1．電流互感器的接線應(yīng)保證正確性。一次繞組和被測(cè)電路串聯(lián)，而二次繞組和連接的所有測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置的電流線圈串聯(lián)，同時(shí)要注意極性的正確性，一次繞組與二次繞組之間應(yīng)為減極性關(guān)系，一次電流若從同名端流入，則二次電流應(yīng)從同名端流出。

2．電流互感器二次側(cè)所接負(fù)載是測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線圈等，它們?cè)褦?shù)少、阻抗小，通過(guò)的電流非常大，因此電流互感器在正常運(yùn)行狀態(tài)下近似于短路狀態(tài)。

3．電流互感器的二次繞組絕對(duì)不允許開(kāi)路。這是因?yàn)殡娏骰ジ衅髡９ぷ鲿r(shí)，二次電流有去磁作用，使合成磁勢(shì)很小。當(dāng)二次繞組開(kāi)路時(shí)，二次電流的去磁作用消失，一次電流將全部用來(lái)激磁，這時(shí)，將在二次側(cè)產(chǎn)生超過(guò)正常值幾十倍的磁通，結(jié)果會(huì)使鐵芯過(guò)熱而損壞互感器。同時(shí)，由于鐵芯中磁通的急劇增加，在二次繞組上產(chǎn)生過(guò)電壓，可能達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千伏，將危及人身和設(shè)備安全。因此，為了防止二次繞組開(kāi)路，規(guī)定在二次回路中不準(zhǔn)裝熔斷器等開(kāi)關(guān)電器。如果在運(yùn)行中必須拆除測(cè)量?jī)x表或繼電器及其他工作時(shí)，應(yīng)首先將二次繞組短路。

4．電流互感器的二次側(cè)必須可靠接地，但接地點(diǎn)只允許有一個(gè)。這是為了防止一、二次繞組之間絕緣損壞或擊穿時(shí)，一次高電壓竄入二次回路，危及人身和設(shè)備安全

44.2.5

電流互感器的接線

（a）兩相星形接線

（b）兩相電流差接線

（c）三相星形接

1．兩相星形接線：

如圖（a）所示。兩相星形接線又稱(chēng)不完全星形接線，這種接線只用兩組電流互感器，一般測(cè)量?jī)上嗟碾娏?，但通過(guò)公共導(dǎo)線，也可測(cè)第三相的電流。主要適用于小接地電流的三相三線制系統(tǒng)，在發(fā)電廠、變電所6～10kv饋線回路中，也常用來(lái)測(cè)量和監(jiān)視三相系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

2．兩相電流差接線

如圖（b）所示。兩相電流差接線也稱(chēng)為兩相交叉接線。這種接線很少用于測(cè)量回路，主要應(yīng)用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的保護(hù)回路。

3．三相星形接線

如圖（c）所示。三相星形接線又稱(chēng)完全星形接線，它是由三只完全相同的電流互感器構(gòu)成。由于每相都有電流流過(guò)，當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，公共線中就有電流流過(guò)，此時(shí),公共線是不能斷開(kāi)的，否則就會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。這種接線方式適用于高壓大接地電流系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)二次回路、低壓三相四線制電路。

44.2.6

電流互感器在主接線中的配置

(1）每條支路的電源側(cè)均裝設(shè)足夠數(shù)量的電流互感器，供該支路測(cè)量、保護(hù)使用。此原則同于開(kāi)關(guān)電器的配置原則，因此有斷路器與電流互感器緊鄰布置。配置的電流互感器應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：

1）一般應(yīng)將保護(hù)與測(cè)量用的電流互感器分開(kāi)；

2）盡可能將電能計(jì)量?jī)x表互感器與一般測(cè)量用互感器分開(kāi)，前者必須使用0.5級(jí)互感器，并應(yīng)使正常工作電流在電流互感器額定電流的2/3

左右；

3）保護(hù)用互感器的安裝位置應(yīng)盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍，盡量消除主保護(hù)的不保護(hù)區(qū)；

4）大接地電流系統(tǒng)一般三相配置以反應(yīng)單相接地故障；小電流接地系統(tǒng)發(fā)電機(jī)、變壓器支路也應(yīng)三相配置以便監(jiān)視不對(duì)稱(chēng)程度，其余支路一般配置于A、C相。

（2）為了減輕內(nèi)部故障時(shí)發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。

（3）配備差動(dòng)保護(hù)的元件，應(yīng)在元件各端口配置電流互感器，當(dāng)各端口屬于同一電壓級(jí)時(shí)，互感器變比應(yīng)相同，接線方式相同。Y，d11接線組別變壓器的差動(dòng)保護(hù)互感器接線應(yīng)分別為三角形與星形。

（4）為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。

44.3.電壓互感器

44.3.1

電壓互感器的誤差與準(zhǔn)確級(jí)

由于電壓互感器存在勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，因此電壓互感器測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)誤差，通常用電壓誤差（又稱(chēng)比值差）和角誤差（又稱(chēng)相角差）表示。

（1）電壓誤差：

電壓誤差為二次電壓的測(cè)量值乘額定互感比所得一次電壓的近似值（U2kn）與實(shí)際一次電壓U1之差，而以后者的百分?jǐn)?shù)表示，即

（2）角誤差

角誤差為旋轉(zhuǎn)180度的二次電壓相量與一次電壓相量之間的夾角，并規(guī)定二次電壓超前于一次電壓時(shí)，角誤差為正值，反之，為負(fù)值

44.3.2

電磁式電壓互感器的結(jié)構(gòu)

其工作原理與變壓器相同，基本結(jié)構(gòu)也是鐵心和原、副繞組。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。測(cè)量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu)，其原邊電壓為被測(cè)電壓（如電力系統(tǒng)的線電壓），可以單相使用,也可以用兩臺(tái)接成V-V形作三相使用。實(shí)驗(yàn)室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的，以適應(yīng)測(cè)量不同電壓的需要。供保護(hù)接地用電壓互感器還帶有一個(gè)第三線圈，稱(chēng)三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開(kāi)口三角形（圖1）

開(kāi)口三角形的兩引出端與接地保護(hù)繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱(chēng)，第三線圈上的三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為零。一旦發(fā)生單相接地時(shí),中性點(diǎn)出現(xiàn)位移,開(kāi)口三角的端子間就會(huì)出現(xiàn)零序電壓使繼電器動(dòng)作，從而對(duì)電力系統(tǒng)起保護(hù)作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會(huì)出現(xiàn)零序磁通。為此，這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心（10kV及以下時(shí)）或采用三臺(tái)單相電壓互感器。對(duì)于這種互感器，第三線圈的準(zhǔn)確度要求不高，但要求有一定的過(guò)勵(lì)磁特性（即當(dāng)原邊電壓增加時(shí)，鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會(huì)損壞）。

電磁感應(yīng)式電壓互感器的等值電路與變壓器的等值電路相同。

44.3.3

電容式電壓互感器

電容分壓式電壓互感器

在電容分壓器的基礎(chǔ)上制成。其原理接線見(jiàn)圖2。

電容C1和C2串聯(lián)，U1為原邊電壓,Uc2為C2上的電壓?？蛰d時(shí),電容C2上的電壓Uc2為

由于C1和C2均為常數(shù)，因此Uc2正比于原邊電壓。但實(shí)際上，當(dāng)負(fù)載并聯(lián)于電容C2兩端時(shí),Uc2將大大減小,以致誤差增大而無(wú)法作電壓互感器使用。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在電容C2兩端并聯(lián)一帶電抗的電磁式電壓互感器YH，組成電容分壓式電壓互感器(圖3)。

電抗可補(bǔ)償電容器的內(nèi)阻抗。YH有兩個(gè)副繞組，第一副繞組可接補(bǔ)償電容Ck供測(cè)量?jī)x表使用；第二副繞組可接阻尼電阻Rd，用以防止諧振引起的過(guò)電壓。

電容式電壓互感器多與電力系統(tǒng)載波通信的耦合電容器合用，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)，降低造價(jià)。此時(shí)，它還需滿(mǎn)足通信運(yùn)行上的要求。

注意：電壓互感器二次回路不能短路，否則會(huì)引起燒壞線圈，為了防止二次端的短路引起主電路干擾，加空氣開(kāi)關(guān)K1。K1是常閉，K1跳閘時(shí)，保護(hù)裝置將顯示PT斷線報(bào)警。

44.3.4

電壓互感器的接線

電壓互感器在電力系統(tǒng)中要測(cè)量的電壓有線電壓、相電壓、相對(duì)地電壓和單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。為了測(cè)取這些電壓，電壓互感器就有了不同的接線方式，最常見(jiàn)的有以下幾種，如圖所示：

1．單相電壓互感器接線

如圖（a）所示

為一只單相電壓互感器接線，可用于測(cè)量35kv及以下中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的線電壓或110kv以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對(duì)地電壓。

2．電壓互感器的V，v接法

如圖（b）所示，V，v接法就是將兩臺(tái)全絕緣單相電壓互感器的高低壓繞組分別接于相與相間構(gòu)成不完全三角形。這種接法廣泛用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統(tǒng)中，特別是10kV的三相系統(tǒng)中。V，v接法不僅能節(jié)省一臺(tái)電壓互感器，還能滿(mǎn)足三相表計(jì)所需要的線電壓。這種接線方法的缺點(diǎn)是不能測(cè)量相電壓，不能接入監(jiān)視系統(tǒng)絕緣狀況的電壓表。

3．電壓互感器的Y，yn接法

如圖（c）所示。這種接法是用三臺(tái)單相電壓互感器構(gòu)成一臺(tái)三相電壓互感器，也可以用一臺(tái)三鐵芯柱式三相電壓互感器，將其高低壓繞組分別接成星形。Y，yn接法多用于小電流接地的高壓三相系統(tǒng)，可以測(cè)量線電壓，這種接線方法的缺點(diǎn)是：

①

當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，會(huì)引起較大的誤差；

②

當(dāng)一次高壓側(cè)有單相接地故障時(shí)，它的高壓側(cè)中性點(diǎn)不允許接地，否則，可能燒壞互感器，故而高壓側(cè)中性點(diǎn)無(wú)引出線，也就不能測(cè)量對(duì)地電壓。

4．電壓互感器的YN，yn△接法

如圖（d）所示。這種接法常用三臺(tái)單相電壓互感器構(gòu)成三相電壓互感器組，主要用于大電流接地系統(tǒng)中。YN，yn△接法其主二次繞組既可測(cè)量線電壓，又可測(cè)量相對(duì)地電壓，輔助繞組二次繞組接成開(kāi)口三角形供給單相接地保護(hù)使用。當(dāng)YN，yn△接法用于小接地電流系統(tǒng)時(shí)，通常都采用三相五柱式的電壓互感器，如圖所示。其一次繞組和主二次繞組接成星形，并且中性點(diǎn)接地，輔助二次繞組接成開(kāi)口三角形。故三相五柱式的電壓互感器可以測(cè)量線電壓和相對(duì)地電壓，輔助二次繞組可以接入交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用的繼電器和信號(hào)指示器，以實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)。

44.3.5

電壓互感器在主接線中的配置

電壓互感器配置原則是：應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。通常如下配置：

（1）母線。

6～220kV電壓級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線則視回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。

（2）線路。當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無(wú)電壓，供同期和自動(dòng)重合閘使用，該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。

（3）發(fā)電機(jī)。

一般在出口處裝兩組。一組（三只單相、雙繞組D，y接線）用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。一組供測(cè)量?jī)x表、同期和繼電保護(hù)使用，該組電壓互感器采用三相五柱式或三只單相接地專(zhuān)用互感器，Y，y，Δ接成接線，輔助繞組接成開(kāi)口三角形，供絕緣監(jiān)察用。當(dāng)互感器負(fù)荷太大時(shí)，可增設(shè)一組不完全星形連接的互感器，專(zhuān)供測(cè)量?jī)x表使用。50MW及以上發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常還設(shè)一單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。

（4）變壓器

變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿(mǎn)足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。

（5）330～500kV電壓級(jí)的電壓互感器配置：雙母線接線時(shí)，在每回出線和每組母線三相上裝設(shè)。一個(gè)半斷路器接線時(shí)，在每回出線三相上裝設(shè)，主變壓器進(jìn)線和每組母線上則根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，在一相或三相上裝設(shè)。線路與母線的電壓互感器二次回路不切換。