1、PT。将高电压变成低电压的互感器。在正常使用情况下，其比差和角差都应在允许范围内。利用电磁感应原理改变交流电压量值的器件。将交流高电压转化成可供仪表、继电器测量或应用的变压设备。PT是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的PT。PT将高电压按比例转换成低电压，即100V，PT一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式PT应用广泛），另有非电磁式的，如电子
2、式、光电式。工作原理：其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。 PT本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，PT的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用PT一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的PT往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。供保护接地用PT还带有一个第三线圈，称三线圈PT。三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保
3、护继电器的电压线圈联接。 正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。 线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此，这种三相PT采用旁轭式铁心（10KV及以下时）或采用三台单相PT。对于这种互感器，第三线圈的准确度要求不高，但要求有一定的过励磁特性（即当原边电压增加时，铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏）。1 注意事项使用注意1PT在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。 2PT的接线应保证其正确
4、性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。 3接在PT二次侧负荷的容量应合适，接在PT二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。 4PT二次侧不允许短路。由于PT内阻抗很小，若二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。PT可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。在可能的情况下，一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。 5为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全，PT二次绕组必须有一点接 地。因为接地
5、后，当一次和二次绕组间的绝缘损坏时，可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。 施工、安装要点1、副边绕组连同铁心必须可靠接地。 2、副边绝对不容许短路。 铭牌标志 PT型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容： 第一个字母：JPT； 第二个字母：D单相；S三相 第三个字母：J油浸；Z浇注； 第四个字母：数字电压等级(KV)。 例如：JDJ-10表示单相油浸PT，额定电压10KV。 额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。 额定二次电压，作为互感器性能基准的二次电压值。额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。 准确级，由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之
6、内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率(VA)表示。额定负荷，确定互感器准确级可依据的负荷值。 基本作用 PT的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用PT可以将高电压与电气工作人员隔离。PT虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。PT二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，PT是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。 接线方式PT的接线方式很多
7、，常见的有以下几种： （1） 用一台单相PT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VV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消弧线圈接地的电网中。 （3） 用三台单相三绕组PT构成YN，yn，d0或YN，y，d0的接线形式，广泛应用于3220KV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PT代替上述三个单相三绕组PT构成的接线，除铁芯外，其形式与图3基本相同，一般只用于315KV系统。 （4） 电容式PT接线形式。
8、 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。 在360KV电网中，通常采用三只单相三绕组PT或者一只三相五柱式PT的接线形式。必须指出，不能用三相三柱式PT做这种测量。当系统发生单相接地短路时，在互感器的三相中将有零序电流通过，产生大小相等、相位相同的零序磁通。在三相三柱式互感器中，零序磁通只能通过磁阻很大的气隙和铁外壳形成闭合磁路，零序电流很大，使互感器绕组过热甚至损坏设备。而在三相五柱式PT中，零序磁通可通过两侧的铁芯构成回路，磁阻较小，所以零序电流值不大，对互感器不造成损害。 常见异常（1）三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两
9、相正常，线电压不正常，或伴有声、光信号，可能是互感器高压或低压熔断器熔断； （2）中性点非有效接地系统，三相电压指示不平衡：一相降低（可为零），另两相升高（可达线电压）或指针摆动，可能是单相接地故障或基频谐振，如三相电压同时升高，并超过线电压（指针可摆到头），则可能是分频或高频谐振； （3）高压熔断器多次熔断，可能是内部绝缘严重损坏，如绕组层间或匝间短路故障； （4）中性点有效接地系统，母线倒闸操作时，出现相电压升高并以低频摆动，一般为串联谐振现象；若无任何操作，突然出现相电压异常升高或降低，则可能是互感器内部绝缘损坏，如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障； （5）中性点有效接地系统，PT投运
10、时出现电压表指示不稳定，可能是高压绕组N（X）端接地接触不良。 在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（我国规定CT的二次额定为5A或1A），另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。CT就起到变流和电气隔离作用。 它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，CT将高电流按比例转换成低电流，CT一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。 正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上
11、万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。 1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈)构成闭路。 CT的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略励磁电流，安匝数相等I1N1=I2N2 CT一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。 励磁电流是误差的主要根源。 测量用CT的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过1%，另外还有0.2S和0.5S级。 保护用CT的精度等级5P/10P ，10P标示复合误差不超过10%。 保护用
12、CT保护用CT主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。保护用微型CT的工作条件与测量用互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够大的准确限值系数，3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用，准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P，表示在额定准确限值一次
13、电流时的允许误差5%、10% 线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力，保护用CT必须承受。二次绕组短路情况下，CT在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值，称额定短时热电流。二次绕组短路情况下，CT能承受而无损伤的一次电流峰值，称额定动稳定电流。 保护用CT分为：1、过负荷保护CT，2、差动保护CT，3、接地保护CT（零序CT） （1）保护用CT的准确级，以该准确级在额定准确限值一次电流下所规定的最大允许复合误差百分数标称，其后标以字母“P”(表示保护)。保护用CT的标准准确级有：5P和10P。 例如5P10，后面的10是准确限值系数，5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时，该绕组的复合
14、误差5%。（2）对 于 0.1、0 .2、0 .5级和1级测量用CT，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的100% 时，其额定频率下的电流误差不超过0.1%、0.2%、0.5%、1%。 使用注意事项CT运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，CT副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。 CT的接线方式CT的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相，三相星形和不完全星形（图4a、b、c）。 CT接线方式 CT接线方式额定变比和误差互感器的额定变比KN指PT的额定电压比和
15、CT的额定电流比。前者定义为原边绕组额定电压U1N与副边绕组额定电压 U2N之比；后者则为额定电流I1N与I2N之比。即 KNU1N/U2N （对PT） KNI1N/I2N （对CT） 电压（或电流）互感器原边电压（或电流）在一定范围内变动时,一般规定为0.851.15U1N（或10120%I1N）,副边电压（或电流）应按比例变化,而且原、副边电压(或电流)应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差，分别称为比差和角差。 比差为经折算后的二次电压（或二次电流）与一次电压（或一次电流）量值大小之差对后者之比，即fU 为PT的比差，fI 为CT的比差。当KNU2
16、U1（或KNI2I1）时，比差为正，反之为负。 对没有采取补偿措施的PT，比差为负，角差一般为正值，比差的绝对值和角差均随电压的增大而减小；铁心饱和时，比差与角差均随电压的增大而增大。 对于没有采取补偿措施的CT，比差为负值，角差为正值，比差的绝对值和角差均随电流增大而减小。 采用补偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心，以及接入相应的电阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。 CT的作用CT的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的
17、CT，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。 CT-CT的选择户外型CT 1 CT选择与检验的原则 1)CT额定电压不小于装设点线路额定电压； 2)根据一次负荷计算电流IC选择CT变化； 3)根据二次回路的要求选择CT的准确度并校验准确度； 4)校验动稳定度和热稳定度。 2 CT变流比选择 CT一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为CT的额定变流比，KiI1nI2nN2N1。 式中，N1和N2为CT一次绕组和二次绕组的匝数。 CT一次侧额定电流标准比（如20、30、40、50、75、100、150(A)、2XaC）等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2XaC表示同一
18、台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为ac，并联时电流比为2XaC。一般情况下，计量用CT变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流（即计算IC）。如线路中负荷计算电流为350A，则CT的变流比应选择4005。保护用的CT为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 表1 CT准确级和误差限值 CT准确级和误差限值3 CT准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。中国CT的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的CT。 准确度选择的原则：计费计量用的CT其准度为02
19、05级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1030级CT。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验CT二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2S2n。 二次回路的负荷l：取决于二次回路的阻抗Z2的值，则： S2I2n2Z2I2n2（Zi+ RWl+RXC） 或S2V1Si+I2n2（RWl+RXC） 式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取01，RWL为二次回路导线电阻， 计算公式化为：RWLLC（rS）。 式中，r为导线的导电率，铜线r53m
20、（mm2），铝线r32m（mm2），S为导线截面积（mm2），LC为导线的计算长度（m）。设互感器到仪表单向长度为L1， 则： L1互感器为星形接 LCL1两相V形接线 2L1一相式接线 继电保护用的CT的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的最大复合误差%来标称的（如5P对应的%5%）。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数（nI1I1n），也称为额定准确限值系数。即要求保护用的CT在可能出现的范围内，其最大复合误差不超过%值。 CT%误差曲线校验步骤： (1)按照保护装置类型计算流过CT的一次电流倍数； (2)根据CT的型号、变比和一次电流倍
21、数，在10%误差曲线上确定CT的允许二次负荷； (3)按照对CT二次负荷最严重的短路类型，计算CT的实际二次负荷； (4)比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示CT的误差不超过10%误差： 1)增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷； 2)选择比较大的CT，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷； 3)将CT的二次绕组串联起来，使允许二次负荷增大一倍。 4 CT动稳定度和热稳定度校验 厂家的产品技术参数中都给出了动稳定倍数Kes和热稳定倍数Kt，因此按下列公式分别校验动稳定和热定度即可。 1)动稳定度校验KesI1NiSh； 2)热稳定度校验(KtI1
22、n)2tI(3)tima 式中，t为热稳定电流时间。 CT的使用1）CT的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载串联； 2）按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故； 3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起m和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。 另外，二次侧开路使E2达几百伏，一旦触及造成触电事故。因此，CT二次侧都备有短路开关，防止一次侧开路。如图l中K0，在使用过程
23、中，二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载，然后，再停车处理。一切处理好后方可再用。 4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有28个二次绕阻的CT。对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置； 5）对于保护用CT的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如：若有两组CT，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中； 6)为了防止支柱式CT套管闪络造成母线故障，CT通常布置在断路器的出线或变压器侧； 7)为了减轻发电机内部故障时
24、的损伤，用于自动调节励磁装置的CT应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的CT宜装在发电机中性点侧。 产品选用指南1、工作原理 CT起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，避免直接测量线路的危险。CT是升压(降流)变压器，它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，CT将高电流按比例转换成低电流，CT一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。 2、名词解释 额定工作电压，互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。 额定一次电流，作为互感器性能基准的一次电流值。 额定二次电流，作为
25、互感器性能基准的二次电流值，通常为5A或1A。 额定电流比，额定一次电流与额定二次电流之比。 3、选用要点 （1）额定电流（一次侧）应为线路正常运行时负载电流的1.01.3倍。 （2）额定电压。应为0.5kV或0.66kV。 （3）注意精度等级。若用于测量，应选用精度等级0.5或0.2级；若负载电流变化较大，或正常运行时负载电流低于CT一次侧额定电流30%，应选用0.5级。 （4）根据需要确定变比与匝数。 （5）型号规格选择。根据供电线路一次负荷电流确定变比后，再根据实际安装情况确定型号。 （6）额定容量的选择。CT二次额定容量要大于实际二次负载，实际二次负载应为25100%二次额定容量。容量
26、决定二次侧负载阻抗，负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。 二、施工、安装要点1、二次绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，一次侧高电压传入危及人身安全。 2、二次测绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多(1.4-1.8T)，除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。 CT铭牌标志 CT型号由以下几部分组成，各部分字母、符号表示内容： 第一个字母：LCT。 第二个字母：F风压式；M母线式(穿芯式)。 第三个字母：C瓷绝缘式；Z浇注式。 第四个字母：B保护；D差动。
27、 第一个字母：数字电压等级(kV)。 例如 LMZ0.66表示用环氧树脂浇注的穿芯式CT 0.66kV。 额定工作电压，互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。 额定一次电流，作为互感器性能基准的一次电流值。 额定二次电流，作为互感器性能基准的二次电流值，通常为5A或1A。 额定电流比，额定一次电流与额定二次电流之比。 额定负荷，确定互感器准确级所依据的负荷值。CT二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是CT的负荷。通常以视在功率伏安或以阻抗欧姆表示。 额定功率因数，二次额定负荷阻抗的有功部分与额定阻抗之比。 准确度等级，在规定使用条件下，互感器的误差在该等级规定的限值之内电力工程中计量常用的等级有0.2、0.5、0.2S、0.5S等。 注意事项： 副边绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，原边高电压传入危及人身安全。副边绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多(1.4-1.8T),除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。
