏，危及人身安全。另外，由于磁路饱和时，铁芯中的磁滞涡流损耗急剧上升，会引起铁芯过热，甚至烧坏电流互感器。注意：

①运行中当需要检修、校验二次仪表时，必须先将电流互感器二次绕组或回路短接，再进行拆卸操作。②为了防止电流互感器二次侧开路，二次侧不允许装设熔断器，且二次连接导线应采用截面积不应小于2.5mm2的铜芯材料。③为了防止绝缘损坏时高压窜入二次侧，危及人身和设备安全，电流互感器二次绕组一端及铁芯必须接地。二、电流互感器（二）电流互感器的变流比、准确度级和额定容量二、电流互感器1、变流比

通常以分数表示，分子表示一次线圈的额定电流(A)，分母表示二次线圈的额定电流(A)。如某电流互感器的变流比为150/5，即表示电流互感器一次额定电流为150A，二次额定电流为5A。其变流比为30倍。

在这个电流下，互感器可以长期运行而不会因发热损坏。当负载电流超过额定电流时，叫作过负载。（二）电流互感器的变流比、准确度级和额定容量2.电流互感器的准确度级

准确度级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。

六个准确度级—0.1、0.2、0.5、1、3、50.1、0.2级：主要用于实验室精密测量和供电容量超过一定值（月供电量超过100万KW·h）的线路或用户；二、电流互感器0.5级：可用于收费用的电度表；

0.5—1级的用于发电厂、变电所的盘式仪表和计量上用的电度表；

3级、5级的电流互感器用于一般的测量和某些继电保护上。

二、电流互感器3.电流互感器的额定容量S2N

额定容量S2N是指在额定二次电流I2N

和在某一准确度级的额定二次阻抗Z2N

下，二次绕组的输出容量，即：

S2N=I22NZ2N

由于I2N已标准化（5Ａ或1A），I22N为一常数，所以可用Z2N（称为二次额定阻抗，单位为欧姆（Ω））来表示TA的额定容量S2N

。二、电流互感器

同一台电流互感器使用在不同的准确度级时，规定有相应的额定容量。例如LMZ1—10—3000/5型电流互感器，0.5级对应的二次额定负载Z2N

为1.6Ω（40V·A），1级时，Z2N

为2.4Ω（60V·A）。当该电流互感器使用于向收费用电度表供电时，应控制二次负载阻抗数不大于1.6Ω，否则会降低准确度级，使测量的电能数不准确。二、电流互感器一般在电流互感器的一、二次线圈引出线端子上都标有极性符号。电流互感器常用电流流向来表示极性，即当一次线圈一端流入电流，二次线圈则必有一端电流流出，这同一瞬间流入与流出的端子就是同极性端。

L1、K1和L2、K2

为两对同名端子，当一次电流I1

从L1

流入时，同时二次电流I2从K1流出。（三）电流互感器的接线

1.电流互感器的极性(用减极性原则）

二、电流互感器2.电流互感器的接线方式

（1）单相接线

主要用来测量单相负荷电流或三相系统中平衡负荷的某一相电流。二、电流互感器

又称不完全星形接线，在6∼10kV中性点不接地系统中应用较广泛。（2）两相V形接线二、电流互感器优点：（1）节省导线。（2）能利用接线方法取得第三相电流，一般为B相电流。（3）星形接线

用来测量负荷平衡或不平衡的三相电力系统中的三相电流。二、电流互感器（四）电流互感器的种类和型号1.电流互感器的种类

按一次绕组匝数分：单匝式和多匝式（复匝式）。

按工作原理分：电磁式、电容式、光电式和无线电式。

按安装地点分：户内式（35kV以下）和户外式（35kV及以上）。二、电流互感器按结构型式分：正立式（二次绕组在下部）、

倒立式（二次绕组在头部）按绝缘介质分：干式、浇注式、油浸式、气体绝缘。2.电流互感器的型号电流互感器的型号以汉语拼音字母表示，由两部分组成，斜线以前部分包括产品型号符号和设计序号产品名称

一次绕组安装形式

绝缘形式结构形式

结构形式，用途

设计序号

额定电压（kV）

准确度等级

额定电流（A）

82346715二、电流互感器二、电流互感器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不带金属膨胀器二、电流互感器

（1）浇注式电流互感器用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。

多用于35KV及以下电压等级采用，由一次绕组、二次绕组及其绝缘构成：一次绕组由导电铝或铜材制成，二次绕组由环形铁芯、绝缘、漆包线等构成，一次绕组及二次绕组等通过模具定位后再通过真空浇注环氧树脂混合料作为主绝缘；根据采用环氧树脂混合料的不同而分为户内式和户外式。二、电流互感器浇注绝缘互感器LDZ1-10、LDZJ1-10型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器。二、电流互感器浇注绝缘互感器

LMZBJ-10、LMZB-10型环氧树脂浇注绝缘单匝母线式电流互感器。二、电流互感器浇注绝缘互感器LFZB-10型环氧树脂浇注绝缘有保护级复匝式电流互感器。二、电流互感器浇注绝缘互感器LQZ-35型环氧树脂浇注绝缘线圈式电流互感器。二、电流互感器

（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。二、电流互感器油浸式电流互感器LJW、LCDZ型户外油浸式瓷绝缘电流互感器二、电流互感器油浸式电流互感器

LB、LAB型户外油浸式电流互感器二、电流互感器油浸式电流互感器L型户外油浸式电流互感器二、电流互感器

穿墙式电流互感器穿墙式电流互感器一般用在从室内到室外的连接，它可以作为穿墙套管，又是电流互感器，可以减少占地面积，减少设备。二、电流互感器装入式电流互感器装入式电流互感器是为了节省空间面设计的，它没有外壳，可装入到其它电气设备中，一般安装在大容量变压器和多油式断路器的油箱内部。二、电流互感器支持式电流互感器

LCWD1-35型支持式二、电流互感器3.SF6气体绝缘电流互感器SF6电流互感器有两种结构形式，一种是与SF6组合电器（GIS）配套用的，一种是可单独使用的，通常称为独立式SF6电流互感器，这种互感器多做成倒立式结构。二、电流互感器

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母线、绝缘子、电力电缆3.1电流互感器的运行与检修知识点1电流互感器的认知知识点2电流互感器的运行与检修一、电流互感器的巡视

电流互感器的巡视应按下表内容进行。电流互感器巡视作业指导书基本条件知识点1电流互感器的运行与检修二、电流互感器的检修

电流互感器的检修应按下表内容进行。

TA小修作业指导书

基本条件三、电流互感器异常运行情况处理

1.故障停用象征电流互感器有下列故障象征之一者，应立即汇报调度停用。（1）电流互感器内部有过热现象，内部发出异声和有臭味、冒烟等。（2）电流互感器内部有放电声或引线与外壳有火花放电现象，干式电流互感器外壳开裂。（3）充油式电流互感器严重漏油，SF6电流互感器漏气造成零表压。2.电流互感器异声处理

电流互感器的二次阻抗很小，正常工作在近乎短路状态，一般应无声音。电流互感器的故障常伴有异常声音或其他现象，电流互感器产生异常声音的可能原因有以下几方面。

1．铁芯松动，发出不随一次变化的“嗡嗡”声；此外半导体漆涂刷得不均匀形成内部电晕以及夹铁螺丝松动等也会使电流互感器产生较大声响。

2．某些离开叠层的硅钢片，在空负荷或轻负荷时，会有一定的“嗡嗡”声。

3．二次开路，因磁饱和和磁通的非正弦性，使硅钢片振荡且振荡不均匀，发出较大的噪声。

在运行中，若发现电流互感器有异常声音，可从声响、表计指示及保护异常信号等情况判断是否是二次回路开路故障。如不属于二次回路开路故障，而是本体故障，应转移负荷停电处理；若声音异常较轻，可不立即停电，汇报调度和上级主管部门，安排停电处理，在停电前应加强监视。

3.电流互感器过负荷处理

电流互感器不允许长时间过负荷运行，电流互感器过负荷一方面可使铁芯磁通密度达到饱和或过饱和，使电流互感器误差增大，表计指示不正确，不容易掌握实际负荷；另一方面由于磁通密度增大，使铁芯和二次绕组过热、绝缘老化甚至出现损坏等情况。运行人员发现电流互感器过负荷时，应立即汇报调度设法转移或减负荷。

4.电流互感器开路处理

1．电流互感器在运行中，要防止二次绕组开路而危及设备与人身安全。电流互感器开路后，由于磁通密度增加和磁通的非正弦性，硅钢片振动很大，响声不均匀，因此产生较大的噪声；同时由于电流互感器二次产生高压，可能使互感器二次接线及二次回路元件接头、接线端子等处放电蹿火，烧坏二次元件，严重时将使绝缘击穿；另外，由于磁通饱和严重，长时间的开路会使外壳温度升高，内部绝缘有异味，严重时会冒烟烧坏。造成二次开路的原因有以下几个方面：

（1）端子排上电流回路导线端子的螺丝未拧紧，回路中电流很大时发热烧断或氧化过甚造成开路，或者端子松动、导线脱落，造成电流互感器二次开路。

（2）保护盘上，电流互感器端子连接片未放或铜片未接触而压在胶木上，造成保护回路开路，相当于电流互感器二次开路

（3）修试工作中失误，如未将继电器内部接头接好，验收时未能发现。

（4）室外端子箱、接线盒进潮，端子螺丝和垫片锈蚀严重，接触不良或造成开路。2．电流互感器开路故障时保护和表计将有异常现象或信号反映出来。

（1）用于测量表计的电流回路开路，会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计不转或转速缓慢。若表计的指示时有时无，则可能处于半开路（接触不良）状态.

（2）保护取用的电流互感器二次电流回路开路时，反应电流的保护不正确动作或发出异常信号。但如果一次负荷电流很小，二次又无工作时，则保护所取用的电流互感器二次电流回路发生开路的情况是较难发现的。

（3）运行中发现电流互感器二次回路电流端子有放电火花声时，此时应先汇报调度，尽量减少负荷，或停用有关保护，在做好安全措施（必需用绝缘垫、戴好绝缘手套）后，迅速将电流互感器二次回路短接（或将松开的端子接上，或将二次连接片接通）。在短接瞬间发现有火花，则说明短接有效；反之，很可能短接无效。应设法在开路点前一级进行短接。

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母线、绝缘子、电力电缆3.2电压互感器的运行与检修知识点1电压互感器的认知知识点2电压互感器的运行与检修TV—变换电压、容量很小（最大不过数百伏安）、负荷恒定

应用电压互感器测量电压的原理：1.电磁式电压互感器的工作原理

一、电压互感器知识点1电压互感器的认知

式中：Ｋu—称为TV的额定电压比，其中一次线圈额定电压U1N是电网的额定电压，且已标准化(如10、35、110、220、330、500千伏等)，二次电压U2N

统一定为100(或100/)伏，所以

Ｋu也标准化。

KN=N1/N2—称为TV的匝数比可见：TV二次侧测量仪表测得的二次电压U2乘以额定电压比ＫU这一常数，即为一次侧电压U1

。2.电压互感器的工作特点（1）电磁式电压互感器就是一台小容量的降压变压器。一次绕组匝数N1很多，而二次绕组匝数N2较少。（2）电压互感器一次侧电压决定于一次电力网的电压，不受二次负载的影响。（3）正常运行时，电压互感器二次绕组近似工作在开路状态。电压互感器的二次负载是测量仪表、继电器的电压线圈，匝数多、电抗大，通过的电流很小，二次绕组接近空载运行。（4）运行中的电压互感器二次侧绕组不允许短路。与电力变压器一样，当二次侧短路时，将产生很大的短路电流损坏电压互感器。为了保护二次绕组，一般在二次侧出口处安装熔断器或快速自动空气开关，用于过载和短路保护。

3.电压互感器的准确度级

准确度级是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。

六个准确度级—0.2、0.5、1、3、3P、6P

0.5级：可用于收费用的电度表，因母线TV为母线段中各接线单元公用，其中必有计费测量，故宜选用0.5级。

3级：用于一般测量和继电保护装置，继电保护用电压互感器有3P和6P。

4.电压互感器的额定容量

是指最高准确度级下的额定容量。

例：JDZ–10型电压互感器，各准确级下的额定容量为：0.5级—80V·A，1级—120V·A，3级—500V·A，则该电压互感器的额定容量为80V·A。注：与TA一样，要求在某些准确度级下测量时，二次负载不应超过该准确度级规定的容量，否则准确度级下降，测量误差满足不了要求。5.电压互感器的型号意义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6.电压互感器的结构

干式电压互感器干式电压互感器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题。它主要由铁芯、绕组等组成，适用于500V以下低压接线。浇注式电压互感器

用于35kV及以下电压等级，有单相双绕组、单相三绕组之分。该型互感器优点是运行维护方便，但一旦损坏，不能检修只有更新。JDZ2-1型JZW-12型JDZ—10型浇注式单相电压互感器油浸式电压互感器

普通油浸式电压互感器的额定电压制成3-35kV等级，铁芯和绕组均放于充满油的油箱内，绕组通过套管引出。JSJW一10型互感器由五个铁芯和两个铁箍组成磁路系统，一次侧三个绕组接成Y形，两个二次侧绕组分别接成Y形与开口三角形。二次侧Y形接线的绕组用来测量线电压和相电压以及相对地电压，开口三角形用来测量单相接地后的零序电压。JSJW-10型

JDJ2-35型（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。SF6气体绝缘电压互感器

在三相系统中需要测量的电压有：①线电压（一般测量仪表和继电器的电压线圈都用线电压）；②相对地电压；③当发生单相接地故障时出现的零序电压。②、③用于某些继电保护和绝缘监察装置中。

为了测量这些电压，TV有各种不同的接线，下图为最常见的几种接线。二、电压互感器的接线方式(a)单相接线

有两种：

①对小接地电流系统，采用前一种的单相接线。这种接线只能测量相间电压（线电压），其UN1=UN·W，UN2=100V。②对大接地电流系统，采用后一种的单相接线。这种接线只能测量相对地电压，其UN1=UN·W/，UN2=100V。(b)两台单相TV接成的V-V形接线（又称不完全星形）可测量各相间电压，但不能测量相对地电压。广泛用于小电流接地系统中，其中UN1=UN·W，UN2=100V。

比采用三相式的经济，但有局限性(c)三相三柱式Ｙ/Ｙ0形接线接线

只能用来测量相间电压，不能用来测量相对地电压，因为它的一次侧绕组中性点不能接地，中性点不引出，故不能用来监视电网对地绝缘。其UN1=UN·W，UN2=100V。用于小接地电流系统中

一次侧绕组中性点不能接地的原因：中性点非直接接地电网中单相接地时，非故障相对地电压升高倍，三相对地电压失去平衡，在三个铁芯柱中将出现零序磁通。由于零序磁通是同相位的，不能通过三个铁芯柱形闭合回路，而只能经过空气间隙和互感器外壳构成通路。因此磁路磁阻很大，零序励磁电流很大，引起电压互感器铁芯过热甚至烧坏。(d)三相五柱式电压互感器接成的Y0/Y0/形接线其一次侧绕组、基本二次侧绕组接成星形，且中性点均接地，辅助二次侧绕组接成开口三角形。这种接线可用来测量相电压和相间电压，还可用作绝缘监察，故广泛用于小接地电流电网中。其UN1=UN·W，UN2=100V，辅助二次绕组开口三角形两端子的额定电压为100V，故二次绕组的每相电压UN3=100/3V。(e)三台单相三绕组TV接成的Y0/Y0/形接线可测量相间电压、相对地电压和零序电压（辅助二次绕组可作接地保护）①当使用在小接地电流系统中，其UN1=UN·W/，UN2=100/V，辅助二次绕组开口三角形两端子的额定电压为100V，故二次绕组的每相电压UN3=100/3V。②当使用在大电流接地系统中，其UN1=UN·W/，UN2=100/V，辅助二次绕组开口三角形两端子的额定电压为100V，故二次绕组的每相电压UN3=100V

。1、TV一般用熔断器保护，用隔离开关操作。三、电压互感器的操作和保护

一次侧熔断器的作用：当TV及其以内出线上短路时，自动熔断切除故障，但不作为二次侧过负荷保护。因为熔断器熔件的截面是根据机械强度选择的，其额定电流比电压互感器的工作电流大很多倍，二次侧过负荷时可能不熔断。2、

3～35KV的TV经隔离开关和熔断器接入高压电网。3、

110KV及以上电网，TV只经过隔离开关与电网连接。4、

380～500V的低压配电装置中，TV可以直接经熔断器与电网连接，而不用隔离开关。5、TV的二次侧也一律要装设低压熔断器，以保护互感器二次侧过负荷或短路。

但以下几种情况则不能装设熔断器：①中性线N②两只单相TV接成V-V，b相接地不准装FU③辅助二次绕组接成开口三角形一般也不装FU。1、除三相三柱式TV外，一次绕组接成Y形的TV中性点都接地，而不论电力系统中性点是直接接地还是小电流接地（将TV的中性点直接接地，是不会改变系统的接地性质。这是因为TV容量很小，阻抗极大，对单相接地电流基本没有影响）。

2、TV的二次侧必须有一点接地，以防绕组间绝缘损坏而使二次部分长期存在高压而危及人身安全。三、电压互感器的接地

随着电压等级的升高，TV一次绕组的绝缘需随之增强。110KV及以上电压等级的电磁式电压互感器，如果仍制成普通的具有钢板油箱和瓷套管结构的单相电压互感器，将显得十分笨重且价格昂贵。因此，电压为110KV及以上的电磁式电压互感器，现在广泛采用串级式结构。

四、串级式电压互感器结构特点：①串级式TV的铁芯和绕组装在充油的瓷外壳内，没有套管绝缘子，瓷外壳既代替油箱又兼作高压出线套管。②绕组和铁芯采用分级绝缘，简化绝缘结构。所以，瓷箱串级式TV可节省绝缘材料、减轻质量、降低造价。

随着电力系统输电电压的增高，对绝缘要求也越高，电磁式电压互感器的体积和重量越来越大，成本也随之增加。电容式电压互感器与电磁式电压互感器相比，具有结构简单、体积小、重量轻、占地少，成本低的优点，且电压愈高效果愈显著。电容式电压互感器的运行维护也较方便，且其中的分压电容还可兼作载波通信的耦合电容，因此广泛用于110～500KV中性点直接接地系统中。

五、电容式电压互感器110kV及以上电压等级，还有电容分压式电压互感器，左图为其剖视图：1油压计

2膨胀膜

3电容单元

4绝缘油

5瓷绝缘子

6密封件

7外壳

8低压端子箱/中性(N)和高频(HF)端子

9串联电感

10中压互感器

11铁磁谐振效应阴尼电路

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电流互感器的运行与检修

电压互感器的运行与检修

母线、绝缘子、电力电缆3.2电压互感器的运行与检修知识点1电压互感器的认知知识点2电压互感器的运行与检修一、电压互感器的巡视

电压互感器的巡视应按下表内容进行。

电磁式电压互感器巡视作业指导书

基本条件知识点2电压互感器的运行与检修二、电压互感器的检修三、电压互感器异常运行情况处理

在通常情况下，35kV及以下电压等级的电压互感器一次侧装设熔断器保护，二次侧大多亦装设熔断器保护；110kV及以上电压等级的电压互感器一次侧无熔断器保护，二次侧保护用电压回路和表计电压回路均用低压自动小开关作保护来断开二次短路电流；只有电能表电压回路采用熔断器保护。因此，在电压二次回路有异常时，必须根据保护异常信号、表计指示和电能表转速等综合情况加以区分清楚，应先核实确定故障的二次回路，再进行处理。

1．内部故障由于电压互感器内部发生故障，常会引起火灾或爆炸，因此当电压互感器内部故障时，应使用断路器将故障电压互感器切断或用遥控方式拉开高压隔离开关。严禁采用取下电压互感器高压熔断器或近控拉开高压隔离开关方式隔离故障电压互感器。

2．故障停用象征

电压互感器有下列故障象征之一者，应立即汇报调度停用。

（1）电压互感器发热温度过高。

（2）电压互感器内部有放电声或其他噪声（可能是由于电压互感器内部短路、接地、夹紧螺丝松动所致）。

（3）电压互感器有严重漏油或喷油、有臭味或冒烟等现象。

（4）电压互感器引线与外壳间有火花放电现象。

（5）电压互感器一次侧熔丝熔断（35kV及以下）。

3．高压侧熔丝熔断

电压互感器一次侧熔丝熔断应汇报调度停用可能会误动作的保护及自动装置，取下低压熔丝，拉开电压互感器隔离开关，做好安全措施，检查电压互感器外部无故障，更换一次侧熔丝，恢复运行，如多次熔断则可判断为电压互感器内部故障应申请停役。

高压或低压侧熔断器一相熔断时，则该熔断相的相电压指示值降低，未熔断相的电压表指示值不会升高。

造成电压互感器高压侧熔丝熔断的原因有以下几个方面：

（1）电压互感器内部绕组发生匝间、层间或相间短路及一相接地等故障。

（2）电压互感器一、二次回路故障，可能造成电压互感器过电流。若电压互感器二次侧熔丝容量选择不合理，也有可能造成一次侧熔丝熔断。

（3）当中性点不接地系统中发生一相接地时，其他两相对地电压升高倍；或由于间歇性电弧接地，可能产生数倍的过电压。这些过电压都会使互感器铁芯饱和，将使电流急剧增加而造成熔丝熔断。

（4）系统发生铁磁谐振。在中性点不接地系统中，由于发生单相接地或用户电压互感器数量的增加，使母线或线路的电容和电压互感器的电感构成振荡回路，在一定条件下，会引起铁磁振荡故障。这时，电压互感器上将产生过电压或过电流。电流的激增，除了造成一次侧熔丝熔断外，还常导致电压互感器的烧毁事故。

（5）由于电压过负荷运行或长时间运行后，熔断器接触部位锈蚀造成接触不良。

4．电压回路断线

（1）当电压互感器高、低压侧的熔断器熔断（或小开关跳闸），回路接头松动或断线以及电压切换回路辅助触点和电压切换开关接触不良时，均会发出电压互感器回路断线的信号。

（2）电压切换回路辅助触点和电压切换开关接触不良所造成的电压回路断线现象主要发生在操作后，母线电压互感器隔离开关辅助触点切换不良牵涉该母线上所有回路的二次电压回路，线路的母线隔离开关辅助触点切换不良只涉及影响到本线路取用电压量的保护。这些问题在操作后即可发觉，应停止操作查明原因。

（3）当电压互感器回路断线时，电压互感器回路断线，光示牌亮，警铃响，有功功率表指示失常，电压表指示为零或三相不一致，电能表停走或走慢，低电压继电器动作，保护异常光示牌亮出。若是高压熔断器熔断，则可能还有《×母接地》信号发出，绝缘监视电压表较正常值偏低的现象。运行人员应判明故障的电压二次回路，做出如下处理。

1）检查有无工作人员误碰或短路情况，详细检查高低压熔断器是否熔断、低压小开关是否跳开。

2）高压熔断器熔断的处理方法，如是保护用电压二次回路熔断器熔断或（小开关跳闸），则应汇报调度，将该电压互感器所带的保护与自动装置停用（如高频保护、距离保护、低电压闭锁、低频减载、自切装置等，以防止保护误动），在恢复已跳闸的熔断器或小开关。

3）专供表计的电压回路熔断器熔断（或小开关跳闸）以及电能表专用熔断器熔断时，更换相同规格的熔断器后（或合上小开关）进行试送，如试送不成功应查明原因。

4）在当某一电压互感器二次回路有故障时，严禁将正常的电压互感器二次回路与之并列。

（4）造成电压互感器二次侧熔断器熔断（或小开关跳开）的原因有以下几方面：

1）二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地，便可能发展成两相接地短路。

2）电压互感器内部存在着金属性短路，也会造成电压互感器二次电路短路。在二次短路后，其回路阻抗减少，所以通过二次电路的电流增加，导致二次侧熔断器熔断。

（5）电压互感器二次故障查找方法如下：

1）将该电压互感器所在母线上的电源线、馈线电压二次熔断器（或小开关）拉开，再合上电压互感器二次熔断器（或小开关），如正常则说明故障在电压互感器负荷上。如合上电压互感器二次熔断器即熔断（或小开关跳开），则说明故障在电压互感器小母线上，应通知专业人员进行处理。

互感器及载流导体的运行与检修

电流互感器的运行与检修

电压互感器的运行与检修

母线、绝缘子、电力电缆

母线：在发电厂和变电站的各级电压配电装置中，将发电机、变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体。母线的作用：汇集、分配和传送电能母线包括：一次设备部分的主母线和设备连接线、站用电部分的交流母线、直流系统的直流母线、二次部分的小母线等。3.3母线、绝缘子、电力电缆一、母线（一）母线的结构类型1.敞露母线(1)按母线的使用材料分类

1）铜母线

铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点，但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵，故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂附近或沿海地区等）。

铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高，在屋内和屋外配电装置中广泛采用。

2）铝母线

3）铝合金母线

有铝锰合金和铝镁合金两种。铝锰合金母线载流量大，但强度较差，采用一定的补强措施后可广泛使用；铝镁合金母线机械强度大，但载流量小，焊接困难，使用范围较小。

钢的机械强度大，但导电性差，仅用在高压小容量电路（如电压互感器回路以及小容量厂用、所用变压器的高压侧）、工作电流不大于200A的低压电路、直流电路以及接地装置回路中。

4）钢母线（一）母线的结构类型（2）按母线的截面形状分类

1）矩形截面母线

常用在35kV及以下、持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中。

散热条件好，集肤效应小，安装简单，连接方便。当工作电流超过最大截面的单条母线之允许电流时，每相可用两条或三条矩形母线固定在支持绝缘子上，每相矩形母线的条数不宜超过三条。（一）母线的结构类型

2）圆形截面母线

用在110kV及以上的户外配电装置中以防止发生电晕。

常用在35kV及以下，持续工作电流在4000～8000A的配电装置中。优点：电流分布均匀，集肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高。

3）槽形截面母线（一）母线的结构类型

钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外层构成，一般用于35kV及以上屋外配电装置中。组合导线由多根铝绞线固定在套环上组合而成，用于发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。

常用在110kV及以上，持续工作电流在8000A以上的配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放电电压高，机械强度高，散热条件好。

5）绞线圆形软母线

4）管形截面母线（一）母线的结构类型2.封闭母线

用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在200MW以上的大型发电机组、发电机与变压器之间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。塑料外壳母线和金属外壳母线（1）封闭母线的结构类型（一）母线的结构类型1）按外壳材料分

2）按外壳与母线间的结构形式分①不隔相式封闭母线

三相母线设在没有相间板的公共外壳内，只能防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也不能减少相间电动力和钢构的发热。（一）母线的结构类型②隔相式封闭母线

三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板的金属外壳之内，可较好地防止相间故障，在一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，但是仍然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板造成相间短路的故障。（一）母线的结构类型

每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝缘式和全连式两种。③分相封闭式母线（一）母线的结构类型

1-母线2-封闭外壳3-相间隔板（2）全连式分相封闭母线的基本结构

1）载流导体

一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效应。当电流很大时可采用水内冷圆管母线。

采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支持点可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三个绝缘子支持的结构，具有受力好、安装检修方便、可采用轻型绝缘子等优点。

2）支柱绝缘子（一）母线的结构类型

3）保护外壳

由5～8毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设置检修与观察孔。

4）伸缩补偿装置

在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置；在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。（一）母线的结构类型（一）母线的结构类型（3）全连式分相封闭母线的特点优点：

1）运行安全、可靠性高

各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中，不受自然环境和外物的影响，能防止相间短路，同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。（一）母线的结构类型

三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的10%以下，壳外钢构发热可忽略不计。

2）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小3）母线的载流量可做到很大母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。（一）母线的结构类型

当母线通过三相短路电流时，由一相电流产生的磁场，经其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁场再进入别相外壳时，还将受到该相外壳涡流的屏蔽作用，使进入壳内磁场明显减弱，作用于该相母线电动力一般可减小到敞露母线电动力的1/4左右。同时，各壳间电动力也减小很多。4）短路时母线之间的电动力大为减小（一）母线的结构类型缺点：

（1）有色金属消耗约增加一倍。（2）外壳产生损耗，母线功率损耗约增加一倍。（3）相同截面母线载流量减小。（一）母线的结构类型（二）母线的安装和维护1.母线的布置（1）水平布置（2）垂直布置

如图(a)(b)所示：三相母线固定在支持绝缘子上，具有同一高度。竖放式：散热条件好，母线的额定允许电流较其他放置方式要大，但机械强度不是很好。平放式：载流量不大，机械强度较高

如图（c）所示：三相母线分层安装，采用竖放式垂直布置，散热性强，机械强度和绝缘能力较高。

如图所示：槽形母线均采用竖放式，每相均由两条相同母线之间每隔一段距离用焊接片进行连接，构成一个整体。

一般为三相水平布置，用绝缘子悬挂。（3）槽形母线布置（4）软母线的布置（二）母线的安装和维护2.母线的相序排列要求（1）上、下布置的交流母线，由上到下排列为U、V、W相；直流母线正极在上，负极在下。（2）水平布置的交流母线，由盘后向盘面排列U、V、W相；直流母线正极在后，负极在前。（3）引下线的交流母线，由左到右排列为U、V、W相；直流母线正极在左，负极在前右。（二）母线的安装和维护3.母线的着色a.作用：

⑴有利于母线的散热，可增加载流量（12～15%）。

⑵防止生锈。

⑶便于识别直流的极性及交流的相序。（二）母线的安装和维护（1）三相交流母线：

U相—黄色，V相—绿色，W相—红色（2）单相交流母线：从三相母线分支来的应与引出相颜色相同（3）直流母线：正极—红色，负极—蓝色（4）直流均衡汇流母线及交流中性汇流母线：不接地者—白色，接地者—紫色

软母线因受温度影响而伸缩较大以及各股绞线常有相对扭动都会破坏着色层，故不需着色。

b.母线应按下列规定刷漆着色：（一）绝缘子的作用和分类

作用：支持和固定裸载流导体，并使裸载流导体与地绝缘，或使装置中处于不同电位的载流导体之间绝缘。1.按额定电压分2.按安装地点分3.按结构形式分4.按用途分（1）高压绝缘子（1000V以上）（2）低压绝缘子（1000V及以下）（1）户内式（无伞裙）（2）户外式（有伞裙）支柱式、套管式、盘形悬式（1）电站绝缘子（2）电器绝缘子（3）线路绝缘子二、绝缘子⑴电站绝缘子—用来支持和固定发电厂及变电所屋内外配电

装置的硬母线，并使母线与大地绝缘。又分为支柱绝缘子和套管绝缘子

⑵电器绝缘子—用来固定电器的载流部分。又分为支持绝缘子和套管绝缘子

⑶线路绝缘子—用来固结架空输、配电导线和屋外配电装置

的软母线，并使它们与接地部分绝缘。又分为针式、悬式、蝴蝶式和瓷横担四种（一）绝缘子的作用和分类

（二）绝缘子的基本结构1.主要结构部件（1）绝缘件（2）金属附件2.金属附件与瓷件的胶装方式（1）外胶装（2）内胶装（3）联合胶装电工瓷、钢化玻璃作用：固定铸铁底座和圆形铸铁帽均用水泥胶合剂胶装在瓷件的外表面将绝缘子的上、下金属配件均胶装在瓷件孔内上金属配件采用内胶装，下金属配件采用外胶装（三）电站绝缘子的类型和特点户内支柱绝缘子户外式支柱绝缘子针式支柱绝缘子棒式绝缘子（三）电站绝缘子的类型和特点悬式绝缘子（三）电站绝缘子的类型和特点套管绝缘子（三）电站绝缘子的类型和特点

（一）电力电缆的用途

优点：防潮、防腐、防损伤，不占地面、不占用空中走廊、不妨碍观瞻，基本不受外力和气象条件影响、运行安全可靠缺点：造价高、敷设麻烦、维护检修不便、难于发现和排除故障

电力电缆主要用于：发电厂、变电站的进出线；跨越海峡、山谷及江河地区；大城市缺少空中走廊的地区；国防等特殊需要的地区

三