电压互感器的内部结构，以及故障修复
电流互感器是变压器中常用的测量电流的装置，是依据电磁感应原理制作而成。在工作状态下，基本接近短路状态。
介绍了电流互感器的基本作用，然后我们在着重介绍一下它的内部结构，以便在电流互感器发生故障的时候我们有序可查。
电压互感器的基本结构跟变压器类似，由两个绕组组成:一次绕组、二次绕组。两个绕组缠绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间是靠绝缘隔绝开的，这叫做电气隔离。电压互感器运行的时候，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，通过这种方式保障操作人员和仪表的安全。
电压互感器容易发生的故障是由于设计结构不合理，使铁芯穿芯螺栓在运行中电位悬浮发生放电。电压互感器另一常见故障是绝缘支架不良，其次是端部密封不良而造成进水受潮。如图中所示为油中气体分析检出25台电压互感器故障原因的统计。
针对电压互感器的故障我们可以通过下面8个方面来着手解决:
1.电压三相指示不平衡或者不稳定：这时候有可能是保险坏掉了，检查保险丝即可解决。
2.中性点没有接地：三相不平衡，有可能是谐振，或是受消弧线圈影响。
3.高压保险多次熔断：导致内部绝缘严重损坏，层间和匝间都会产生故障。
4.中性点接地，电压波动：这样会表现为操作是串联谐振状态，没有操作是内绝缘损坏。
5.电压指示不稳：检查接地是否良好。
6.电压互感器回路断线：退出保护，检查保险并更换，检查回路。
7.电容式电压互感器的二次电压波动：可能是二次阻尼配合不当。二次电压低，可能接线断或分压器损坏。二次电压高，可能是分压器损坏。
8.声音异常：电磁单元电抗器或中间变压器损坏。
通过前边几点基本可以看出电流互感器损坏多半是由于保险或者绝缘问题导致，所以我们首先要检查这两方面，如果其他东西坏掉没办法也只能更换了。
有对错望各位前辈指点，共同进步，小徒将不胜感激。
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。
我们首先应根据负荷的大小确定互感器的倍率，然后将一次线按要求从互感器的中心穿绕，注意不能以绕在外圈的匝数为绕线匝数，应以穿入电流互感器内中的匝数为准。如最大变流比为150/5的电流互感器，其一次最高额定电流为150A,如需作为50/5的互感器来用，导线应穿绕150/50=3匝，即内圈穿绕3匝，此时外圈为仅有2匝(即不论内圈多少匝，只要你是从内往外穿，那么外圈的匝数总是比内圈少1匝的，当然如果导线是从外往内穿则反之)，此时若以外圈匝数计，外圈3匝则内圈实际穿芯匝数为4匝，变换的一次电流为150/4=37.5A，变成了37.5/5的电流互感器，倍率为7.5，而在抄表中工作人员是以50/5、倍率为10的电流互感器来计算电度的，其误差为：(10-7.5)/7.5=0.33即多计电度33。
关注电工学习网(http://www.diangon.com)官方微信公众号“电工电气学习”，收获更多经验知识。
了解更多互感器知识分享，请点击下面“阅读原文”
1、0.1、0.2级、0.5级是电度表的计量精度，精度越高价格越高，一般计量收费的选0.5级，其它情况取1级或3级。150/5是电流互感器的变比，电流互感器是按比例将大电流表变为小电流，比如150/5就是按1/30的比例将大电流变小，目的有二：一是为了降低计量设备电表的造价；二是为了将电表标准化，使用电表的输入电流只有1A或5A两个规格，具体是选1A还是5A，就看您选择的电流互感器变比，比如选150/5的，就选5A的电度表，选150/1电流互感器,就选1A的电度表。电度表读数时，需要再乘上刚才的变比，才是最终的用电数。和电流互感器相连使用的电度表只有1A和5A两种，不和Ct匹配使用的品种较多。电流互感器变比的规格很多：50/5,75/5,100/5,150/5,200/5,250/5,300/5,400/5,600/5,800/5,1000/5,1200/5,2000/5,4000/52、各种电度表型号低压电流互感器电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下：
第一位字母：L——电流互感器。
第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。
第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。
第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。
字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－0.5S型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。SDH型型号表示：例如SDH-3/0.66-2500/5A DH：电流互感器代码（电及互的拼音首字母）3/0.66：表示一测量级的绕组准确度为3级；另一保护级绕组准确度为0.66级。2500/5A：表示一次绕组额定电流为2500A，二次绕组的额定电流为5A。据此可看出此电流互感器变比为500倍。注：因二次额定电流规定一律为5A，故实际上是以一次绕组额定电流来划分规格的大小。选用时，就应根据一次回路额定电流来选用适当的规格。
（L电流互感器 Q线圈式 Z浇注绝缘 J加大容量）
对于有量程的仪器，在实验室或者实际应用中，我们事先都要选好量程，以确保数据的准确性，通常我们在选择电流互感器时,遵循三条原则:
1.根据被测电流的大小选择电流互感器的额定变流比,也就是要使电流互感器的一次侧额定电流大于被测电流,以及额定电压与使用的线路电压相适应;
2.与电流互感器配套使用的交流电流表应选5A的量程;
3.测量仪表所消耗的功率不要超过电流互感器的额定容量。
一、何谓电流互感器
电流互感器（Current transformer 简称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。电流互感器是一种特殊的变换器，它的二次电流正比与一次电流。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。在工作时，它的二次侧回路负载阻抗很小，当二次回路开路时，U将上升到危险的幅值，不但影响流变的准确度，也肯能损坏二次回路的绝缘，烧毁电流互感器铁芯。所以电流互感器二次侧不可开路。二、电流互感器分类
1.按装设地点分：户内式、户外式。一般35kV以上采用户外式。2.按照绕组匝数分：单匝式、多匝式3.按照高、低压耦合方式分：无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式。4.按安装方式分：贯穿式电流互感器：用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。支柱式电流互感器：安装在平面或支柱上，兼做一次电路导体支柱用的电流互感器。套管式电流互感器：没有一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。母线式电流互感器：没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用的一种电流互感器。5.按用途分：测量用电流互感器：电流互感器的测量绕组，在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。保护用电流互感器：电流互感器的保护绕组，在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。6.按绝缘介质分：干式电流互感器：由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。浇注式电流互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。油浸式电流互感器：由绝缘纸和绝缘油作为绝缘，一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用。气体绝缘电流互感器：主绝缘由SF6气体构成。7.按电流变换原理分：光电式电流互感器：通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器。其中，光电式又可分为：混合型光电互感器、磁光玻璃光电互感器和全光纤光电互感器。电磁式电流互感器：根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。
电流互感器外形结构图三、电流互感器的作用1.将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。2.隔离高压电路：电流互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系。使二次设备与高压部分隔离，且电流互感器二次侧均应接地，从而保证设备和人身的安全。四、电流互感器接线方式1.单相式接线方式：这种接线只有一只电流互感器组成，接线简单。用于小电流接地系统零序电流的测量，也可以用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护。
2.三相完全星形接线方式：三相完全星形接线又叫全星形接线。是用三台电流互感器与三只继电器对应按星形连接而成。一般应用于大接地电流系统的测量和保护回路接线，可以反应任何一相，任何形式的电流变化。
3.两相不完全星形接线方式：两相不完全星形接线方式是在A、C两相装有电流互感器分别与两只电流继电器相连。一般用于小电流接地系统的测量和保护回路，由于该系统没有零序电流，另外一相电流可以计算获得。可以反应各类相间故障，但不能完全反应接地故障。
4.三角形接线方式：这种接线方式将三相电流互感器二次绕组按极性头尾相接，像三角形，极性不能搞错。这种接线主要用于保护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序分量。
5.两相电流差接线方式：两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电器组成。也仅用于三相三线制电路中，这种接线的优点是不但节省一块电流互感器，而且也可以用一块继电器反映三相电路中的各种相间短路故障，亦即用最少的继电器完成三相过电流保护，节省投资。
6.和电流接线方式：这种接线，将两组星形接线并接，一般用于3/2断路器接线，角形接线，桥型接线的测量和保护回路，用以反应两个开关的电流之和。五、电流互感器的准确度为保证计量和测量的准确性，保证保护装置动作可靠，正确，电流互感器必须达到一定的准确度。1.规定测量用电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1、3、5等6个标准。其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负荷的25%～100%间，3、5两个标准其二次负荷应在额定负荷的50%～100%间，否则准确度不能满足要求。所以对于负荷范围广，准确度要求高的场合，可以采用经补偿的0.2S和0.5s电流互感器，该类型在1%～120%负荷间均能满足准确度要求。2.继电保护用电流互感器的准确度要求一般没有测量的高，但其不仅要求在额定一次电流下误差不超过规定值.由于要求在大故障大电流时有较好的传变性能，所以在一定短路电流倍数下误差不超过规定值。主要分为两类：1.要求在给定短路电流下的复合误差不超过规定值。P类及PR类电流互感器适用于此，规定为5P、10P两个准确等级。2.要求对电流互感器的励磁特性作出规定。适用于PX类电流互感器。目前，暂态型电流互感器分为四个等级，分别用TPS、TPX、TPY、TPZ表示。
来源：双泗大讲堂
版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除