自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

互感器又称互感器，是电流互感器和电压互感器的总称。 可将高压变为低压，将大电流变为小电流，用于测量或保护系统。 其作用主要是将高压或大电流按比例转换成标准低压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），从而实现测量仪表、保护设备的标准化和小型化及自动控制设备。 改变。 同时，变压器还可以用来隔离高压系统，保证人身和设备的安全。

变压器开发

发展历程

变形金刚最早出现在19世纪末。 随着电力工业的发展，互感器的电压等级和精度水平有了很大的提高，研制出了许多特种互感器，如电压电流复合互感器、直流电流互感器、高精度电流比互感器等。 以及电压变比计、大电流激光电流互感器、电子线路补偿变压器、特高压系统中的光电互感器、SF6全封闭组合电气设备（GIS）中的电压电流互感器。 在电力工业中，要发展具有电压等级和规模的电力系统，就必须研制具有相应电压等级和精度的互感器，以满足电力系统测量、保护和控制的需要。

随着许多新材料的不断应用，出现了许多新型变压器，电磁变压器得到了充分的发展。 其中，铁芯电流互感器有干式、油浸式、气体绝缘式等多种结构。 适应电力建设发展需要。 但随着输电容量的不断增加，电网电压等级的不断提高和保护要求的不断提高，通用铁芯电流互感器结构逐渐暴露出其不兼容的弱点。 饱和、铁磁共振、动态范围小、频带窄等缺点难以满足新一代电力系统自动化和电力数字化网络的发展需求。

随着光电技术的飞速发展，许多技术发达国家已将注意力转向利用光学传感技术和电子方法研制新型电子式电流互感器，简称光电式电流互感器。 国际电工学会已经发布了电子式电流互感器的标准。 电子式互感器的含义不仅包括光电互感器，还包括其他各种利用电子测试原理的电压、电流传感器。

变压器的主要分类

主要类别

变压器分为电压互感器和电流互感器两大类。 电压互感器可用于测量高压和超高压电力系统中的电压和功率。 电流互感器可用于交流电流的测量、交流电度的测量和电力拉线中的保护。

电压互感器

通过使用

测量电压互感器或电压互感器测量绕组：在正常电压范围内，向测量、计量装置提供电网电压信息；

保护电压互感器或电压互感器保护绕组：在电网故障状态下，为继电保护等装置提供电网故障电压信息。

按绝缘介质

干式电压互感器：由普通绝缘材料浸渍绝缘漆作绝缘制成，多用于低压及以下电压等级；

浇注式绝缘电压互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型，多用于电压等级及以下；

油浸式电压互感器：用绝缘纸和绝缘油绝缘。 是我国最常见的结构型式，常用于上下电压等级；

气体绝缘电压互感器：以气体为主要绝缘，多用于较高电压等级。

通常用于测量的低压变压器为干式，高压或超高压密封气体绝缘（如六氟化硫）变压器也为干式。 浇注式适用于35kV及以下电压互感器，35kV以上产品为油浸式。

按相数

产品大多为单相，由于电压互感器容量小，本体不大，三相高压套管之间的内外绝缘要求难以满足，所以只有3- 15kV产品有时采用三相结构。

根据电压转换原理

电磁式电压互感器：根据电磁感应原理变换电压。 原理与基本结构和变压器完全相似。 多用于我国电压等级及以下电压等级；

电容式电压互感器：由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器和载波装置保护间隙等组成，用于中性点接地系统中的电压测量、功率测量、继电保护和载波通信使用；

光电电压互感器：通过光电转换原理实现电压转换，目前还在开发中。

根据使用条件

户内电压互感器：安装在户内配电装置中，一般用于电压等级及以下；

户外型电压互感器：安装在户外配电设备中，多用于电压等级及以上。

根据初级绕组对地运行状态

初级绕组接地电压互感器：单相电压互感器初级绕组末端或三相电压互感器初级绕组中性点直接接地；

初级绕组不接地电压互感器：单相电压互感器初级绕组两端与地绝缘； 三相电压互感器的初级绕组包括接线端子在内的所有部分均与地绝缘，绝缘水平与地相同。 相同的额定绝缘水平。

按磁路结构

单级电压互感器：初级绕组和次级绕组可根据需要设置多个次级绕组绕在同一铁芯上，铁芯处于地电位。 我国在该电压等级及以下采用单级式；

串级电压互感器：初级绕组分成若干个相同匝数的单元，串联在相与地之间。 每个单元都有自己独立的铁芯，有多个铁芯，铁芯有高压。 多个次级绕组可根据需要位于最后接地的单元中。 我国在电压等级上普遍采用这种结构；

组合式变压器：由电压互感器和电流互感器组合而成的变压器称为组合式变压器，用组合电器生产的变压器也称为组合式变压器。

电流互感器

通过使用

测量电流互感器或电流互感器的测量绕组。 在正常工作电流范围内，向测量、计量等设备提供电网电流信息；

保护电流互感器或电流互感器的保护绕组。 在电网故障状态下，为继电保护等装置提供电网故障电流信息。

按绝缘介质

干式电流互感器：用普通绝缘材料浸漆绝缘；

浇注式电流互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注而成的电流互感器；

油浸式电流互感器：用绝缘纸和绝缘油绝缘，一般为户外型。 我国各电压等级通用；

气体绝缘电流互感器：主要绝缘由气体组成。

根据电流转换原理

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；

光电式电流互感器：通过光电转换原理实现电流转换的电流互感器仍在研制中。

根据安装方法

穿墙式电流互感器：用于穿过屏风或墙壁的电流互感器；

柱式电流互感器：安装在平面或立柱上，作为一次回路导体柱的电流互感器使用；

套管式电流互感器：直接设置在绝缘套管上，无一次导体和一次绝缘的电流互感器；

母线电流互感器：没有一次导体但有一次绝缘，直接装在母线上的电流互感器。

有源电子式电流互感器的特点是初级传感器为空心线圈，高压侧电子器件需要电源供电才能工作。

电流互感器的功能特性

多抽头电流互感器。 对于这类电流互感器，初级绕组不变，在次级绕组绕制时增加几个抽头带电流互感器电表倒转，以获得多种不同的变比。 它有一个铁芯和一个固定匝数的初级绕组，它的次级绕组用绝缘铜线绕在套在铁芯上的绝缘筒上，并引出不同变比的次级绕组的抽头出并连接到接线端子。 每个抽头都有自己的端子，从而形成多种变比。 这种电流互感器的优点是可以在不改变电流互感器的情况下，根据负载电流变比调换二次端子的接线，改变变比。 Transformer 为使用提供了方便。

不同变比的电流互感器。 该型电流互感器具有相同的铁芯和初级绕组，而次级绕组分为两个不同匝数的独立绕组，以满足相同负载电流下不同变比和不同精度等级的需要。 ，例如在相同负载条件下，为保证电能计量的准确性，要求变比较小（以满足负载电流在一次额定值的2/3左右），以及精度等级要高一些（比如1K1.1K2就是200/5.0.2）； 而电气设备的继电保护，考虑到故障电流保护系数大，要求变比较大，精度等级稍低（如2K1.2K2为300/5.1）。

可调初级绕组、次级多绕组电流互感器。 这种电流互感器的特点是变比范围多，可以变化，多见于高压电流互感器。 初级绕组分为两段，分别穿过变压器铁芯，次级绕组分为两个带抽头和不同精度等级的独立绕组。 初级绕组连接到安装在变压器外部的连接件。 通过改变连接件的位置，可以将初级绕组串联或并联，从而改变初级绕组的匝数，以获得不同的变压比。 带抽头的次级绕组本身又分为变比不同、精度等级不同的两个绕组。 随着初级绕组连接片位置的变化，初级绕组的匝数随之变化，变压比也随之变化，从而形成多量程比。 不同变比、不同精度等级的带分接的次级独立绕组可用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等，以满足其不同要求。

组合式电流和电压互感器。 组合式互感器由电流互感器和电压互感器组成。 多安装在高压计量箱、柜内，作为计量电能的电源或电气设备的继电保护装置。 组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的初级、次级绕组和铁芯和电压互感器的初级、次级绕组和铁芯固定在钢架上，浸入变压器油中。 箱内将原、副绕组的引出线引出，与箱外的高、低压瓷瓶相连，形成一个绝缘、封闭的整体。 一次侧接供电线路，二次侧接计量装置或继电保护装置。 根据不同需要，电流电压互感器组合式分为V/V接法和Y/Y接法，用于测量三相负载平衡或不平衡时的电能。

主效应

电力系统为输送电能，常采用交流电压、大电流电路向用户输送电能，不能用仪器直接测量。 变压器的作用是将交流电压和大电流按比例降低到仪表可直接测量的值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动设备。 电力系统用互感器是将电网的高压大电流信息传送到低压小电流二次侧，供计量、测量仪器、继电保护和自动化装置使用的特种变压器。 接触元件，其初级绕组与电网相连，次级绕组与测量仪表、保护装置等相连。 变压器与测量仪表、计量装置配合，可测量一次系统的电压、电流和电能； 与继电保护和自动装置配合，构成电网各种故障的电气保护和自动控制。 变压器性能的好坏直接影响电力系统计量计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性。

基本特征

1、初级线圈串联在电路中，匝数很少。 因此，初级线圈中的电流完全取决于被测电路的负载电流。 与二次电流无关；

2、与电流互感器次级线圈相连的仪表和继电器的电流线圈阻抗很小，所以在正常情况下，电流互感器工作在接近短路的状态。

电流互感器一次、二次额定电流之比称为电流互感器额定互感比：kn=I1n/I2n

由于初级线圈的额定电流I1n已标准化，次级线圈的额定电流I2n统一为5（1或0.5）安培，因此电流互感器的额定互感比也已标准化。 kn也可以近似表示为变压器原副边线圈的匝数比，即kn≈kN=N1/N2 其中N1.N2为原副边线圈的匝数。

常见变压器种类

常见类型

电子变压器

变频功率传感器是一种电子变压器。 变频功率传感器对输入的电压、电流信号进行交流采样，然后将采样值通过电缆、光纤等传输系统连接到数字输入二次仪表。 二次仪表对电压、电流的采样值进行运算，可得到电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率、 ETC。 。

变压器分为电压互感器和电流互感器两大类。 它们的主要作用是：将一次系统的电压、电流信息准确地传递给二次侧的相关设备； 将一次系统的高电压、大电流转换为二次侧的低电压（标准值）、小电流（标准值），使测量仪表、继电器等设备标准化、小型化，降低对二次设备的绝缘要求; 二次侧设备和二次系统与一次系统的高压设备电气隔离，从而保证二次设备的安全和人身安全。

电压互感器

测量用电流互感器主要与测量仪表配套使用，测量线路正常工作状态下的电流、电压、功率等。 测量用微型电流互感器的主要要求：

1、绝缘可靠；

2、足够高的测量精度；

3、当被测线路发生故障时出现大电流时，应使互感器在适当范围内（如额定电流的500%）饱和，以保护测量仪表。

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，当线路发生短路、过载等故障时，向继电装置提供信号带电流互感器电表倒转，切断故障电路，保护供电安全系统。 保护型微型电流互感器的工作条件与测量互感器完全不同。 保护变压器只有在电流比正常电流大几倍或几十倍时才开始有效工作。

电流互感器

它是利用变压器初级和次级电流成正比的特性制成的。 其工作原理和等效电路与普通变压器相同，只是初级绕组串联在被测电路中，匝数很少； 次级绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，类似于短路。 一次电流（即被测电流）和二次电流取决于被测线路的负荷，与电流互感器的二次负荷无关。 由于副边接近短路，原副边电压U1和副边很小，励磁电流I0也很小。 电流互感器运行时，二次侧不允许开路。 因为一旦电路开路，初级电流变成励磁电流，使磁通量和次级电压大大超过正常值，危及人身和设备的安全。 因此，电流互感器的二次回路中不允许有熔断器，运行时也不允许在没有旁路的情况下拆下电流表、继电器等设备。 电流互感器的接线方式是根据所接负载的运行要求来确定的。 最常用的接线方式有单相、三相星形和不完全星形。

组合变压器

组合式变压器是将电压互感器和电流互感器组合在一起的变压器。 组合式互感器可以将高压变为低压，将大电流变为小电流，从而达到计量电能的目的。

钳形变压器

钳形电流互感器是一种精密电流互感器（直流传感器），是专门针对电场测量和测量的特点而设计的。 该系列变压器采用高导磁率材料制成，精度高。 出色的线性度。 抗干扰能力强等，使用时可直接夹在母排或母排上，无需切断电源，使用非常方便。 可与多种测量仪表、电能表现场校验仪、多功能电能表、示波器、数字万用表、双钳接地电阻测试仪、双钳相位伏安表等配合使用，对各种电参数进行测量和比较。

零序变压器

零序电流保护的基本原理是根据基尔霍夫电流定律：流入电路中任意节点的复数电流的代数和为零。 当线路和用电设备正常时，各相电流矢量和为零。 因此，零序电流互感器二次侧绕组无信号输出，执行器不动作。 发生接地故障时，各相电流矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器环铁芯内产生磁通，在零序电流互感器二次侧感应电压零序电流互感器使执行器动作，带动脱扣器切换供电网络，达到接地故障保护的目的。 功能：当电路发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。 使用：可在三相线各装一个电流互感器，或让三相线一起通过一个零序电流互感器，或在中性线N上各装一个零序电流互感器，使用它检测三相电流的矢量和。 零序电流互感器采用ABS工程塑料外壳，整体树脂灌注密封，有效避免变压器在长期使用过程中腐蚀。 绝缘性能好，外形美观。 具有灵敏度高、线性好、工作可靠、安装方便等特点。 其性能优于一般零序电流互感器，适用范围广，不仅可用于电磁继电保护，还可用于电子、微机保护装置。

变压器的误差测量与型式比较

误差测量

直流方式

用一节1.5-3V的干电池，将其正极接变压器初级线圈L1，L2接负极，变压器副边K1接毫安表正极，负极接K2。 接好线后，将K接毫安表的指针正偏，拉开后毫安表的指针是负偏的，说明接电池正极的一端和接电池正极的一端毫安表的正极端子具有相同的极性。

1、K1为同极性，即变压器为负极性。 如果指针摆动与上述相反，则为正极性。

通讯方式

赔偿金额如下：

Δf=Nx/(N2-Nx)×100%

匝数补偿

仅用对比度差值进行补偿，补偿量与二次负载和电流无关。 补偿匝数一般只有几匝，补偿匝数应在电流低端次级阻抗最大时计算误差，电流高端次级阻抗为最小的。 对于高精度的微型电流互感器匝数补偿，即使只补偿一匝，也会被过补偿。 这时可以采用半圈或分数圈补偿。 但是，电流互感器的匝数是根据通过铁芯窗口的闭合回路计算的，电流互感器的匝数是一次计算一个匝数，不会出现半匝的情况。 采用半匝或分匝补偿时，必须采用双绕组、双铁芯等辅助手段。 辅助铁芯补偿对比差，

角度差起到补偿作用，但辅助铁芯补偿的方法比较复杂。 电容补偿可直接与次级绕组两端的电容并联。 对比度差作为正向补偿，补偿大小与次级负载中的X分量Z=RiX成正比，与补偿电容的大小成正比； 对角线差起到负补偿作用，补偿大小与次级负载中的RZ=RiX分量成正比，补偿电容的大小成正比。 电容补偿是一种理想的补偿方式。 在微型精密电流互感器中，一般次级绕组直接接在运算放大器的电流/电压转换上，其次级阻抗基本为0，此时电容补偿的作用比较小。 一般可以在电流/电压转换阶段加入移相电路来解决角度差问题。 用户可根据电流互感器出厂时检验报告中的检验误差数据，对移相电路进行调整和计算。

类型比较

电压互感器（PT）和电流互感器（CT）是电力系统中重要的电气设备。 它们负责高低压系统之间的隔离和高压到低压的转换。 接线是否正确对系统保护、测量、监测等设备的正常运行具有重要意义。 在新安装PT、CT投运或更换PT、CT二次电缆时，采用极性测试法检查PT、CT接线是否正确，已成为继电保护工作人员必不可少的一道工序。

要避免其极性接反，就是要找到变压器输入输出的“同名端”，具体方法是“点极性”。 这里我们以电流互感器为例，说明如何指出极性。 具体方法是将指针万用表接到变压器次级输出绕组上，万用表拨到直流电压档； 然后将干电池的负极固定在电流互感器的初级输出线上； 然后用干电池的正极“点”电流互感器的一次输入线，使互感器一次回路产生+（正）脉冲电流；同时观察在指针式万用表的指针向哪个方向“偏移”，如果万用表的指针从0开始从左向右偏移，j为表针的“正起点”，表示所接的是电流的“初级输入端”互感器”和“接指针式万用表正极的电流互感器二次输出端”为同名接线端，此接线称为“正极”或“负极”；若表针万用表从0由右向左移动，即指针“接反”，说明所接的“电流互感器初级输入”与“指针式”万用表正极所接的电流互感器二次输出端不对同名端子，这种连接称为“反极性”或“正极性”。

变压器使用注意事项及故障分析

每种产品都有自己的注意事项，在应用变压器时应注意以下几个方面：

1、电流互感器的额定一次电流一般按线路电流的1.2~1.4倍来选择。 这主要是考虑到线路过载时不会烧毁电流互感器和电流表或电能表等用电设备。

2、电流互感器的额定一次电流不能选择与线路实际工作电流相差太大，会影响电流互感器的测量精度。

3、变压器的精度只能在额定次级输出负载范围内得到保证。 因此，包括二次线路负荷和计量装置负荷在内的负荷就是变压器的实际工作负荷。 当变压器次级实际输出负载大于变压器次级额定输出负载时，会降低变压器的精度，严重过载时会烧毁变压器。 设备。

4、当变压器次级实际输出负载低于变压器次级额定输出负载时，变压器的精度会下降。

5、根据不同的使用场合选择合适的变压器产品。

6、室外变压器和室内变压器不能混用。

Cause of burnout:

1. When the low-voltage side of the voltage transformer is short-circuited between turns and phases, the low-voltage insurance has not yet blown, and the high-voltage fuse fuse is blown or the transformer is burned due to the rapid increase of the exciting current.

2. When single-phase grounding occurs on the 10kV outgoing line, the non-fault phase-to-ground voltage on the primary side of the voltage transformer is three times the root sign of the normal voltage value. The iron core of the voltage transformer is saturated quickly, and the excitation current increases sharply, causing the fuse to blow.

3. Since the power network contains components with capacitive and inductive parameters, especially ferromagnetic inductive components with iron cores, ferromagnetic resonance is caused when the parameter combination is unfavorable.

4. The zero-sequence current flowing through the primary winding of the voltage transformer increases (compared to the system with excessive grounding current). When running for a long time, the thermal effect generated by the zero-sequence transformer will damage and burst the insulation of the voltage transformer ;

5. There is nonlinear oscillation (arc grounding overvoltage) in the system, which greatly aggravates the damage process of the voltage transformer in the system;

6. The heat dissipation condition of the voltage transformer itself is poor.

Type difference:

The most important difference is the difference in their working status during normal operation, which mainly manifests in the following aspects:

1. The magnetic flux density of the voltage transformer is close to the saturation value when it works normally, and the magnetic flux density decreases when it fails; The flux density increases greatly, sometimes even far beyond the saturation value.

2. The voltage transformer is a special transformer used to measure the high voltage of the power grid. It can convert the high voltage into a lower voltage according to the specified ratio, and then connect it to the instrument for measurement. For voltage transformers, no matter how many volts the primary side voltage is, the secondary side voltage is generally specified as 100 volts to supply the voltage required by the voltage coils of voltmeters, power meters, kilowatt-hour meters and relays.

3. The current transformer can be short-circuited twice, but not open-circuited; the voltage transformer can be open-circuited twice, but not short-circuited. An electrical device that converts a large current into a small current according to a specified ratio is called a current transformer. The current on the secondary side of the current transformer is generally specified as 5 amps or 1 amp to supply the current coil current of the ammeter, power meter, kilowatt-hour meter and relay.

4. For the load on the secondary side, the primary internal impedance of the voltage transformer is small or even negligible, and it can be considered that the voltage transformer is a voltage source; while the primary internal resistance of the current transformer is so large that it can be Consider a current source with infinite internal resistance.

Source: comprehensive compilation of the Internet, industrial science, electrical encyclopedia, electrical encyclopedia, etc.