365速发

电气调试是电力工作中一项重要的内容，在电气调试工作中，二次回路检查又是一项重要的调试内容，它是关系到电力系统的测量、保护、通讯等功能能否发挥作用的前提。在二次回路中，电流互感器的接线是否正确又是电流二次回路是否正确的基础，所以电流互感器的接线正确性非常重要。很多电气调试人员对它没有深刻的理解，经常搞错，造成诸如差动保护误动作、电度表反转等。下面对这个问题做一个全面、细致的论述。

　　1、电流互感器结构原理

　　电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(N1)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N2)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，见图1。

　　由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比：。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。

　　2、电流互感器的接线原则

　　(1)电流互感器二次侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器;二是由于二次绕组匝数很多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备。

　　(2)高压电流互感器的二次侧必须有一点接地。由于高压电流互感器的一次侧为高压，当一、二次线圈之间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，如果二次线圈一点接地，则将高压引入了大地，可确保人身及设备。但应当注意，电流互感器的二次回路只允许一点接地，而不允许再有接地，否则有可能引起分流，影响使用。

　　低压电流互感器的二次线圈不应该接地。由于低压互感器的电压较低，一、二次线圈间的绝缘欲度大，发生一、二次线圈击穿的可能性小，另外，二次线圈的不接地将使二次回

　　路及仪表的绝缘能力提高，还可使雷击烧毁仪表事故减少。另外，差动保护是采用差动继电器(例如BCH-2等)构成的，差动保护两侧电流互感器只能有一点接地，一般把接地点设在保护屏处，而当差动保护采用微机保护装置时，两侧电流互感器应分别接地。

　　(3)电流互感器的测量级和保护级不能接错。由于测量和保护绕组铁芯设计的厚薄不同，如果接错，一是使正常运行中测量的准确度降低，使电能计量不准;二是在发生短路故障时，由于计量绕组铁芯设计时保证在短路电流超过额定电流的一定倍数时铁芯饱和，限制了二次电流的增长，以保护仪表。而继电保护绕组铁芯不饱和，二次电流随短路电流相应增大，以使继电保护准确动作。如果接错，则继电保护动作不灵敏，计量仪表可能烧坏。

　　(4)由于电流互感器二次绕组不能开路，所以电流互感器不用的绕组需要短接起来。但是有多个抽头的电流互感器，不用的抽头应空着不能短接，比如，某电流互感器二次有抽头1S1、1S2、1S3，其中1S1、1S2为300/5A，1S1、1S3为600/5A，当需要用300/5A时，接1S1、1S2使用,不应该短接1S1、1S3,否则会影响使用抽头的测量精度。

　　(5)电流互感器的计量绕组及牵涉到方向的继电保护绕组接线时掌握两点确定接线，一是看电流互感器的安装位置，即确定电流互感器的L1安装在哪一侧;二是看绕组功能或继电保护类型，有以上两点可确定电流互感器的二次接线。

　　3、电流互感器使用注意事项

　　(1)极性连接要正确。电流互感器一般按减极性标注，如果极性连接不正确，就会影响计量，甚至在同一线路有多台电流互感器并联时，全造成短路事故。

　　(2)二次回路应设保护性接地点，并可靠连接。为防止一、二次绕组之间绝缘击穿后高电压窜入低压侧危及人身和仪表，电流互感器二次侧应设保护性接地点，接地点只允许接一个，一般将靠近电流互感器的箱体端子接地。

　　(3)运行中二次绕组不允许开路。否则会导致以下严重后果：二次侧出现高电压，危及人身和仪表；出现过热，可能烧坏绕组;增大计量误差。

　　(4)用于电能计量的电流互感器二次回路，不应再接继电保护装置和自动装置等，以防互相影响。

(1) 防止互感损坏事故应严格执行国家电网公司《预防110kV~500kV互感器事故措施》等有关规定，并提出以下要求。

(2) 加强对互感器类设备从选型、订货、验收到投运的全过程管理，重要互感器应选择具有较长、良好运行经验的互感器类型和有成熟制造经验的制造厂。

(3) 油浸式互感器器应选用带金属膨胀器微正压结构形式，所选用电流互感器的动热稳定性能应满足安装地点系统短路容量的要求，特别要注意一次绕组串联或并联时的不同性能，电容式电压互感器的中间变压器高压侧不应装设。

(4) 110k V～500kV互感器在出厂试验时，应按照各有关标准、规程的要求逐台进行全部出厂试验，包括高电压下的介损试验、局部放电试验、耐压试验。对电容式电压互感器应要求制造厂在出厂时进行0.8Uln、1.0Uln、1.2Uln及1.5Uln的铁磁谐振试验 (注：Uln指一次相电压下同)。

(5) 互感器安装用构架应有两处与接地网可靠连接。 电磁式电压互感器在交接试验和投运前，应进行1.5Um/3(中性点有效接地系统)或1.9Um/3(中性点非有效接地系统)电压下的空载电流测量，其增量不应大于出厂试验值的10%。

(6) 电流互感器的一次端子所受的机械力不应超过制造厂规定的允许值，其电气连结应接触良好，防止产生过热性故障、防止出现电位悬浮。

(7) 互感器的二次引线端子应有防转动措施，防止外部操作造成内部引线扭断。

高压互感器的误差特性与原理：电压互感器从承受电压、外形、绝缘方式及结构等区分有全绝缘、半绝缘、油浸式，乾式、单相、三相等，三相一般只用在10kV及以下电压系统中。

与电流互感器相同，不论它们的外形结构有多大差异，它们的主要结构和工作原理都是相同的。电压互感器也是由一个铁芯.两个相互绝缘的线圈构成，它的一次线圈匝数较多，与用户的负荷并接.二次线圈匝数比较少，与仪表电压回路并接。W1为一次线圈。常通过熔丝接入电路，W2为二次线圈，接有电压表等。

高压互感器可以用(a)及(b)的符合标示，(a)为单相电压互感器、(b)为三相电压互感器。

1、电压互感器的主要参数 线圈的额定电压(额定一次电压)是可以长期加在一次线圈上的电压，并在此基准下确定其各项性能。根据其接入电路的情况，可以是线电压，也可以是相电压。其额定值应与我国电力系统规定的;额定电压;系列相一致。

额定二次电压，我国规定接在三相系统中相与相之间的单相电压互感器为100V，对于接在三相系统相与地间的单相电压互感器，其额定值为100/3V。

2、电压互感器工作原理 电压互感器与电流互感器相同，亦可以T形等值电路来解说其工作原理，E2＇、U2＇、I2＇和R2＇、X2＇、Rb＇及Xb＇均为折算至一次的二次回路各参数。

高压互感器运行前检查的几个问题：

1)高压变压器在正常运行时每两小时检查一次，在检修和运行后两小时内检查两次。高压变压器用于提供电能表的电压信号、相控整流触发的同步信号等。高压变压器是全封闭干式高压变压器。当电压互感器内部一次绕组匝间击穿时，会发生接地和短路故障，导致接触网架空电引起变电站跳闸。严重时还会导致大电流烧坏接触网等交通事故。同时其故障绕组发热严重，过流，引起电压互感器中绝缘油的化学反应。油的分解会释放出氢气和烷烃类可燃气体，使变压器内变压器油的化学和物理分析相关指标，使油箱内气体压力急剧上升，从而引起阀动作，阀体爆裂喷油，汽化的油和可燃气体喷出爆燃，容易造成火灾事故。 

2)当内部二次绕组引线断线或二次绕组开路时，电压互感器失去相控整流，触发同步信号，造成机车无压无流故障。由于电压互感器内部一次绕组匝间击穿、短路故障或接地故障，电压互感器也会发生匝间短路、击穿或接地故障引起的事故，甚至会烧坏接触网，因此事故数量在不断增加。 

高压互感器高压熔断器熔断现象：1)电压表指示为“一低二常，两低一常”。 2)一低二不变是:相位电压表；接地相低，不接地相不变。 3)两低一恒分别是:线路电压表；与接地相有关，不变无关。 

高压互感器熔断器熔断的原因：1.变压器内部原因 高压变压器本身的故障(包括一、二次侧引线和高压变压器)， 有两个方面：一次绕组与引线短路，二次绕组与引线短路(一次熔断器因二次熔断器选择不当而熔断)。 2.外部环境的原因 在电力系统中，单相间歇性电弧接地和运行引起的铁磁谐振使高压变压器铁芯磁饱和，励磁电流突然增大，导致熔断。

高电压对电压的比值等于高压侧的绕组匝数除以低压侧的绕组匝数，也就是电压比等于匝数比。而电流互感器的一次侧线圈匝数放很少，一般也就是一根导线，二次侧放很多匝，这样从电压互感器的原理上来分析，如果一次感应到低电压，那么二次侧如果开路的话就会感应到较高的电压，而二次侧的电压是不能超过2000V的，所以二次侧是不可以开路的。从另一个方面讲，因为一次和二次都是串联接法形成了回路，所以一次侧感应到的电压就等于一次侧的电阻流过的电流，二次侧的电流就等于二次侧感应到的电压除以二次侧的电阻，当一次侧流过大电流的时候，因为一次侧感应到的电压就等于一次侧的电阻流过的电流，所以一次电压就增大，一次电压增大，二次感应到的电压也增大，而二次侧电流等于电压除以二次侧电阻，所以二次侧感应到的电流也就增大了。

电压互感器的接线方式很多，常见的有以下几种：

1．用一台单相电压互感器来测量某一相对地电压或相间电压的接线方式。

2．用两台单相互感器接成不完全星形，也称V—V接线，用来测量各相间电压，但不能测相对地电压，广泛应用在20KV以下中性点不接地或经放电线圈接地的电网中。

3．用三台单相三绕组电压互感器构成YN，yn，d0或YN，y，d0的接线形式，广泛应用于3~220KV系统中，其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压，辅助二次绕组接成开口三角形，供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于3~15KV系统。

4．电容式电压互感器接线形式。

在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，为了测量相对地电压，PT一次绕组必须接成星形接地的方式。

1.电流互感器不同于零序电流互感器。零序电流互感器用于检测零序电流。一般三根火线全部穿过互感器内孔，测量三相电流的矢量和，即零序电流。

2.零序电流的特点决定了正常情况下，零序电流互感器的一次电流很小，但在异常情况下，零序电流也很大。

3.由于零序电流互感器通常穿过三根火线，在相同的电流下，零序互感器的内孔较大。内孔孔径是零序互感器的重要指标。

4.淮确级较低。在日常生活中，我们不经常看到电流互感器，但它覆盖了许多地方，它的存在是不可或缺的。电流互感器作为一种特殊的变压器，其工作原理与变压器相似。不同的是，在变压器的铁芯中，交变主磁通是由一次绕组两端增加的交流电压电流产生的。在电流互感器二次绕组中，铁芯内的交变主磁通感应出相应的二次电动势和二次电流。由于一次绕组和电流互感器的二次绕组系统在同一个铁芯中，它们被同一交变主磁通量连接起来，所以上次绕组和二次绕组的电流和匝数积应该是相等的。

随着农村小型化变电所方案在全国范围内的推广，35kV隔离负荷开关配合35kV熔断器对主变进行保护，越来越为人们所承认。这种保护方式代替了常规使用的35kV断路器。在保证可靠性的前提下，节约了投资。

高压负荷开关用处与结构：

高压负荷开关用于控制电力变压器，是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器，高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用。

高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进行短路保护。

高压负荷开关特点：

A、可以隔离电源，有明显的断开点，多用于固定式高压设备。

B、没有灭弧装置，在合闸状态下可以通过正常工作电流和短路电路。

C、严禁带负荷接通和断开电路，常与高压断路器串连使用。

高压负荷开关功能：

高压负荷开关在规定的使用条件下，可以接通和断开一定长度的空载架空线路（室内5KM，室外10KM）；可以接通和断开一定长度的空载电缆线路；可以接通和断开一定容量的空载变压器（室内315KVA，室外500KVA）。

高压负荷开关注意事项：

A、垂直安装，开关框架、合闸机构、电缆外皮、保护钢管均应可靠接地（不能串联接地）。

B、运行前应进行数次空载分、合闸操作，各转动部分无卡阻，合闸到位，分闸后有足够的可靠距离。

C、与负荷开关串联使用的熔断器熔体应选配得当，即应使故障电流大于负荷开关的开断能力时保证熔体先熔断，然后负荷开关才能分闸。

D、合闸时接触良好，连接部无过热现象，巡检时应注意检查瓷瓶脏污、裂纹、掉瓷、闪烁放电现象；开关上不能用水冲（户内型）。（一台高压柜控制一台变压器时，更换熔断器将该回路高压柜停运。）