《电力系统中互感器的应用与维护》课件.ppt

电力系统中互感器的应用与维护互感器是电力系统中不可或缺的关键设备，承担着电流和电压的变换、隔离和测量功能。本课程将全面介绍电流互感器和电压互感器的工作原理、结构特点、主要参数以及在电力系统中的广泛应用。我们还将深入探讨互感器的安装、运行维护、故障诊断与处理方法，帮助电力工程技术人员掌握互感器全生命周期管理的关键技能，确保电力系统的安全稳定运行。此外，课程还将介绍新型互感器技术和未来发展趋势，帮助学员了解行业最新动态。

目录1互感器概述定义、重要性与基本分类2电流互感器原理、结构、参数、精度等级、饱和特性及选择配置3电压互感器原理、结构、参数、精度等级、铁磁谐振及选择配置4应用与安装各类应用场景及安装注意事项5运行维护与故障处理日常维护、故障诊断及案例分析6新技术与发展趋势新型互感器技术及未来发展方向

第一部分：互感器概述基本概念互感器是电力系统中用于测量、保护和控制的关键设备，能够将高电压、大电流转换为标准的低电压、小电流信号。主要功能实现一次系统与二次系统的电气隔离，保证二次系统工作安全；将一次系统的电量按比例变换到二次系统，使测量和保护设备标准化。主要类型按测量对象分为电流互感器(CT)与电压互感器(PT/VT)；按绝缘介质分为油浸式、SF6气体绝缘式、干式、环氧树脂浇注式等。

互感器的定义基本定义互感器是利用电磁感应原理工作的变压器，分为电流互感器(CT)和电压互感器(PT/VT)两大类。它们是连接高压电力系统与低压测量、保护设备之间的桥梁。互感器能够将高电压、大电流转换为标准信号，确保二次设备安全运行，并实现高压系统的精确测量和有效保护。工作特点互感器基于法拉第电磁感应定律工作，通过一次侧与二次侧的绕组比，实现电流或电压的成比例变换。互感器的二次侧标准输出通常为5A(电流互感器)或100V(电压互感器)，便于标准仪表和继电器的应用。互感器同时提供了高压电力设备与低压控制设备之间的电气隔离保护。

互感器在电力系统中的重要性系统安全提供可靠的电气隔离测量与计量实现准确的电量测量继电保护支持系统故障及时切除自动化控制为自动化系统提供信号互感器是现代电力系统安全稳定运行的基础设备。若互感器发生故障或精度不足，将直接影响测量准确性、保护系统的可靠性，甚至导致电力系统事故扩大化，造成重大经济损失。

互感器的基本分类电流互感器(CT)主要功能是将一次系统中的大电流按比例变换为标准小电流(通常为5A或1A)，供测量仪表和保护装置使用。按结构可分为：支柱式、套管式、穿心式等；按绝缘方式可分为：油浸式、SF6气体绝缘式、干式、环氧树脂浇注式等；按用途可分为：测量用、保护用、计量用等。电压互感器(PT/VT)主要功能是将一次系统中的高电压按比例变换为标准低电压(通常为100V或100/√3V)，供测量仪表和保护装置使用。按结构可分为：电磁式、电容式等；按绝缘方式可分为：油浸式、SF6气体绝缘式、干式、环氧树脂浇注式等；按连接方式可分为：相地连接型、相间连接型等。

第二部分：电流互感器变换功能将一次系统中的大电流按比例变换为标准小电流(通常为5A或1A)，使二次系统的测量仪表、保护装置能够统一规格。隔离功能实现一次系统与二次系统的电气隔离，保证操作人员和二次设备的安全，防止高电压向二次系统传递。标准化通过标准输出，实现各类保护和测量装置的标准化设计，提高系统兼容性和互换性，降低设备制造和维护成本。

电流互感器的工作原理电磁感应基于法拉第电磁感应定律，当一次绕组中通过交变电流时，在铁心中产生交变磁通，这一磁通穿过二次绕组，感应出二次电动势。电流变换在理想状态下，一次电流与二次电流之比等于二次绕组与一次绕组匝数之比。实际应用中，由于励磁阻抗和负载阻抗的影响，会存在一定的比差和角差。二次回路特点电流互感器的二次侧必须始终处于闭合状态。当二次回路断开时，全部励磁电流将产生很高的感应电压，既危及人身安全，又可能损坏互感器绝缘。

电流互感器的基本结构铁心通常采用硅钢片或坡莫合金制成环形或矩形结构，用于提供磁路。高精度互感器常使用高导磁率、低损耗的磁性材料。绕组一次绕组通常为粗导线或铜排，匝数少；二次绕组为细导线，匝数多。绕组的绝缘等级必须符合系统绝缘要求，确保安全可靠。绝缘系统包括油浸式、环氧树脂浇注式或SF6气体绝缘式等多种形式，用于保证一次绕组与二次绕组之间，以及互感器与地之间的电气绝缘强度。端子装置包括一次接线端子和二次接线端子，用于连接外部电路。二次端子通常带有接线盒，便于二次回路的连接和检查。

电流互感器的主要参数参数名称含义典型值额定一次电流互感器设计的一次侧额定电流值5A、10A、15A、20A、30A、50A、75A、100A、150A等额定二次电流互感器二次侧的标准输出电流通常为5A或1A额定负荷在规定精度下允许接入的最大二次负荷值2.