2011電氣工程師考試牽引機車變電所指導(8)

　　第五章 互感器

　　※重點難點

　　1.掌握互感器的作用和分類

　　2.理解電壓互感器、電流互感器的基本工作原理

　　3.理解電壓互感器、電流互感器的誤差類型及來源，掌握減小誤差的一般方

　　法。

　　4.理解電壓互感器、電流互感器的主要技術參數(shù)

　　5.了解電壓互感器、電流互感器的類型和結果

　　6.掌握電壓互感器、電流互感器的接線方式和使用注意事項

　　※主要內(nèi)容

　　互感器是一次電路(主電路)和二次設備(測量、保護及監(jiān)控電路)之間的聯(lián)絡設備。它將二次電氣設備(儀表、繼電器線圈等)與高壓、大電流的一次電路隔離，解決絕緣問題，保證操作人員和二次設備的安全?；ジ衅鬟€將高壓、大電流統(tǒng)一變換成標準的低電壓、小電流，作為二次設備的交流電源，以便于安裝標準化的儀表、繼電器。

　　變電所安裝的互感器有電壓互感器和電流互感器兩種，前者將高電壓變?yōu)闃藴实牡碗妷?電壓互感器二次側額定電壓 為100V或 V)，后者將高、低壓大電流變?yōu)闃藴市‰娏?電流互感器二次側額定電流 為5A或1A)，一方面與二次測量設備相配合，測量變電所進、出線等處的電器、電流等各種參數(shù);另一方面也如此控制、保護設備相配合，實現(xiàn)對一次設備的控制和保護。

　　電流互感器和電壓互感器的接線原理圖如圖2-15所示。從圖中可以看到，電流互感器的一次線圈串聯(lián)在一次主電路中;其二次側接入的繼電器和儀表的電流線圈也全部是串聯(lián)的。電壓互感器的一次線圈并聯(lián)在一次主電路中;其二次側接入的繼電器和儀表的電壓線圈也全部是并聯(lián)的。

　　一、電流互感器

　　變電所中裝設的電流互感器，由于一次主電路電流很大，所以電流互感器一次繞組匝數(shù)極少，繞組截面粗，直接串接于主電路中;二次繞組外接測量儀表和繼電保護裝置的電流繞組，負荷阻抗極小。所以電流互感器相當于一臺容量很小、工作狀態(tài)近似副邊斷路的變壓器，結構上也類似于變壓器。

　　電流互感器在接線時，一定要注意極性，在工程實用中，一般采用減極性接線。電流互感器的接線方式有單相接線、兩項不完全星形接線、星形接線、兩相電流差接線、三角型接線和零序接線六種，這六種接線分別適用于不同場合。

　　運行中的電流互感器，若副邊繞組開路，副邊繞組將感應數(shù)千伏的高壓，危及人身和設備的安全，同時鐵芯劇烈發(fā)熱，導致電流互感器損壞。因此運行中的電流互感器禁止將其二次側開路，電流互感器副邊繞組不允許安裝熔斷器，不接負載的二次繞組都必須將其短接。

　　二、電壓互感器

　　變電所中裝設的電壓互感器，由于一次主電路電壓很高，所以一次繞組匝數(shù)較多，直接并接于一次電路中;二次繞組匝數(shù)較少，直接和測量儀表及繼電保護裝置的電壓繞組相連，負荷阻抗很大。因此，電壓互感器相當于一臺容量很小、工作狀態(tài)近似副邊開路的變壓器，其結構上也類似變壓器。

　　電壓互感器按工作原理可分為電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。電磁式電壓互感器原理與變壓器相同，電容式電壓互感器利用電容分壓原理構成。電氣化鐵路大部分采用電磁式電壓互感器。

　　常見的電壓互感器接線方式有單相接線、三相V形接線、完全星形接線。其中單相接線適用于測量電壓對稱的三相電路;三相V形接線適用于35kV以下中性點不接地系統(tǒng)測量;完全星形接線用于測量電網(wǎng)中各種相電壓、線電壓及為用于零序保護設備提供零序電壓。

　　特別應當指出，電壓互感器的二次負載主要是儀表和電壓繼電器線圈，其阻抗很大，電壓互感器運行時近似于變壓器二次側開路。電壓互感器在運行時，若二次繞組出現(xiàn)短路的情況，則產(chǎn)生過電流，導致電壓互感器損壞。因此除放電用電壓互感器外，所有電壓互感器一次和二次繞組均需安裝熔斷器保護。

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