电流互感器、电压互感器

   电流互感器原理是依据原理的。电流互感器是由闭合的铁心和组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的中，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，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

测量用电流互感器

    在测量的大电流时,为便于测量需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A），另外上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和作用。 它是中测量仪表、继电保护等获取电气一次回路电流信息的，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在，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。在运行中如果二次开路或一次绕组流过异常电流（如、谐振过电流、充电电流、启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给绝缘造成危害，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。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(/功率表的电流)构成闭路。

　　电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略，安匝数相等I1N1=I2N2

　　电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。

　　励磁电流是的主要根源。

　　的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示误差不超过±1%，另外还有0.2S和0.5S级。

　　的精度等级5P/10P ，10P标示复合误差不超过10%。

保护用电流互感器

　　保护用电流互感器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，以保护的安全。保护用微型电流互感器的工作条件与完全不同，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电流时的允许误差5%、10%

　　线路发生故障时的产生热和电磁力，保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下，电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次，称额定短时。二次绕组短路情况下，电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值，称额定动稳定电流。

　　保护用电流互感器分为：1、电流互感器，2、差动保护电流互感器，3、接地保护电流互感器（）。

电流互感器的误差 
    在理想条件下，电流互感器二次电流Is＝Ip/Kn，不存在误差。但实际上不论在幅值上（考虑变比折算）和角度上，一二次电流都存在差异。实际流入互感器二次负载的电流Is＝Ip/Kn－Ie，其中Ie为励磁电流，即建立磁场所需的工作电流。这样在电流幅值上就出现了误差。正常运行时励磁阻抗很大，励磁电流很小，因此误差不是很大经常可以被忽略。但在互感器饱和时，励磁阻抗会变小，励磁电流增大，使误差变大。考虑到励磁阻抗一般被作为电抗性质处理，而二次负载一般为阻抗性质，因此在二次感应电势Es的作用下，Is和Ie不同相位，因此造成了一次电流Ip＝Is＋Ie与二次电流Is存在角度误差δ，且角误差与二次负载性质有关。

电流互感器的饱和 
    电流互感器的误差主要是由励磁电流Ie引起的。正常运行时由于励磁阻抗较大，因此Ie很小，以至于这种误差是可以忽略的。但当CT饱和时，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，励磁电流极大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。最严重时会使一次电流全部变成励磁电流，造成二次电流为零的情况。引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量，这两种情况都是发生在事故情况下的，这时本来要求保护正确动作快速切除故障，但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作，进一步影响系统安全。因此对于电流互感器饱和的问题我们必须认真对待。 
    互感器的饱和问题如果进行详细分析是非常复杂的，因此这里仅进行定性分析。 
    所谓互感器的饱和，实际上讲的是互感器铁心的饱和。我们知道互感器之所以能传变电流，就是因为一次电流在铁芯中产生了磁通，进而在缠绕在同一铁芯中上的二次绕组中产生电动势U＝4.44f*N*B*S。式中f为系统频率，HZ；N为二次绕组匝数；S为铁芯截面积，m2；B为铁芯中的磁通密度。如果此时二次回路为通路，则将产生二次电流，完成电流在一二次绕组中的传变。而当铁芯中的磁通密度达到饱和点后，B随励磁电流或是磁场强度的变化趋于不明显。也就是说在N,S,f确定的情况下，二次感应电势将基本维持不变，因此二次电流也将基本不变，一二次电流按比例传变的特性改变了。我们知道互感器的饱和的实质是铁芯中的磁通密度B过大，超过了饱和点造成的。而铁芯中磁通的多少决定于建立该磁通的电流的大小，也就是励磁电流Ie的大小。当Ie过大引起磁通密度过大，将使铁芯趋于饱和。而此时互感器的励磁阻抗会显著下降，从而造成励磁电流的再增大，于是又进一步加剧了磁通的增加和铁芯的饱和，这其实是一个恶性循环的过程。
    铁芯的饱和我们可以一般可以分成两种情况来了解。其一是稳态饱和，其二为暂态饱和。 
对于稳态饱和，Ie和二次电流Is是按比例分流的关系。我们假设励磁阻抗Ze不变。当一次电流由于发生事故等原因增大时，Ie也必然会按比例增大，于是铁芯磁通增加。如果一次电流过大，也会引起Ie的过大，从而又会走入上面我们所说的那种循环里去，进而造成互感器饱和。 
暂态饱和，是指发生在故障暂态过程中，由暂态分量引起的互感器饱和。我们知道，任何故障发生时，电气量都不是突变的。故障量的出现必然会伴随着或多或少的非周期分量。而非周期分量，特别是故障电流中的直流分量是不能在互感器一二次间传变的。这些电流量将全部作为励磁电流出现。因此当事故发生时伴有较大的暂态分量时，也会造成励磁电流的增大，从而造成互感器饱和。

电流互感器

（一）接线方案

1.一相式接线.适用于负荷平衡的三相线路，供测量电流或接过负荷保护装置.

2.两相V形.适用于中性点不接地的三相三线制线路。供测量三相电流和电能，并可接过电流保护装置.

3.两相电流差接线.适用于中性点不接地的三相三线制线路。供接过电流保护装置之用.

4.三相Y形接线.适用于三相四线制及中性点直接接地的三相三线制线路，供测量及保护用.

电压互感器

（一）接线方案

1.一个单相电压互感器接成V/V形.适用于电压对称的三相线路，供仪表、继电器接于一个线电压.

2.两个单相电压互感器接成V/V形.适用于三相三线制线路，供仪表、继电器接于各个线电压，广泛用于高压系统中，作为电压、电能测量.

3.三个单相电压互感器接成Y0/Y0形.适用于三相三线制和三相四线制，可供接要求线电压的仪表、继电器，并可供接要求相电压的绝缘监察电压表.

4. 三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Y0/Y0/△（开口三角〕形.

        电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。
其作用：
1、电压测量，提供测量表计的电压回路 
2、可提供操作和控制电源 
3、每段母线过电压保护器的装设 
4、继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件等等。
（高压柜屏顶电压小母线的电源就是由PT柜提供的，PT柜内既有测量PT又有计量PT（原先都是要求测量PT和计量PT是分开的，因为规范规定计量用互感器的等级要高于保护用互感器的等级，但现在如没有特殊要求也有不分开的，共用），都上屏顶的电压小母线，为其它出线高压柜提供测量、计量、保护用电源等）