PT、CT简介

PT、CT简介二期四值主要内容：电压互感器（PT）的作用电压互感器种类电磁式电压互感器电容式电压互感器电流互感器问题和答案典型事故处理电压互感器（PT）的作用把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。电压互感器种类电磁式电容式光电耦合式电容耦合式无线电电磁波耦合式注：电磁式应用广泛，电容式应用于超高压系统中，后三种电流互感器目前使用不多电磁式电压互感器工作原理：和变压器类似（如下图）电磁式电压互感器简化相量图电磁式电压互感器工作原理（续）：Ku＝UN1/UN2≈N1/N2≈U1/U2式中Nl，N2——互感器一、二次线圈匝数；U1，U2——互感器一次实际电压和二次电压测量值。Ku——一、二次绕组额定电压之，称为额定变压比。UN1等于电网额定电压，UN2已统一为100V所以Ku也标准化了。电磁式电压互感器两种误差由于存在励磁电流和内阻抗，使得从二次侧测算的一次电压近似值KuU2与一次电压实际值Ul大小不等，相位差也不等于180°，产生了电压误差和相位误差。电压误差：fu＝（KuU2－U1）/U1×100%，KuU2－U1＜0时，fu为负，反之为正。相位误差：旋转180°的二次电压相量－U'2与一次电压相量U1之间成夹角δu，并规定－U'2超前于U1时相位误差为正，反之为负。电磁式电压互感器两种误差(续):两种误差除受互感器构造影响外，还与二次侧负荷及其功率因数有关，二次侧负荷电流增大，其误差也增大。国家规定电压互感器准确级等级分为四级，即0.2、0.5、1和3级。电磁式电压互感器注意事项：（1）二次绕组不能短路，必须保持开路状态。因为电压互感器一次侧与二次侧之间匝数之比非常大，一旦发生短路，二次侧绕组将产生巨大的电流，烧毁互感器。（2）二次绕组及零序电压绕组的一端必须接地，以免线路发生故障时，在二次绕组和零序绕组上感应出高电压危及仪表、继电器和人身的安全。（3）电压互感器一般是中性点接地，若无中性点，则采用B相接地。电容式电压互感器工作原理：电容分压原理，如下图。电容分压原理电容式电压互感器工作原理（续）：在图中，U1为电网电压；Z2表示仪表、继电器等电压线圈负荷。U2＝UC2，因此，U2＝UC2＝U1×C1/（C1＋C2）＝KuU1式中Ku——分压比，Ku＝C1/（C1+C2）。由于U2与一次电压U1成比例变化，故可以U2代表U1，即可测出相对地电压。电容式电压互感器误差：电容式电压互感器等值电路电容式电压互感器误差：串联电感电路电容式电压互感器误差(续)：Z＝l/jω（C1＋C2）理想情况下，Z′2＝jωL－j/ω（C1＋C2）＝0，输出电压U2与负荷无关，误差最小，但实际上Z′2＝0是不可能的，因为电容器有损耗，电感线圈也有电阻，Z′2≠0，负荷变大，误差也将增加，而且将会出现谐振现象，谐振过电压将会造成严重的危害，应力争设法完全避免。为了进一步减小负荷电流所产生误差的影响，将测量电器仪表经中间电磁式电压互感器TV升压后与分压器相连。电容式电压互感器结构原理图：电容式电压互感器结构原理图电容式电压互感器结构原理图（续）：CCV系列电容式电压互感器结构图1—电容器；2—瓷套管；3—高介电强度的绝缘油；4—密封设施；5—膜盒；6—密封金属箱；7—阻尼器；8—低压接线盒电流互感器（CT）的作用在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A），另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用，电流互感器就是升压(降流)变压器.它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。电流互感器类型：按用途可分：测量用互感器和保护控制用互感器；根据一次绕组匝数分：单匝式和多匝式；根据安装地点可分为户内式和户外式；根据绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式等；根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、磁光式、无线电式电流互器。电流互感器类型（续）：（a）单匝式；（b）多匝式；（c）具有两个铁芯式电流互感器型号规定：国产电流互感器型号编排方法规定如下电流互感器型号规定：电流互感器型号字母含义电流互感器电流互感器的结构：（a）原理结构图；（b）接线图电流互感器电流互感器的结构（续）：一般为电磁式，其基本结构与一般变压器相似，由两个绕制在闭合铁芯上、彼此绝缘的绕组（一次绕组和二次绕组）所组成，其匝数分别为N1和N2，如上页图所示。一次绕组与被测电路串联，二次绕组与各种测量仪表或继电器的电流线圈相串联。电力系统中，经常将大电流I1变为小电流I2进行测量，所以二次绕组的匝数N2大于一次绕组的匝数N1。电流互感器的二次额定电流一般为5A，也有1A和0.5A的。电流互感器在电气图中文字符号用TA表示。电流互感器工作原理：即理想电流互感器两侧的额定电流大小和它们的绕组匝数成反比，并且等于常数KI，称为电流互感器的额定变比。电流互感器工作原理（续）：电流互感器的工作状态与普通变压器的区别：（1）电流互感器的一次电流（I1）取决于一次电路的电压和阻抗，与电流互感器的二次负载无关，即当二次负载变化时，例如多串几只电流表或少串几只电流表，不能改变其一次电流值的大小。（2）电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而增大，即S2＝I22NZb。（3）电流互感器二次电路的负载阻抗都是些内阻很小的仪表，如电流表以及电能表的电流线圈等，所以其工作状态接近于短路状态。电流互感器三种人工调节误差的方法：（1）匝数补偿法（2）二次绕组并联附加阻抗元件（3）附加磁场法电流互感器接线方式：（1）两相星形（V形）连接电流互感器接线方式：（1）两相星形（V形）连接电流互感器接线方式：（1）两相星形（V形）连接电流互感器接线方式（续）：（2）分相连接电流互感器接线方式（续）：（3）三相星形（形）联结电流互感器CT不允许开路的原因：正常运行时一次和二次侧的磁通互相抵消，当二次侧开路后，二次侧电流为零，二次侧磁通消失，导致一次侧产生的磁通直接加在铁心上，使铁心发热，烧掉绝缘外壳，二次开路还会感应出很高的电压,危及人身安全问题1、电压互感器二次侧保险的作用是什么？2、为什么110kV系统电压互感器一次侧不装熔断器？答案1答：为了防止电压互感器，二次回路短路产生过电流烧毁互感器，所以需要装设二次熔断器。下列情况不装熔断器：1）在二次开口三角的出线上，一般不装熔断器，供零序过电压保护用的开口三角出线例外；2）中性线上不装熔断器；3）按自动电压调整器的电压互感器二次侧不装熔断器；4）110千伏及以上的电压互感器二次侧，现在一般都装小空气开关，而不装熔断器2、答：因为110KV及以上电压互感器的结构采用单相串级式，绝缘强度大，还因为110KV系统为中性点直接接地系统，电压互感器的各相不可能长期承受线电压运行，所以在一次侧不装设熔断器。典型事故处理一、6000V厂用母线电压互感器一次（高压）保险熔断：1、确认光字报警信号。2、检查相应母线电压；并切换绝缘监视表（或监视三相对地电压），确认故障类型。3、汇报值长，通知检修。4、停用该段母线备自投装置以及其电动机低电压保护（或将厂用微机快切装置切闭锁位置）。5、取掉TV回路低电压保护直流保险。6、按TV停电步骤将TV停电。7、检查并更换断线相保险，同时对TV本体进行检查。8、测绝缘正常后将TV恢复运行。9、重新投运所退保护及自动装置。10、记录TV停电时间，正确计算厂用电量。典型事故处理二、6000V厂用母线电压互感器二次低压保险熔断（二次开关跳闸）1、确认光字报警信号。2、检查相应母线电压。并切换绝缘监视表，确认故障类型。3、汇报值长，通知检修。（3分）4、停用该段母线备自投装置以及其母线、电动机低电压保护（或将厂用微机快切装置切闭锁位置）。5、取掉TV回路低电压保护直流保险。6、检查该电压互感器二次回路并更换熔断的保险，分析保险熔断的原因。7、正常后重新投运所退保护及自动装置运行。8、记录TV停电时间，正确计算厂用电量。典型事故处理四、发电机电压互感器高压保险熔断（1TV/2TV/3TV）1、确认光字报警信号。2、检查相应测量功率及电压指示。3、检查发电机励磁调节器运行状况。4、根据报警信号以及测量电压指示，判断故障TV并分析断线故障。5、若保护用TV断线，则应停用相应保护。6、若调节用TV断线，则应保持机组负荷稳定，禁止对励磁系统进行操作。7、若仪用TV断线，则加强对发电机定子电流的监视，禁止对励磁系统进行操作。8、按TV停电原则将TV停电。9、检查并更换断线相保险，同时对TV本体进行检查，测绝缘正常后将TV恢复运行。10、重新投运所退保护装置运行。11、记录TV停电时间，正确计算发电量。12、复归信号掉牌。典型事故处理一、6000V厂用母线电压互感器一次（高压）保险熔断：1、确认光字报警信号。2、检查相应母线电压；并切换绝缘监视表（或监视三相对地电压），确认故障类型。3、汇报值长，通知检修。4、停用该段母线备自投装置以及其电动机低电压保护（或将厂用微机快切装置切闭锁位置）。5、取掉TV回路低电压保护直流保险。6、按TV停电步骤将TV停电。7、检查并更换断线相保险，同时对TV本体进行检查。8、测绝缘正常后将TV恢复运行。9、重新投运所退保护及自动装置。10、记录TV停电时间，正确计算厂用电量。疏漏和不足之处，请多指教！谢谢