高压电压互感器83页PPT

– （4）电压互感器的负载容量应不大于准确级相对应的额定容量。
思考练习
• 思考练习
– 1.电压互感器常见的接线方式有几种？各有 何用途？
– 2.电流互感器有哪些结构类型？电压互感器 呢？
– 3.电流互感器和电压互感器在使用时应注意 什么？
– 4.互感器的二次绕组在使用时为什么必须接 地？
浇注式电压互感器
功率因数0.8
6P
6.0
240
UN1
五、电压互感器的接线方式
（1）单相电压互感器接线
测量线电压，用于35kV及以下的中性点非直接接地电网中；用来 连接电压表、频率表及电压继电器等。
用在110kV及以上中性点有效接地系统中测量相对地电压。
（2）V，V形接线
不完全星形接线，用来测量三个线电压，应用于20kV及以下 中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。 （3） 一台三相三柱式电压互感器Yyn接线，用于测量线电压。 （4）一台三相五柱式电压互感器的YNynV接线， 测量线电压和相电压，用作绝缘监察装置，广泛 应用于小接地电流电网中。
第七章 互感器
第三节 电压互感器
教学内容
• 本节教学内容 – 一、电压互感器的工作原理 – 二、电压互感器的特点 – 三、电压互感器的种类和型号 – 四、电压互感器的技术参数 – 五、电压互感器的接线方式 – 六、电压互感器的结构类型 – 七、电压互感器使用注意事项
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一、电压互感器的工作原理
1、电 电磁式电压互感器一次绕组与一次被测电力网并联，二次绕组与二次测量仪 磁式电 表和继电器的电压线圈并联。 压互感 电磁式电压互感器二次电压U2近似与一次电压U1成正比，测出二次电压，便 器的工 可确定一次电压。 作原理
其（所辅滞允助在后许二规）接次定。带绕时的组间阻额内抗定能值电满。压足为热1性0能0V和或准1确00级V要／求3。的最

02
二次回路的基本概念
二次回路的定义与组成
定义
二次回路是指对一次设备进行监 察、测量、控制、保护和调节的 电气回路。
组成
包括测量仪表、继电器、控制和 信号元件、自动装置、控制电缆 、二次导线等。
二次回路的作用与重要性
作用
对一次设备进行控制、调节、保护和监测，确保电力系统的安全、稳定运行。
重要性
电压互感器二次短路
由于二次侧的绝缘损坏，可能 导致短路，影响测量和保护装
置的正常运行。
电压互感器二次断线
由于接线端子松动、断线等原 因，可能导致二次侧断线，影 响测量精度和保护装置的正确 动作。
电压互感器铁磁谐振
在某些特定条件下，铁芯可能 发生饱和，引发谐振过电压， 对设备造成损坏。
电压互感器绝缘老化
优化布局
根据实际运行情况，优化二次回路的布局，提高 其可维护性和可靠性。
完善保护措施
增加或完善二次回路的保护措施，提高其抗干扰 能力和安全性。
感谢您的观看
THANKS
电压互感器的工作原理
总结词
了解电压互感器的工作原理有助于更好地理解其在电力系统中的作用。
详细描述
电压互感器的工作原理基于电磁感应定律和全电流定律。当一次侧线圈通过交流电流时，产生交变磁 场，交变磁场在二次侧线圈中产生感应电动势。通过调整一次侧和二次侧的匝数比，可以按比例降低 高电压，同时保证二次侧的输出电压在可测量的范围内。
运行方式三
调试运行方式。主要用于 调试和试验，以检验二次 回路的正确性和可靠性。
03
电压互感器在二次回路中 的应用
电压互感器在电力系统中的作用
电压测量
电压互感器可以将高电压 转换为低电压，便于测量 和监测。

电压互感器的维护和保养
1
定期检查
定期检查电压互感器的外观和连接情况，确保无腐蚀和损坏。
2
清洁保养
定期清洁电压互感器的表面，以确保传感器的性能和准确度。
3
故障排除
对于出现故障的电压互感器，及时进行排除和维修，以保证其正常运行。
总结和展望
电压互感器在电力系统中起着关键的作用，随着技术的进步和需求的增加， 其应用前景将会不断扩大。同时，存在一些问题，如测量误差和维护要求， 需要不断探索和解决。
电压互感器的绝缘特性
电压互感器通过绝缘材料对高压回路和低压回路进行隔离，以确保输出信号的准确度和安全性。
电压互感器的测量误差
测量误差是指电压互感器输出信号与实际输入信号之间的差异。误差源包括变压器的磁路饱和、绝缘材构造和分类
电压互感器的构造和分类主要分为电流互感器式和非电流互感器式，根据应用领域和要求选择适合的结构和类 型。
电压互感器的精度等级和特点
精确测量
具有高精度的电压测量能力，能够满足各种精 确度要求。
高灵敏度
对电压变化能够敏感，能够及时反应系统状态 的变化。
电压互感器的选择和安装
选择原则和方法
根据需要选择合适的型号和规格，考虑系统要求和 测量需求。
安装和调整
按照安装说明，正确安装并调整电压互感器，确保 其运行稳定和精确度。
用于测量高压输电线路和变电站中的电压，以监测系统的状态和性能。
2 电力负荷管理
通过测量用户侧的电压来监控电力负荷情况，以优化系统的运行和分配电力资源。
电压互感器的基本原理
电压互感器基于电感耦合原理，通过变压器的原理将输入电压和输出电压相互关联，从而实现高电压到低电压 的变换，并保持精确的电压变换比和相位关系。

广泛应用于 3~20 kV户内配电装置。 例如JSJW-10表示为10kV的三相三绕组五芯柱油浸式电压互感器。
浸式互感器。 按安装地点：屋内式、屋外式。
单相式：任何电压等级；
三相式：20kV及以下。
S广F泛6气应体用绝于缘33式~25电0 k压kV互户V感内及器配电以装置下。 ：普通油浸式电压
按绕组数：双绕组、三绕组。
❖按绕组数：双绕组、三绕组。
双绕组：35kV及以下；三绕组：任何电压等级。
电压互感器的分类
❖按绝缘：干式、浇注式、油浸式、SF6气体绝 缘式
干式：用绝缘胶浸渍，多用于屋内低压；
浇注式：用于3～35kV的屋内式； 油浸式：多用于110kV及以上的屋外式; SF6气体绝缘式：110kV及以上。
互感器。 三相式：20kV及以下。
JDJ-10型
110kV及以上：串激式电压互感
器。
JSJ-10型
JDCF-110型
电压互感器的结构
❖SF6气体绝缘式电压互感
维护简单，具有更高的可靠性，而且更易适合更高的电压等级。 三相式：20kV及以下。 SF6气体绝缘式电压互感器 SF6气体绝缘式电压互感器
1按0绝~3缘5 ：kV干：式电、压浇电注流式组6、合油型浸油式浸、式S互F感6气器体。绝缘式
例如JSJW-10表示为10kV的三相三绕组五芯柱油浸式电压互感器。 屋内式：35kV及以下；
维护简单，具有更高的可靠性，而且
更易适合更高的电压等级。
JDQXF-110
电压互感器的结构
❖电容式电压互感器
器 双绕组：35kV及以下；
电压互感器的运行与维护 双绕组：35kV及以下； 按相数：单相式、三相式。 按绕组数：双绕组、三绕组。 与电磁式相比，具有结构简单、体积小、重量轻、占地少、成本低的优点，电压愈高效果愈显著。

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。
电力工程系
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14
任务五
互感器的 认识
主要内容
互感器的作用
电压互感器 （TV）
电流互感器 (TA)
新型互感器
4. TA的准确度级和额定容量
（1）TA的准确度级
TA的测量误差可用其准确度级来表示，根据其 测量误差的不同划分出不同的准确度级。准确度级 实质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。
电力工程系
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任务五（1）TA的准确度级
互感器的 认识
主要内容
互感器的作用
我国GB1208-1997《电流互感器》规定测量用 的TA的测量精度有：0.1、0.2、0.5、1、3、5六个 准确度级 。
主要内容
互感器的作用
电压互感器 （TV）
电流互感器 (TA)
新型互感器
（一）互感器与系统的连接
电
TA将一次侧的大电流变换成二次侧的标
流 准小电流（5或1A），其一次绕组串联于被
互 测电路内，二次绕组与二次测量仪表和继电
感
器 器的电流线圈相串联。
电力工程系
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任务五 互感器的
认识
主要内容 互感器的作用
电压互感器 （TV）
电流互感器 (TA)
新型互感器
电力工程系
6. 电流互感器的类型和结构
（1）TA的类型
1、按安装地点分
户内式（20KV及以下） 户外式（35KV及以上）

ppt课件
1
按工作原理，电压互感器可分为：
❖电磁式电压互感器
▪电力变压器型，原理和普通变压器相似； ▪适用于6kV－110kV系统； ▪价格贵，容量大，误差小（相对于后者） ❖电容式电压互感器，简称CVT
▪电容分压型； ▪适用于110kV－500kV系统； ▪价格低，容量小，误差大
ppt课件
2
1.电磁式电压互感器的工作原理
±10 ±20 ±40 不规定
±120 ±240
(0.8～1.2)U1N (0.05～1)U1N
(0.25～1)S2N cosφ2=0.8
电压互感器的准确级和误差限值
ppt课件
6
②电压互感器的额定容量S2N
❖ 同一台电压互感器工作在不同准确级时，会有不同的额定容量，即可以带不同范围 的额定二次阻抗。
电压互感器介绍
电压互感器（PT，potential transformer）将电力系 统中的高电压变换为低电压。主要是给测量仪表和继电保 护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能。因此电 压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安。
电压互感器一次绕组并接于一次系统，相当于一个复 边开路的变压器，二次负载变化并不会影响一次系统的相 应电压。
✓ 电磁式电压互感器的工作原理、构 造和连接方法都和普通电力变压器 相同。
✓ 其主要区别在于电压互感器的容量 很小，通常只有几十到几百伏安。
✓ 一次绕组匝数N1很多，二次绕组匝 数N2较少
✓ 二次绕组所接负载的阻抗较大， TV近似运行于空载状态
✓ 电压互感器的一、二次电压之比称
为电压互 感器的额定变比
JDJ-10型油浸式单相TV
JSJW-10型油浸式三相五柱式TV

常用于3-20kV中性点不接地系统或经消弧 线圈接地系统中。
JSJW-10型三相五柱TV原理图
-12-
河南理工大学电气学院
5.电压互感器的分类和结构
串级结构
一次绕组由匝数相等的几个绕组串联 而成，二次绕组只与最下面的一次绕 组耦合。 分级绝缘：每个绕组对铁心的绝缘只 需按照U/4设计，大大降低绝缘成本。 用于110kV及以上电压等级。
和短路保护。
-5-
3.电压互感器应注意的问题：
电压互感器二次侧不允许短路，由于电压互感器内阻抗很小，若二 次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安 全。
为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，电压互感器二次绕 组必须有一点接地。
电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二 次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并 联，同时要注意极性的正确性。
同一台电压互感器工作在不同准确级时，会有不同的额定容量，即可以带不同范围 的额定二次阻抗。
例：JSJW-10型电压互感器
二次绕组额定容量(VA)
0.5级
1级
3级
120
200
400
最大容量(VA) 960
通常所说的额定容量是指对应于最高准确级的容量
-8-
5.电压互感器的分类和结构
(1) 根据相数的不同，分为单相式和三相式。 单项式可制成任意电压等级 三相式一般只有20kV以下电压等级。
(2) 根据安装地点的不同，分为户内式和户外式。
35kV及以下多制成户内式 (3) 根据绕组的不同，分为双绕组式和三绕组式。
三绕组电压互感器有两个二次绕组 一个是基本二次绕组，用于测量仪表和继电器； 另一个为辅助二次绕组（开口三角绕组、剩余电压绕组），用来反映单相接地故 障（零序电压）

降低误差，提高测量精度。
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5
主要类型与特点
电磁式电压互感器
结构简单、可靠性高。
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适用于较低频率和较低精度的应用场合。
6
主要类型与特点
光电式电压互感器
利用光学原理实现电压测量，具有高精度、高稳定性等特点。
适用于高精度、高频率的测量和控制应用。
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主要类型与特点
器越安全。
温升特性
反映互感器在长时间工作时的 温升情况，温升越低，互感器
性能越稳定。
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测试方法及步骤
准确度测试
通过标准源和测量仪表对互感器进行测试， 记录误差数据并计算准确度等级。
绝缘性能测试
使用高压测试设备对互感器进行绝缘测试， 记录击穿电压和漏电流等数据。
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兼容性
确保所选互感器与现有系统或设备兼容，以 便顺利集成。
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可靠性
选择经过验证的、具有高可靠性的互感器品 牌和型号。
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安装调试要点
安装前检查
在安装互感器之前，应对其外观、接 线端子等进行检查，确保完好无损。
调试与校验
在安装完成后，应对互感器进行调试 和校验，确保其正常工作并满足测量 精度要求。
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市场发展趋势预测
智能化发展
随着智能电网的建设，具有自诊断、 自校准等功能的智能型电压互感器将 成为市场主流。
高精度、高可靠性
市场对电压互感器的精度和可靠性要 求不断提高，推动产品向更高性能发 展。
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绿色环保
环保意识的提高将促使电压互感器向 低能耗、低污染、高回收率的绿色方 向发展。

一、互感器的定义及作用
• 二次设备
为确保一次系统安全稳定、经济运行和操作管理的需 要而配置的辅助电气设备。如测控装置、继电保护装置、 安全自动装置、故障录波器装置等统称为二次设备。
一、互感器的定义及作用
★1.1互感器的定义
●互感器是按比例变换电压、电流的电气设备，它的主 要功能是向二次系统提供电压、电流信号以反应一次 系统的工作状况，前者称为电压互感器（TV/PT）， 后者称为电流互感器(TA/CT)。
三、电压互感器的分类
★3.2.4电容型电压互感器型号说明
四
电压互感器的技术特性
四、电压互感器的技术特性
★4.1比差及角差 ●变比误差（比差）△U%与相位角误差（角差）δ。在理 想的电压互感器中，励磁电流为零，绕组的的阻抗也不 计，这时，一次与二次电压比则为它的圈数之比。相位 也相同（二次电压相量旋转180°之后）。但是，在实际 的电压互感器中，由于励磁电流的存在以及绕组阻抗的 影响，因此，会产生变比误差（比差）和相位角误差 （角差）。
●电容式电压互感器简称CVT，作为一种电压变换装 置应用于电力系统，主要作电测量仪表及继电保护装 置的电压信号取样设备。它接于高压与地之间，将系 统电压转换成二次电压。CVT由一台电容分压器加一 台电磁单元组成。
二、电压互感器的原理
★ 2.2电容式电压互感器原理
●CVT在电力系统中的主要用途为： 1、做电压和电能计量用。这种用途的CVT一般要求 准确等级为0.2级或0.5级。 2、用于继电保护及系统检同期，检无压的电压信号 源。其二次输出容量一般比较大，准确级次1.0级、 3.0级及3P及便可满足要求。
电压互感器
一、互感器的定义及作用 二、电压互感器的原理 三、电压互感器的分类 四、电压互感器的技术特性 五、电压互感器的注意事项 六、电压互感器的保护措施 七、电压互感器的倒闸操作 八、电压互感器维护 九、电压互感器异常处理

I1 I2

I1

KiI2
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大
6
电流互感器正常运行时的注意事项
一次绕组串联在被测电路中，二次设备串联在 二次绕组中；
为了确保运行人员在接触测量仪表和继电器时 的安全，互感器的二次绕组必须有可靠的保护 接地点；
正常运行时，二次侧不允许开路。
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大
7
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按安装方式分：穿墙式、支持式和装入式（也 称套管式）
按绝缘方式分：干式、浇注式、油浸式和气体 绝缘式
按一次绕组匝数分：单匝式和多匝式
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大
20
电流互感器的结构
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大
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LB-35
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LB7-252
大
LB-110
22
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大
23
2019/11/7
的低电压和小电流
2019/11/7
大
3
电流互感器
电磁式电流互感器的原理 电流互感器的准确度级 电流互感器的分类和结构 电流互感器的接线方式
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大
4
I1 N1
N2 I2
PA K
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大
5
电流互感器的额定变流比 电流互感器一、二次额定电流之比
Ki

IN1 IN2

N2 N1
U1
E1
X

N1
N2
1
2
I2 a
E2 U 20 U 2
x
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大
9
空载（激磁）电流波形

高压电压互感器
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶

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高压光纤电流互感器
而中国也由80年代的220 kV骨干电网发展 到目前500 kV骨干电网，预计进入21世纪后随 着金沙江等大容量梯级电站的建设，中国将出 现由特高压1200 kV的输电线路进行电力的输送。 与之相应的电力系统中的输变电设备的额定电 压和额定电流都要随之提高，因此，必须研究 和 发 展 新 型 的 高 压 设 备 ， 电 流 互 感 器 (Current Transformer, CT)就是其中之一。
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V
L1
P1 W
P2
L2
L
D
图7-6a 横向调制
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L1
P1 W
L
V
P2
L2
D
图7-6b 纵向调制
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1
2
9
<011>
3
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5 <011> 6
7
45 45
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图7-7 基于Pockels原理的高压电压互感器的光路结构图 1—入射光纤；2、8—透镜；3—起偏器；4—波片；
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Pockels效应型光学电压互感器
• 该原理互感器是利用材料的Pockels效应来实现对 高压电压进行测量的。按照外加电场方向分为横 向和纵向两种方式。图7-6a为晶体的横向调制方 式，图7-6b为纵向调制方式。横向调制型的优点 是：晶体半波电压易于调整(因半波电压和晶体的 尺寸有关)，电极距便于调整以适应测量不同电压 等级的要求；不许透明电极；易于加工制造。而 温度灵敏度较大则是其缺点。纵向调制的优点是： 抗干扰(温度及外电场干扰)的能力较强，缺点是 测高压困难(绝缘及晶体半波电压较低)，对此可 用电容分压、多晶片叠加分压等方法予以克服。