第1章互感器及二次回路.ppt

第第1 1章章 互感器及其二次回路互感器及其二次回路互感器互感器电压互感器电压互感器电流互感器电流互感器是一次回路和二次回是一次回路和二次回路的联络设备路的联络设备一次回路的一次回路的高电压、大高电压、大电流电流二次回路的二次回路的低电压低电压 、大、大电流电流 作用作用接入方式接入方式变换作用变换作用电气隔离作用电气隔离作用高电压、大电流变换为标准的低电高电压、大电流变换为标准的低电压、小电流如压、小电流如100V，，5A，，1A将二次设备与一次设备相隔离，保将二次设备与一次设备相隔离，保证了设备和人身安全证了设备和人身安全 电压互感器电压互感器 一次绕组以并联形式接入一次回路；二次负一次绕组以并联形式接入一次回路；二次负荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路 电流互感器电流互感器 一次绕组以串联形式接入一次回路；二次负一次绕组以串联形式接入一次回路；二次负荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路 本章内容本章内容电压互感器二次回路电压互感器二次回路电压互感器二次回路的要求电压互感器二次回路的要求电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式二次侧接地方式二次侧接地方式二次回路的短路保护二次回路的短路保护反馈电压的防范反馈电压的防范电压小母线设置电压小母线设置二次回路的断线信号装置二次回路的断线信号装置交流电网的绝缘监察交流电网的绝缘监察二次回路的切换二次回路的切换电流互感器二次回路电流互感器二次回路电流互感器二次回路的要求电流互感器二次回路的要求电流互感器的接线方式电流互感器的接线方式二次侧接地保护二次侧接地保护二次回路开路的防范二次回路开路的防范电流互感器的二次负载电流互感器的二次负载1-1 1-1 电压互感器二次回路电压互感器二次回路1-1-1 1-1-1 电压互感器二次回路的基本要求电压互感器二次回路的基本要求（（5）对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切）对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切换回路。

换回路1）电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、）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应有一个可靠的安全接地点3））应设置短路保护应设置短路保护4））应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施1-1 1-1 电压互感器二次回路电压互感器二次回路1-1-2 1-1-2 电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式（（1 1）单相电压互感器接线方式）单相电压互感器接线方式一次侧不能接地，一次侧不能接地，二次侧一端接地二次侧一端接地（（2 2）两个单相电压互感器构成的）两个单相电压互感器构成的V-VV-V接线方式接线方式一次绕组不接地，一次绕组不接地，二次绕组二次绕组V相接地相接地测线电压测线电压测线电压测线电压（（3 3）三个单相电压互感器构成的星形接线方式）三个单相电压互感器构成的星形接线方式1-1-2 1-1-2 电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式一、二次绕组中一、二次绕组中性点及开口三角性点及开口三角形绕组一端接地形绕组一端接地中性点直接接地系统中性点直接接地系统测线电压或相电压测线电压或相电压中性点不接地系统：中性点不接地系统：测线电压和供绝缘检测线电压和供绝缘检查的零序电压查的零序电压1-1-2 1-1-2 电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式（（4 4）三相三柱式电压互感器构成的星形接线方式）三相三柱式电压互感器构成的星形接线方式一次绕组中一次绕组中性点不允许性点不允许接地接地可测线电压和相可测线电压和相电压，但不能测电压，但不能测供绝缘监察的相供绝缘监察的相对地电压对地电压1-1-2 1-1-2 电压互感器的接线方式电压互感器的接线方式（（5 5）三相五柱式电压互感器构成的星形接线方式）三相五柱式电压互感器构成的星形接线方式一、二次绕组中一、二次绕组中性点及开口三角性点及开口三角形绕组一端接地。

形绕组一端接地测线电压、相测线电压、相电压及绝缘监电压及绝缘监察的相对地电察的相对地电压1-1-3 1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式电压互感器的二次侧接地方式设置接地的目的：设置接地的目的：防止一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏防止一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏后，一次侧高电压串入二次侧，危及人后，一次侧高电压串入二次侧，危及人身和设备安全，须设置安全接地点身和设备安全，须设置安全接地点 接地方式的种类接地方式的种类V相接地相接地中性点接地中性点接地1-1-3 1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式电压互感器的二次侧接地方式————V V相接地相接地V相相接接地地点点位位置置相当于后备相当于后备 安全接地安全接地35kV及以下的电及以下的电压互感器多采用压互感器多采用V相接地方式相接地方式 适用范围适用范围1-1-3 1-1-3 电压互感器的二次侧接地方式电压互感器的二次侧接地方式————中性点相接地中性点相接地中性点接地位置中性点接地位置110kV及以上电及以上电压级的电压互感压级的电压互感器多采用中性点器多采用中性点接地方式接地方式 适用范围适用范围1-1-4 1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护电压互感器二次回路的短路保护设置短路保设置短路保护的原因：护的原因：电压互感器正常运行时，由于二次负荷阻抗很大，相电压互感器正常运行时，由于二次负荷阻抗很大，相当于空载运行。

当其二次回路发生短路故障时，会产当于空载运行当其二次回路发生短路故障时，会产生很大的短路电流，将损坏二次绕组，危及二次设备生很大的短路电流，将损坏二次绕组，危及二次设备及人身安全，所以电压互感器不允许短路，且必须在及人身安全，所以电压互感器不允许短路，且必须在二次侧装设短路保护设备二次侧装设短路保护设备 保护设备保护设备熔断器熔断器自动开关自动开关用于当电压回路故障不会引起继电用于当电压回路故障不会引起继电保护（如距离保护）和自动装置误保护（如距离保护）和自动装置误动的情况一般用于动的情况一般用于35kV及以下电及以下电网网用于当电压回路故障可能会造成继用于当电压回路故障可能会造成继电保护（如距离保护）和自动装置电保护（如距离保护）和自动装置不正确动作的情况，以便在切除故不正确动作的情况，以便在切除故障同时，闭锁有关的继电保护和自障同时，闭锁有关的继电保护和自动装置一般用于动装置一般用于110kV及以上电及以上电网网1-1-4 1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护电压互感器二次回路的短路保护主回路保护主回路保护设备配置设备配置注：电压互感注：电压互感器中性线和辅助器中性线和辅助二次绕组回路中，二次绕组回路中，均不装设保护设均不装设保护设备。

备 1-1-4 1-1-4 电压互感器二次回路的短路保护电压互感器二次回路的短路保护分支电压回路分支电压回路保护设备配置保护设备配置n 分支电压回路的短路保护需要根据回路分支电压回路的短路保护需要根据回路性质进行配置性质进行配置;n 引到继电保护和自动装置的分支回路不引到继电保护和自动装置的分支回路不装设保护设备；装设保护设备；n 测量分支回路则可装设保护设备测量分支回路则可装设保护设备1-1-5 1-1-5 反馈电压及防范反馈电压及防范反馈电压反馈电压在电压互感器停用或检修时，二次侧向一次侧在电压互感器停用或检修时，二次侧向一次侧反送电，在一次侧引起的高电压反送电，在一次侧引起的高电压 防范措施防范措施在电压互感器停用或检修时，断开电压互感器在电压互感器停用或检修时，断开电压互感器一次侧的隔离开关一次侧的隔离开关QS，同时断开电压互感器二，同时断开电压互感器二次回路次回路 1-1-5 1-1-5 反馈电压及防范反馈电压及防范 拉开隔离开拉开隔离开关，断开一次关，断开一次回路，也断开回路，也断开了二次回路了二次回路1-1-6 1-1-6 电压小母线设置电压小母线设置设置电压小母设置电压小母线的原因：线的原因：母线上的电压互感器是同一母线上的所有电母线上的电压互感器是同一母线上的所有电气元件的公用设备。

为了减少联系电缆，设气元件的公用设备为了减少联系电缆，设置了电压小母线电压互感器二次引出端最置了电压小母线电压互感器二次引出端最终引到电压小母线上终引到电压小母线上 而这组母线上的各电而这组母线上的各电气元件所需的二次电压均从小母线上取得气元件所需的二次电压均从小母线上取得 1-1-6 1-1-6 电压小母线设置电压小母线设置示例示例1：： 电压电压小母线小母线 电压电压小母线小母线1-1-6 1-1-6 电压小母线设置电压小母线设置示例示例2：：1-1-7 1-1-7 电压互感器二次回路的断线信号装置电压互感器二次回路的断线信号装置原因：原因：为防止为防止110kV及以上电网在电压互感器二次回路断线时，及以上电网在电压互感器二次回路断线时，引起距离保护误动，需设置电压回路断线信号装置引起距离保护误动，需设置电压回路断线信号装置 断线信号装置电路图断线信号装置电路图正常运行时：正常运行时：N’与与N等电位，辅助二次绕组等电位，辅助二次绕组回路电压也为零，断线信号回路电压也为零，断线信号继电器继电器K不动作 一相或两相一相或两相断线时：断线时：N’与与N间出现零序电压，辅助间出现零序电压，辅助二次绕组回路电压仍为零，二次绕组回路电压仍为零，K动作。

动作 三相断线时三相断线时由于有由于有C的存在，的存在，N’与与N间出间出现零序电压，辅助二次绕组现零序电压，辅助二次绕组回路电压仍为零，回路电压仍为零，K动作 一次系统接一次系统接地故障时地故障时N’与与N间出现零序电压，辅助间出现零序电压，辅助二次绕组回路也出现零序电二次绕组回路也出现零序电压，压，K不动作 1-1-8 1-1-8 交流电网的绝缘监察交流电网的绝缘监察问题问题中性点不直接中性点不直接接地系统发生接地系统发生单相接地时，单相接地时，允许持续运行允许持续运行两小时为使两小时为使运行人员及时运行人员及时查找和排除故查找和排除故障点，防止事障点，防止事故扩大，电压故扩大，电压互感器二次回互感器二次回路需设置绝缘路需设置绝缘监察装置监察装置 分析分析正常运行时正常运行时单相接地时单相接地时KVKV不动作不动作KVKV动作动作发信号发信号电压继电器电压继电器信号继电器信号继电器光字牌光字牌1-1-8 1-1-8 交流电网的绝缘监察交流电网的绝缘监察对于中性点直接接地系统对于中性点直接接地系统无需装设绝缘监察装置无需装设绝缘监察装置一般通过切换开关和电压一般通过切换开关和电压表选测三个线电压。

表选测三个线电压选测过程分析选测过程分析SASA置置““UVUV””测得测得U UUVUVSASA置置““VWVW””测得测得U UVWVWSASA置置““WUWU””测得测得U UWUWU1-1-9 1-1-9 电压互感器二次电路的切换电压互感器二次电路的切换双母线二次双母线二次电压的切换电压的切换原则原则随同一次回路进行切换随同一次回路进行切换方式一：方式一：利用隔离开关辅利用隔离开关辅助触点和中间继助触点和中间继电器实现电器实现1-1-9 1-1-9 电压互感器二次电路的切换电压互感器二次电路的切换双母线二次双母线二次电压的切换电压的切换方式二：方式二：利用隔离开关辅利用隔离开关辅助触点直接实现助触点直接实现1-1-9 1-1-9 电压互感器二次电路的切换电压互感器二次电路的切换互为备用的电压互感器二次电压切换互为备用的电压互感器二次电压切换原则原则电压互感器互为备用的二次电压切换回路在电压互感器互为备用的二次电压切换回路在操作时必须使母联断路器或分段断路器处于操作时必须使母联断路器或分段断路器处于合闸状态合闸状态方式方式手动切换手动切换自动切换自动切换利用控制开利用控制开关和中间继关和中间继电器实现电器实现利用母联或利用母联或分段断路器、分段断路器、隔离开关的隔离开关的辅助触点实辅助触点实现现1-2 1-2 电流互感器二次回路电流互感器二次回路1-2-1 1-2-1 电流互感器二次回路的基本要求电流互感器二次回路的基本要求（（1）电流互感器的接线方式，应能满足测量仪表、）电流互感器的接线方式，应能满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置检测回路的具体远动装置、继电保护和自动装置检测回路的具体要求。

要求2）电流互感器二次回路应有一个可靠的接地点，）电流互感器二次回路应有一个可靠的接地点，但不允许有多个接地点，否则会使继电保护拒动但不允许有多个接地点，否则会使继电保护拒动或仪表测量不准确或仪表测量不准确3）应有防止二次回路开路的措施应有防止二次回路开路的措施4）为保证电流互感器能在要求的准确级下运行，）为保证电流互感器能在要求的准确级下运行，其二次负载不应大于运行负载其二次负载不应大于运行负载5）应保证电流互感器极性的正确连接应保证电流互感器极性的正确连接1-2-2 1-2-2 电流互感器接线方式电流互感器接线方式（（1 1）一个电流互感器的单相式接线）一个电流互感器的单相式接线测量三相对称负载的一相电流、变压器中性测量三相对称负载的一相电流、变压器中性点和电缆线路的零序电流点和电缆线路的零序电流 （（2 2）两个电流互感器的不完全星形接线）两个电流互感器的不完全星形接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用在这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路中性点不直接接地系统的保护回路 （（3 3）三个电流互感器的完全星形接线）三个电流互感器的完全星形接线这种接线可以测量三相电流、有功功率、无这种接线可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等功功率、电能等 1-2-2 1-2-2 电流互感器接线方式电流互感器接线方式（（4 4）三个电流互感器的三角形接线）三个电流互感器的三角形接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用于这种接线很少应用于测量回路，主要应用于保护回路保护回路。

（（5 5）两个电流互感器的差式接线）两个电流互感器的差式接线这种接线很少应用于测量回路，主要应用在这种接线很少应用于测量回路，主要应用在中性点不直接接地系统的保护回路中性点不直接接地系统的保护回路 （（6 6）两个电流互感器的和式接线）两个电流互感器的和式接线这种接线主要用于一台半断路器接线、角形这种接线主要用于一台半断路器接线、角形接线、桥形接线的测量和保护回路接线、桥形接线的测量和保护回路 1-2-3 1-2-3 电流互感器二次回路的接地保护电流互感器二次回路的接地保护原因原因电流互感器一、二次绕组间绝缘损坏，高电流互感器一、二次绕组间绝缘损坏，高电压将侵入二次回路，危及人身安全和设电压将侵入二次回路，危及人身安全和设备安全 解决解决方法方法ü二次侧设置可靠的接地点；二次侧设置可靠的接地点；ü在配电装置处经端子接地；在配电装置处经端子接地；ü如果有几组电流互感器与保护装置相连如果有几组电流互感器与保护装置相连时，一般在保护屏上经端子接地时，一般在保护屏上经端子接地 1-2-4 1-2-4 电流互感器二次回路开路的防范电流互感器二次回路开路的防范问题问题二次回路一旦开路，将会在二次绕组两端出现数二次回路一旦开路，将会在二次绕组两端出现数百伏至数千伏的高电压，危及人身和设备安全。

百伏至数千伏的高电压，危及人身和设备安全 分析分析解决解决方法方法电流互感器正常运行时，二次负载阻抗很小，近于短路电流互感器正常运行时，二次负载阻抗很小，近于短路运行状态，且有运行状态，且有 一旦二次回路开路一旦二次回路开路,二次电流等于零二次电流等于零,其去磁作用消失其去磁作用消失,励磁电流骤增为一次电流励磁电流骤增为一次电流,即即(1) 运行中电流互感器不允许开路运行中电流互感器不允许开路(2) 开路保护器开路保护器(3) 开路的防范措施开路的防范措施 1-2-4 1-2-4 电流互感器二次回路开路的防范电流互感器二次回路开路的防范(1) 电流互感器二次回路不允许装设熔断器等短路保电流互感器二次回路不允许装设熔断器等短路保护设备2) 电流互感器二次回路一般不进行切换当必须切电流互感器二次回路一般不进行切换当必须切换时，应有可靠的防止开路措施换时，应有可靠的防止开路措施3) 继电保护与测量仪表一般不合用电流互感器当继电保护与测量仪表一般不合用电流互感器当必须合用时，测量仪表要经过中间变流器接入必须合用时，测量仪表要经过中间变流器接入4) 对已安装好而不使用的电流互感器必须将其二次对已安装好而不使用的电流互感器必须将其二次绕组的端子短接并接地。

绕组的端子短接并接地5) 电流互感器二次回路的端子应采用试验端子电流互感器二次回路的端子应采用试验端子6) 应保证电流互感器二次回路的连接导线有足够的应保证电流互感器二次回路的连接导线有足够的机械强度机械强度1-2-5 1-2-5 电流互感器二次负载电流互感器二次负载 为保证电流互感器能在要求的准确级下运行为保证电流互感器能在要求的准确级下运行,实际二实际二次负载不得超过其允许值次负载不得超过其允许值,否则其准确级下降否则其准确级下降,不能满足不能满足精度要求若不能满足要求，则采用下列措施：精度要求若不能满足要求，则采用下列措施：（（1））增加连接导线的截面积增加连接导线的截面积2））将同一电流互感器的两个二次绕组串联起将同一电流互感器的两个二次绕组串联起来使用3））将电流互感器的不完全星形接线改为完全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星形接线；差式接线改为不完全星形接线4））选用二次允许负载较大的电流互感器选用二次允许负载较大的电流互感器5））采用二次额定电流小的电流互感器或消耗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。