互感器及运行-电压互感器及运行（电气设备运行）

电压互感器e.三台单相三绕组电压互感器的Y0-y0-ム接线在中性点非直接接地系统中，采用三只单相JDZJ型电压互感器，情况与三相五柱式电压互感器相同:即由基本二次绕组测量相电压和线电压,单相接地时由辅助二次绕组测量零序电压。用于监视电网对地绝缘状况和实现单相接地的继电保护。只是在单相接地时，各相零序磁通以各自的电压互感器铁芯成为回路。电压互感器在110KV及以上中性点直接接地系统中，也广泛采用这种接线，只是一次侧不装熔断器。基本二次绕组可供测量线电压和相对地电压(相电压)。辅助二次绕组接成开口三角形，供单相接地保护用。因为当发生单相接地时，未接地相对电压并不发生变化，仍为相电压，开口三角形两端子间的电压为非故障相对地电压的相量和。规定开口三角形两端子间的额定电压为100V。电压互感器电压互感器五.电压互感器的操作和保护电压互感器一般用熔断器保护,用隔离开关操作。问:电压互感器为什么可用隔离开关进行开断?电压互感器110KV以下PT，一次侧接熔断器；110KV以上PT，一次侧不接熔断器（原因：①高压熔断器价高，实际上不生产；②高压配电装置相间距离大，故障机会少）电压互感器二次侧必须装设熔断器或空开,以保护低压侧短路。电压互感器七、电磁式PT的结构1.分类安装地点：户内，户外相数：单相式和三相式（20KV以下才有）绕组数：双绕组和多绕组电压互感器按绝缘分类：干式——相对于油式电压互感器,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。干式电压互感器动画电压互感器[JDZ15-10户内干式电压互感器]电压互感器采用抵磁设计（作用降低由于过电压引起的磁通饱和度）并加强了一次线圈的端绝缘和层间绝缘及安装了电容装置，使能承受更高的过电压（如其它设备引起的谐振过电压，操作过电压，雷电过电压，谐波过电压等。）电压互感器[户外干式SF6电磁式电压互感器JDQX-66W3、JDQX-145W2、JDQX-220W3型户外干式SF6绝缘电磁式电压互感器]用于交流50HZ，额定电压66，110，145，220KV高压输变电系列作为电气测量和电气保护。电压互感器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。环氧树脂浇注体下部涂有半导体漆并与金属底板相连以改善电场的不均匀性和电力线畸变的情况。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。下图为JDZ一10型电压互感器外形图。电压互感器浇注式电压互感器JDZW-10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。1----铁心2----一次绕组3----一次绕组引出端4----二次绕组引出端5----套管绝缘子6----外壳

10千伏油浸式电压互感器视频演示电压互感器JDJ-10电压互感器(油浸式)适用于50Hz的交流系统中，用以变换高压线路之电压到一个安全的低电压，以使接仪表或继电器。电压互感器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。电压互感器JCC5-220；JCC5-220W1油浸式电压互感器电压互感器本互感器为单相三线圈、户外油浸式电压互感器电压互感器JDZW2-6.10(G)型产品为户外全封闭式电压互感器,本产品采用户外环氧树脂与硅橡胶复合绝缘。适用于户外交流50-60Hz，额定电压为10KV及以下电力系统中作电压测量、电能计量用。电压互感器该电压互感器电压等级从0.5KV至35KV,精度等级有0.2、0.5、1、3级，用于各发电厂、变配电站、工厂配电板、开关柜等电气控制设备上。电压互感器电压互感器JDZXF-35电压互感器产品结构简介及特点：1、电压互感器采用3台，通过Y-Y结线，组成3相装置。电压互感器产品结构简介及特点：1、电压互感器采用两台单相，通过V-V结线，组成3相装置。电压互感器随着电压等级的升高，电磁式电压互感器的体积越来越大、越来越重，造价也越来越高。目前110kV以上的电压互感器多采用相对于电磁式电压互感器而言，体积小、重量轻、价格低的电容式电压互感器（CVT）。电容式(capacitorvoltagetransformer)电压互感器变电站220kV母线电容式电压互感器电压互感器电容式PT实质上是一个电容分压器，由若干个相同的电容器串联组成。每个电容器承受的电压大约几千伏，所以绝缘简单，且无铁芯，重量轻、体积小、成本低。广泛用于110KV以上中性点直接接地系统。其缺点是输出容量较小，误差较大，暂态特性不如电磁式PT。兼作电力线路载波耦合装置中的耦合电容器。原理接线图电压互感器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中间互感器11铁磁谐振效应阻尼电路电压互感器分压原理视频1视频2电压互感器L:补偿电抗,减小由于C1,C2内阻抗压降产生的误差。Ck：补偿电压互感器的励磁电流和负载中的电感分量以减小测量误差。YH:中间互感器，降低流过补偿电感的负载电流,进一步减小测量误差。降压后的二次绕组接测量表计。Rd:阻尼电阻，抑制谐振。P1：保护间隙。当分压电容器C2上出现高电压时,首先将放电间隙击穿,以保护分压电容器、中间互感器和补偿电容器。电压互感器电容器式电压互感器（简称CVT）用于中性点有效接地及非有效接地电力系统中作测量、保护、控制并兼作电力线路载波耦合装置中的耦合电容器。电压互感器[户外式电容式电压互感器TYD系列户外式电容式电压互感器]供电频率为50HZ，电压为110，220KV中性点有效接地的电力系列中作电压，电能测量，继电保护，载波通讯，自动监控，并网同期等，并兼作栽波耦合装置中耦合电容器。电压互感器知识要点电压互感器的作用是什么，在一次电路中如何连接？简述电磁式电压互感器的工作原理,与电力变压器有什么相同的方面和不同的方面？解释电磁式电压互感器的额定变比,电压误差和角误差。电磁式电压互感器的误差与哪些因素有关?解释电磁式电压互感器的准确度级,一般有哪几级?为什么电磁式电压互感器在运行中二次侧不允许短路？电磁式电压互感器有哪几种常用接线形式？说明各种接线可直接测量的电压。电磁式电压互感器按绝缘形式分为哪几种?简述电容式电压互感器的工作原理。互感器互感器引入：断路器、互感器、继电器的联合应用原理继电保护装置互感器断路器互感器工作原理图电气接线图QF:断路器;TV:电压互感器;TA:电流互感器;KV:电压继电器;KA:电流继电器互感器断路器、互感器和继电器的联合应用原理:断路器的触头系统由操动机构操动，操动机构则由继电器的接点控制。在正常工作时，断路器触头闭合，电流继电器和电压继电器触点处于开断状态，操动机构不带电。当系统发生短路故障，继电器判断出电流增大或电压降低，继电器的触点将闭合，使操动机构带电，从而操动断路器自动分闸将故障切除。断路器：开合电路。互感器：把一次侧高电压大电流按比例变换成低电压小电流提供给二次侧测量仪表和继电器。继电器：逻辑判断,发出动作信号。互感器互感器概述互感器可分为电压互感器(PT或TV)和电流互感器(CT或TA)两类。它是电力系统中一次系统和二次系统的联络元件，把一次侧高电压大电流按比例变换成低电压小电流,分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况。测量仪表的准确性和继电保护动作的可靠性，在很大程度上与互感器的性能有关。其基本工作原理与变压器类似,但又有其特殊性,是一种特种变压器。互感器2.互感器的任务：（1）互感器是将电路中大电流变为小电流（I2N=5A，1A），将高电压变为低电压（U2N=100V，100/√3V）的电气设备，作为测量仪表和继电器的交流电源。可使测量仪表和保护装置标准化，使二次设备结构轻巧，价格便宜。(一次绕组接于电网线电压时,二次绕组额定电压选为100V,一次绕组接于电网相电压时,二次绕组额定电压选为100/√3V)(2)使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装方便，可实现远方控制和测量。(3)使二次回路不受一次回路限制，接线灵活，维护、调试方便。(4)使二次与一次高压部分隔离，且二次可设接地点，确保二次设备和人身安全。互感器互感器互感器（5）取得零序电流、电压分量供反映接地故障的继电保护装置使用。互感器3.互感器的原理接线电压互感器PART3.1potentialtransformer电压互感器作用：电压互感器简称PT，文字符号为TV,是将高电压变为低电压（U2N=100V，100/V），供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。电压互感器电压互感器的类型电压互感器按绝缘介质分，有油浸式、干式、环氧树脂浇注式三类；按使用场所分，有户内式和户外式；按相数来分，有三相式（20kV以下）、单相式；按电压分有高压（1kV以上）和低压（0.5kV及以下）；按绕组分有双绕组、三绕组和四绕组。按用途来分，有测量用和保护用；按结构原理分有电磁感应式、电容分压式。(110kV及以下)(110kV，220kV及以上)电压互感器电磁式电压互感器(electromagneticPT)一、电磁式PT的工作原理电磁式电压互感器的工作原理和结构，与电力变压器（电磁感应原理）相似，只是容量较小，通常只有几十伏安或几百伏安。一次绕组匝数N1>>N2，因此可将高电压按一定比例ku缩小成低电压。电压互感器1）电压互感器的一次侧绕组并联于电网，一次侧电压即为电网运行电压,不受互感器二次侧负荷的影响，二次侧负荷一般情况下是恒定不变的。2）二次侧绕组并联接入测量仪表和继电器的电压线圈。由于这些电压线圈的阻抗很大，取用电流小，因此电压互感器工作在接近空载状态,二次电压接近于二次电势,并随一次侧电压变化而变化。电磁式电压互感器的工作状态有如下特点:电压互感器3）电压互感器在运行中,二次侧不允许短路。运行中的电压互感器二次绕组基本维持在额定电压值(100V或100/V)上下，二次绕组匝数少,阻抗小,如果二次回路中发生短路，必然会造成很大的短路电流，会烧坏电压互感器,所以电压互感器二次侧严禁短路。为了及时切断二次侧的短路电流,在电压互感器二次回路内必须安装熔断器或小型空气自动开关。4）二次侧应保护接地，防止当一二次绕组间绝缘损坏时在二次侧出现危险的过电压,从而保证人身与设备的安全。电压互感器一次侧绕组和二次侧绕组的额定电压比，称为电压互感器的额定变压比，用Ku表示，并近似等于匝数之比KN，即其中一次绕组额定电压是电网的额定电压,现已标准化,有6、10、35、110、220、330、500kV等,二次绕组额定电压则统一为100V或100/V,所以电压互感器变压比也标准化。电压互感器二、PT的误差

1.等值电路和相量图1由于电压互感器存在激磁电流和内阻抗，其二次电压的折算值U2’与一次电压U1大小不等，相位差不等于180°，即电压互感器测量结果出现误差。电压互感器2.

PT有电压误差(数值误差）和角误差（相位误差）两种（1）电压误差：△U%=（kuU2-U1）/U1×100%（2）角误差：二次电压相量旋转180度后与一次电压相量之间的夹角。以δu表示，并规定超前时，δu为正值，反之为负值。电压误差对测量仪表指示及继电器的输入值都将带来直接影响，而角误差只影响功率型表计和继电器。电压互感器3.影响误差的因素及减小误差的办法（1）一次电压的影响。一次电压与电压互感器额定电压偏离越大，电压互感器的误差越大。故正确使用电压互感器，应使一次额定电压与电网的而额定电压相适应。（2）二次负载的影响当二次负荷过大，二次负载阻抗下降，二次电流增大，在电压互感器绕组上的电压降上升，使误差增大；二次负载的功率因数过大或过小时，除影响电压误差外，相位误差也会相应增大。要保证电压互感器的测量误差不超过规定值，应将二次负载和功率因数限制在相应的范围内。电压互感器三．电压互感器的技术参数，准确级及其应用（1）变压比。一次与二次绕组额定电压之比K=U1n/U2n。（2）电压互感器的准确级次电压互感器应能准确地将一次电压变换为二次电压,才能保证测量精确和保护装置正确地动作,因此电压互感器必须保证一定的准确度。电压互感器的准确级次是以最大变比误差简称比差和相角误差简称角误差来区分的，数值上等于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。电压互感器准确级误差限值一次电压变化范围频率、功率因数及二次负荷变化范围电压误差（±%）相位差（±/）0.20.5130.20.51.03.0102040不确定（0.8～1.2）UN1(0.25～1)SN2cosφ2=0.8f=fn3P6P3.06.0120240（0.05～1）UN1精密测量0.2级馈电给测量仪表用1级或0.5级馈电给电度计量0.5级以上馈电给继电保护用3P或6P电压互感器由于电压互感器的误差与二次负荷的大小有关，所以同一电压互感器对应于不同的二次负荷容量，在铭牌上标注几种不同的准确度级次，而电压互感器铭牌上所标定的最高的准确级次，称之为标准准确级次。（3）容量额定容量：最大容量：电压互感器二次负荷容量增大，准确度降低，所以铭牌上每一个给定容量是和一定的准确级次相对应的，通常所说的额定容量，是指对应于最高准确级次的容量。（查产品目录可得）允许发热条件规定的极限容量，除特殊情况及瞬时负荷需用外，一般正常运行情况下，二次负荷不应达到这个容量。电压互感器（4）接线组别指一次绕组线电压与二次绕组线电压间的相位关系。10kV系统常用的单相电压互感器，接线组别为1/1－0，三相电压互感器接线组别为Y，yn12或YN，yn12。电压互感器例:PT的技术参数电压互感器电压互感器四、PT的接线方式图3.2注：(在三相系统中需要测量的电压有：①线电压；②相对地电压；③零序电压。)电压互感器a一台单相电压互感器的接线可测量某两相之间的线电压，主要用于35kV及以下的中性点非直接接地电网中。110KV及以上中性点直接接地系统的相对地电压；电压互感器b.两台单相电压互感器接成V-V形接线V，V形接线:又称不完全星形接线，可以用来三相三线制电路的线电压,但不能测量相电压。适用于中性点不接地或经消弧线圈接地的（3~35kV）系统中测量线电压；电压互感器c.一台三相三柱式电压互感器的Y-y。形接线。它只能测量线电压，不能用来测量相对地电压，因一次侧绕组的星形接线中性点不能接地。原因是如果一次侧中性点接地，当中性点非直接接地电网发生单相接地故障时，造成三相对地电压不平衡，在铁芯柱中产生零序磁通，由于零序磁通通过空气间隙和互感器外壳构成通路，所以磁阻大，零序励磁电流很大，造成电压互感器铁芯过热甚至烧坏。三相三柱式电压互感器不引出一次侧绕组的中性