继电保护常用元件——电流和电压互感器

继电保护常用元件——电流和电压互感器

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/QiuX111/article/details/138323431

继电保护系统是电力系统安全稳定运行的重要保障，其中电流互感器和电压互感器作为关键元件，其工作原理和接线方式直接影响到系统的可靠性和安全性。本文将详细介绍这两种互感器的工作原理、二次回路接线方式以及二次回路的基本要求，帮助读者深入理解其在继电保护系统中的应用。

一、电流互感器

1、工作原理

电流互感器利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路，所以原、副边电压都很小，励磁电流也很小。

电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。

2、电流互感器二次回路接线方式

1. 一相式接线
2. 完全星形接线
3. 不完全星形接线
4. 三角形接线
5. 其他接线

3、电流互感器二次回路基本要求

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. 应有防止二次回路开路的措施
   如果二次开路会造成：
4. 铁芯中磁通量急剧，铁芯严重发热。
5. 温度过高烧坏线圈绝缘。
6. 二次开路，会感应出很高的电压。
7. 绝缘损坏高压侧对地短路。
   措施：
8. 电流互感器二次回路不允许装设熔断器等短路保护设备。
9. 电流互感器二次回路一般不进行切换。
10. 继电保护与测量仪表一般不合用电流互感器。
11. 不使用的电流互感器二次绕组的端子必须短接并接地。
12. 电流互感器二次回路的端子应采用试验端子。
13. 电流互感器二次回路的连接导线应有足够的机械强度。
14. 电流互感器的二次负载不应大于允许值
    影响：当电流互感器二次负载超出了容许值时，励磁电流随之增大，从而造成铁芯饱和，使得互感器的误差增大，准确度下降。
    措施：
15. 增加连接导线的截面积；
16. 选用二次允许负载较大的电流互感器；
17. 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；
18. 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。
19. 应保证电流互感器极性的正确连接。
    减极性：当从一次绕组的极性端通入电流时，二次绕组中感应出的电流从极性端流出，以极性端为参考，一二次电流方向相反，因此称为减极性标准。
    电流互感器一般采用减极性，即一次电流从L1流入、L2 流出，则二次电流从K1流出、K2 流入。
20. 小结

• 电流互感器二次回路的接线方式：一相式接线、三相星形接线和两相星形接线。
• 电压互感器二次回路的基本要求：接线方式、接地、开路、容量、极性五个方面。

一、电压互感器

1、工作原理

电压互感器（TV）主要作用是以合理的准确度，将高电压（一次电压）按电压比（即变比）变换为二次电压，以供继电保护装置及其它测量装置使用，以满足设备及人身的安全。

电压互感器在现场也称为PT（Potential Transformer）或称压变，目前标准的文字代号为TV。电压互感器从本质上也是一种降压变压器，只是容量相对其它变压器要小得多。对于保护及测量装置而言，电压互感器近似为一个电压源。

2、电压互感器二次回路接线方式

1. 单相接线方式
2. V/V 接线万式
3. 星形接线方式
   
4. 星形开口三角形接线方式

• 开口电压为三相电压的相量和即 3U0=U a+Ub +Uc
• 正常运行时，三相对称，所以3U0=U a+Ub +Uc
• 当一相接地时，三相不对称，3U0=U a+Ub +Uc≠0
  

3、电压互感器二次回路基本要求

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
   具体电压具体分析：空气开关、熔断器等。
   中性线和开口三角回路因为正常的时候电压为零不需要装设保护，体现在L、N线。
4. 应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施
5. 应保证电压互感器极性的正确连接
   与电流互感器一样，电压互感器也有一定的极性。
   一般规定，电压互感器的一次绕组的首端标为A，尾端标为X，次绕组的首端标为a，尾端标为 x。
   在接线中，A与a以及X与x均成为同极性。
6. 小结

• 电压互感器二次回路的接线方式：单相接线、V/V接线、星形接线和星形开口三角形接线。
• 电压互感器二次回路的基本要求：接线方式、接地、短路保护反充电、极性五个方面。