3、继电保护的知识
继电基础保护知识培训
内容梗概
变压器 母线保护 断路器失灵保护 重合闸装置 直流接地故障及故障简单查找
变压器
PART1 基础概念 电流互感器 电压互感器 PART2 主变保护分类
PART3 220kV主变保护常见配置 差动保护 高后备保护 中后备保护 低后备保护 过负荷保护 过负荷启动冷却器元件 过负荷闭锁调压元件
为了避免在查找故障过程中给负荷造成较长时间停电，引起更大事故发生，在一般情况下应先用一套具有足够容量的备用直流电源（如备用充电装置）给负荷供电，再将有故障的直流电源与外电路脱离来查找故障。
容易发生接地的部位 控制电缆线芯细，机械强度小，一旦受到外力作用，极易造成损坏，特别是屏蔽线接地时，若施工时不小心，也会伤到电缆绝缘造成接地。 室外开关场电缆，其保护铁管（PVC管）中容易积水，时间长了造成接地。 变压器的瓦斯继电器接线处、压力释放阀接线处、测温装置接线处，因变压器渗油或防水不严，造成绝缘损坏接地。 有些指示灯或照明的灯座，若更换灯泡不当，也易造成灯座接地。 断路器的操作线圈，若引线不良或线圈烧毁后绝缘破坏发生接地。 室外开关箱（端子箱、汇控柜）内端子排被雨水浸入，室内端子排因漏雨或做清洁打湿，均能造成接地。 设备端子受潮或积有灰尘等，由此造成绝缘降低引起接地。
PART2 重合闸装置的分类 PART3 线路选用单相重合闸及综合重合闸的条件 单相重合闸是指线路上发生单相接地故障时，保护动作只跳开故障相的断路器并单相重合，当单相重合不成功或多相故障时，保护动作跳开三相断路器，不再进行重合。当由于其它任何原因跳开三相断路器时，也不再进行重合。 综合重合闸是指发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式，而当发生相间短路时，采用三相重合闸方式。 220kV及以上电压单回联络线、两侧电源间相互联 系薄弱的线路。 当电网发生单相接地故障时，如果使用单相重合闸不能保证系统稳定的线路。 允许使用三相重合闸的线路，但使用单相重合闸对系统恢复供电有较好效果时，可采用综合重合闸方式。
(完整版)线路继电保护知识
线路继电保护知识一、什么是继电保护装置继电保护装置用满足哪些基本要求？继电保护装置是能反映电力系统中任一元件发生故障或不正常的工作状态.如过负荷、过电压、中性点非直接地系统中的单相接地等,并作用于断路器的传动机构去断开故障回路或发出信号的一种保护装置.它由继电器及二次线等组成。
继电保护装置必须满足下列基本要求。
1、快速性:当发生短路故障时,必须快速切除故障回路。
2、可靠性:在元件发生故障或不正常个工作状态时，要求继电保护装置不应拒动或误动。
3、灵敏性：继电保护装置应能很快地反映故障或不正常个工作状态，以减少故障对整个系统的影响。
4、选择性:当电力系统发生故障时,继电保护装置断开的只是故障回路,而其它非故障元件仍能保持安全运行。
二、为什么架空电力线路要装设继电保护装置架空电力线路运行中，由于风大、冰雪、雷击、鸟害、外力损坏及绝缘损坏等原因,可能引起故障或不正常的工作状态。
例如发生短路故障时、电流将会显著增加、电压将会大量下降，这样就可能烧坏线路元件或发、变电设备，同时会使故障电流通过的设备产生很大的热效应和电动力，导致设备损坏或缩短使用寿命.由于电压的下降，会使用户的生产和正常工作受到影响。
为了尽快的切除故障线路，保证非故障线路的正常运行，所以架空电力线路要装设继电保护装置。
10～110KV架空电力线路一般装设哪些继电保护和自动装置以及其的范围按照继电保护装置的功能。
分为主保护、后备保护和辅助保护三种。
主保护用于快递、并有选择性地切除被保护区内的故障。
后备保护用于在主保护或断路器拒绝动作时切除故障。
辅助保护用于加速切除故障或消除方向元件的死区.10~110KV架空电力线路一般装有下列继电保护装置电流保护装置,线路发生短路故障时电流显著增大。
故障点距电源越近，短路电流越大.当短路电流值达到继电器的整定值时.保护装置动作使线路断路器跳闸，迅速切除故障线路。
三、如何根据继电保护和自动装置的动作特点来粗略判断故障性质及故障地段线路故障跳闸后，应根据发电厂、变电所继电保护和自动装置的动作情况来粗略判断故障性质及地段、以便尽快地查出故障点.一般情况下，如果线路跳闸后自动重合闸重合成功。
继电保护基础知识
第一节继电保护基础知识1．什么是继电保护装置和安全自动装置？答：当电力系统中的电力元件或电力系统本身发生了故障或危及安全运行的事件时，能自动向值班员发出警告信号，或向所控制的断路器发跳闸指令，以终止事件的发展。
实现这种自动化措施的设备，用于保护电力元件的，称为继电保护装置；用于保护电力系统的，称为电力系统安全自动装置。
2．继电保护在电力系统中的任务是什么？答：(1) 当被保护的电力元件发生故障时，继电保护装置迅速地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中隔离，最大限度的维护系统稳定，降低元件损坏程度。
(2) 反映电气设备的不正常工作情况，及时发出信号，以便值班人员处理，或由安全自动装置及时调整，恢复系统正常运行。
3．电力系统对继电保护的基本要求是什么？答：继电保护装置必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个要求，具体分述如下：(1) 可靠性。
保护装置的可靠性是指当被保护设备区内发生故障时，保护装置应可靠动作；被保护设备区外发生故障时，保护装置不发生误动作。
(2) 选择性。
保护装置的选择性是指电力系统发生故障时，首先由故障设备的保护切除故障；如故障设备的保护或断路器拒动时，由相邻设备的保护动作，将故障切除。
尽量缩小切除故障的停电范围。
(3) 灵敏性。
保护装置的灵敏性是指保护装置对其动作区内的故障能可靠反映的能力。
一般用灵敏系数来衡量，反映故障时数值参量增加的保护装置的灵敏系数为：Klm=保护区末端金属性短路故障时的最小参量／保护的整定动作值反映故障时数值参量减少的保护装置的灵敏系数为Klm=保护的整定动作值／保护区末端金属性短路故障时的最大参量(4) 速动性。
保护装置的速动性是指保护装置应以允许的尽可能快的速度切除故障，减轻故障对设备损坏程度，提高尽快恢复电力系统稳定运行的能力。
4．什么是主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护？答：主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。
继电保护及安全自动装置知识讲解
继电保护及安全自动装置知识讲解继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，主要用于保护电力元件和系统的安全稳定运行。
以下是关于继电保护及安全自动装置的详细知识讲解：一、继电保护装置继电保护装置是用于保护电力元件的自动化设备，其作用是在电力系统发生故障或异常时，能够快速地检测并切除故障部分，以保证其他部分的正常运行。
继电保护装置的工作原理基于电力系统中的电流、电压、频率等参数的变化，通过比较正常与异常状态下的参数差异，判断是否发生故障，并采取相应的措施。
二、安全自动装置安全自动装置主要用于保护电力系统的安全稳定运行。
当电力系统出现异常或故障时，安全自动装置可以快速地采取相应措施，如切除故障部分、调整运行参数等，以防止事故扩大，避免发生长时间的大面积停电事故。
常见的安全自动装置包括自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等。
三、继电保护及安全自动装置的发展历程继电保护及安全自动装置的发展经历了多个阶段，从最初的电磁型、整流型、晶体管型到现在的集成电路和微机型。
随着科技的不断进步，继电保护及安全自动装置的性能和可靠性得到了不断提高，其检测和判断故障的准确率也越来越高。
四、继电保护及安全自动装置的维护与调试为了保证继电保护及安全自动装置的正常运行，需要进行定期的维护和调试。
维护和调试内容包括检查设备的外观、清洁度、紧固件等是否正常，测试设备的各项功能是否正常，检查设备的运行记录等。
同时，还需要定期对设备进行校验和调试，以保证其性能和可靠性。
五、未来发展方向随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，继电保护及安全自动装置也在不断发展。
未来发展方向包括进一步提高设备的智能化水平、提高设备的自适应能力、研究新的保护算法和控制策略等。
同时，随着新能源和分布式电源的广泛应用，对继电保护及安全自动装置也提出了新的挑战和要求。
因此，需要不断加强技术研发和创新，以适应未来发展的需要。
总之，继电保护及安全自动装置是电力系统中的重要组成部分，对于保护电力元件和系统的安全稳定运行具有重要作用。
继电保护知识点总结
继电保护知识点总结1、电保护装置的概念和基本任务：继电保护装置指能反应电力系统中电器元件发生故障或不正常运行状态并动作断路器跳闸或着发出信号的一种自动装置。
基本任务：自动迅速有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；反应电器元件的不正常运行状态，并根据运行维持条件而动作与发出信号减负荷或跳闸。
2、继电保护装置是由：测量部分，逻辑部分，执行部分组成3、保护的四性及含义：1选择性：指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。
2速动性：快速切除故障，提高电力系统并联运行的稳定性，减少用户在电压降低情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
3灵敏性：对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
4可靠性：指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作。
过电流继电器的技术参数5继电器能够动作的条件：Me≥Mth+Mf,满足这个条件并能使保护装置动作的最小电流值称为保护装置的动作电流（起动电流）Ik’act继电器能够返回的条件：Me≤Mth-Mf，满足这个条件并能使保护装置返回原位的最大电流值称为返回电流Ik’re 返回电流与动作电流的比值称为返回系数Kre，在实际应用中，常常要求过电流继电器有较高的返回系数，如0.85~0.9。
6概念：最大运行方式：短路时流过保护装置处电流最大（系统阻抗最小）的运行方式最小运行方式：短路时流过保护装置处的电流最小（系统阻抗最大）的运行方式应用：最大运行方式应用于电流保护的整定计算最小运行方式应用于电流保护的灵敏度校验在最大运行方式下三相短路时的电流I3k’max在最小情况下两相短路I2k’min()k s k Z Z E I+=?3()ks k Z Z E I+?=?232六、功率方向继电器的工作原理因为在正方向短路时，电流落后于电压的角度为锐角，在反方向短路时为钝角，所以利用判别短路功率的方向或电流、电压之间的相位关系，就可以判断发生故障的方向。
继电保护的基本知识
1.测量比较单元
测比较单元测量被保护设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的某状态参量，和保护装置的整定值进行比 较，根据比较结果，判断被保护设备是否发生故障，保护装置是否应 该起动。常用的测量比较元件有过电流继电器、低电压继电器、差动 继电器和阻抗继电器等。
2.逻辑判断单元
逻辑判断单元根据测量比较单元输出逻辑信号的大小、性质、先后顺序、 持续时间等，按一定的逻辑关系判断故障量，确定是否应使断路器跳 闸、发出信号或不动作，输出相应信号到执行输出单元。
我国20世纪90年代已开始大量使用微机保护。目前，电力系统已全部 实现微机保护，一般用户供配电系统仍使用以继电器保护为主的模拟保 护，现代大型用户都采用微机保护，新建的用户供配电系统一般选用微 机保护。微机保护的工作原理与继电器保护的工作原理基本相同或相 似，只是实现的方法不同。所以，本章内容仍以讲述继电器保护为主， 微机保护为辅。
7.1.3 继电保护的要求
1.可靠性 继电保护在其所规定的保护范围内，发生故障或不正常运行状态，要准确 动作，不应该拒动作；发生任何保护不应该动作的故障或不正常运行状 态，不应误动作。如图7-1所示系统K点发生短路，保护3不应该拒动作， 保护1和保护2不应该误动作。
2.选择性 当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障设备，使 停电范围最小，保证系统中无故障部分仍正常工作。
电磁式或感应式继电器构成的模拟保护，虽然结构简单、价格低廉， 但难以满足系统可靠性对保护的要求，主要表现在： （1）没有自诊断功能，元件损坏不能及时发现，易造成严重后果。 （2）动作速度慢，一般超过0.02s。 （3）定值整定和修改不便，准确度不高。 （4）难以实现新的保护原理或算法。 （5）元件多、体积大、维护工作量大。
电力系统继电保护技术基础知识单选题100道及答案解析
电力系统继电保护技术基础知识单选题100道及答案解析1. 继电保护装置是由（）组成的。
A. 二次回路各元件B. 测量元件、逻辑元件、执行元件C. 包括各种继电器、仪表回路D. 仪表回路答案：B解析：继电保护装置通常由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。
2. 电力系统发生短路时，通常会产生（）。
A. 电流增大B. 电压升高C. 频率升高D. 功率因数升高答案：A解析：短路时，故障点的阻抗变小，导致电流增大。
3. 继电保护的灵敏系数要求（）。
A. 大于1B. 小于1C. 等于1D. 可大于1 也可小于1答案：A解析：灵敏系数大于1 才能保证保护可靠动作。
4. 过电流保护的动作电流按躲过（）整定。
A. 最大负荷电流B. 短路电流C. 最小负荷电流D. 额定电流答案：A解析：过电流保护动作电流需躲过最大负荷电流，以防止在正常负荷电流下误动作。
5. 限时电流速断保护的动作电流应大于（）。
A. 本线路首端的最大短路电流B. 本线路末端的最大短路电流C. 相邻线路首端的最大短路电流D. 相邻线路末端的最大短路电流答案：D解析：限时电流速断保护的动作电流应大于相邻线路末端的最大短路电流，以保证选择性。
6. 电流互感器二次侧不允许（）。
A. 短路B. 开路C. 接电阻D. 接电感答案：B解析：电流互感器二次侧开路会产生高电压，危及设备和人身安全。
7. 电压互感器二次侧不允许（）。
A. 短路B. 开路C. 接电容D. 接电感答案：A解析：电压互感器二次侧短路会导致短路电流过大，烧毁互感器。
8. 中性点不接地系统发生单相接地故障时，故障线路的零序电流（）。
A. 等于零B. 不等于零C. 增大D. 减小答案：A解析：中性点不接地系统发生单相接地故障时，故障线路的零序电流等于零。
9. 距离保护是反应（）而动作的保护。
A. 测量阻抗增大B. 测量阻抗降低C. 电流增大D. 电压降低答案：B解析：距离保护通过测量阻抗的变化来判断故障，当测量阻抗降低时动作。
继电保护重点复习知识
绪论 （补充）1. 继电保护的概念：继电保护装置是指装设于整个电力系统的各个元件上，能在指定区域快速准确地对电气元件发生的各种故障或不正常运行状态作出反应，并按规定时限内动作，使断路器跳闸或发出信号的一种反事故自动装置。
2. 继电保护的基本任务和作用：任务：切除故障 ，针对不正常运行状态报警，快速恢复供电 作用：把故障影响限制在最小范围，预防故障的发生。
3. 继电保护的组成：继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分组成4. 在电力系统发生短路故障时，电气量相对于正常运行状态要发生很大变化 a. 电流明显增大：在短路点与电源间直接联系的电气元件上的电流会增大b. 电压明显降低：故障相的相电压或相间电压会下降，而且离故障点愈近，下降愈多，甚至降为零c. 电压与电流间的相位角会发生变化d. 测量阻抗会发生变化：测量阻抗为测量点电压与电流相量的比值e. 电气元件流入与流出电流关系发生变化f. 出现负序和零序分量：正常运行时，系统中只存在正序分量，但发生不对称故障时会产生负序和零序分量5. 电磁型电流继电器 原 理： 测量电流大小，反应电流超过整定值而动作的继电器，作为测量或起动元件。
动作条件： 动作电流： 能够满足上式，使继电器动作的最小电流值。
返回条件： 继电器动作后，当IJ 减小时，继电器在弹簧作用下要返回。
为使继电器返回 返回电流： 满足上述条件，使继电器返回原位 的最大电流值。
返回系数：返回电流与起动电流的比值。
返回系数越大，则保护装置的灵敏度越高，但过大的返回系数会使继电器触点闭合不够可靠。
6. 电流互感器作用：电流互感器（TA ）就是把大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，以便用仪表直接测量，并作为各种继电保护的信号源。
一次大电流变换为二次小电流（额定值为5A 或1A)；隔离作用。
（一次绕组和高压回路串联，应特别注意防止二次绕组开路，TA 二次回路必须有一点直接接地，但仅一点接地。
继电保护知识点
继保知识点：如何使用向量六角图所谓向量六角图就是利用功率表测量电流相位的一种方法，它是一种简单有效的相位检测方法。
利用六角图能正确的判断出：1)同一组电流互感器三相电流之间的相位是否正确。
2)功率方向继电器接线是否正确。
3)差动保护中不同组别电流互感器的电流相位是否正确。
4)电流互感器变比是否正确。
因此，向量六角图在实际应用中具有相当广泛的用途。
六角图的原理在一定坐标系统中，任何相量都可以用它在任何两个相交轴上的垂直投影来表示。
根据这一原理，我们采用的坐标系统是互成120’的三相对称电压系统。
由于线电压不受零序电压的干扰，所以采用三相线电压作为测量三相电流相位的基准量。
在相量图中，被测电流在一个电压相量上的投影，可以确定该电流相量端点的轨迹；在两个电压相量上的投影，可以确定被测电流相量端点的位置(即电流的相位和大小)；用此方法得出不同方向的电流数值，进行矢量计算，即可检验结果的准确性。
六角图实验将被测电流Ia按规定极性接入功率表的电流端子，再将同一系统的电压Uab、Ubc、Uca按规定极性依次接入同一功率表的电压端子，分别读取Uab、Ubc、Uca 电压下的功率表的读数(其读数有正、负)，再依次将Ib、Ic接入功率表重复上述试验。
六角图的画法在以互成120’的三相对称电压坐标系统中，分别根据实验所得数据进行画线。
例某变电所2号主变更换CT后测得110kV侧数据如附表所示。
如附图所示，在ＵAB，ＵBC，ＵCA互成120‘的三相电压组成的坐标系中，根据试验所得数据画线。
1)垂直—ＵAB，取值为54画直线L12)垂直—ＵBC，取值为2画直线L23)垂直ＵCA，取值为56画直线L3二条直线相交与一点，从坐标原点到三条直线相交点画一直线，即为电流入同样的方法作出IB，Ic，这样一张六角图就做出来了。
根据这张六角图就可以进一步进行分析。
在进行六角图实验时，需要了解有功功率的输送情况，功率因数或无功功率的大致的数值，才能得出正确的判断，在这些情况没有很好的了解时(如两端有电源的线路，在通过线路输送的有功功率甚少，或摆动不定时)最好不要进行六角图的实验，进行六角图实验一般应选择输送功率很稳定的时候进行。
继电保护基本知识培训教程pdf
02 继电保护装置的构成与分 类
继电保护装置的构成
01
02
03
测量元件
用于检测被保护设备的故 障情况，如电压、电流等 电气量。
逻辑元件
根据测量元件的输出，按 照一定的逻辑关系判断是 否发生故障。
执行元件
在逻辑元件判断出故障后， 执行相应的动作，如跳闸、 报警等。
继电保护装置的分类
按被保护对象分类
校核保护装置的灵敏度
在整定计算完成后，应对保护装置的灵敏 度进行校核，以确保其在最小运行方式下 发生三相短路时能够可靠动作。
配合其他保护装置
考虑过渡电阻的影响
在整定计算时，应充分考虑与其他保护装 置的配合关系，避免出现保护盲区或误动 、拒动的情况。
在整定计算时，应考虑过渡电阻的影响， 以确保保护装置在各种故障情况下都能可 靠动作。
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继电保护是指在电力系统发生异常或故障时，通过特定的装置和设备，自动地、 迅速地、有选择性地切除故障设备，以防止事故扩大，保证电力系统的安全稳 定运行。
继电保护的基本原理
总结词
继电保护基于电流、电压、功率等电气量的变化进行工作， 通过比较正常与异常时的电气量差异来判断是否发生故障。
详细描述
继电保护装置通过实时监测电力系统的电流、电压、功率等 电气量，并比较正常与异常时的电气量差异，来判断是否发 生故障。一旦检测到故障，装置会根据预设的保护策略，自 动地、迅速地切除故障设备。
保护定值的设定与调整
根据电网运行方式和设备参数的变化，及时调整保护定值，确保装 置的正确动作。
继电保护的定期检验
检验周期的确定
01
根据继电保护装置的重要性和运行状况，确定合理的检验周期。
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继电保护的知识
第一节 电流互感器及电压互感器
一、保护用电流互感器
保护用电流互感器是将电力系统的一次电流按一定的变比变换成二次较小电流，供给测
量表计和继电器，同时还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。电流互感
器均是单相式，一次通入的是电流源，二次接相应负载。
（一）电流互感器正方向规定
制造厂家常在电流互感器一次绕组两端，分别用1L、2L标记出它的始端和末端，用1K、
2K标记二次绕组的始端和末端，如图2-1（a）所示。一次绕组始端1
L
和二次绕组始端1K为
同极性端，同理2L和2K也为同极性端。我们通常用*标记在1L和1K上，或2L和2K上，
来表明它们是同极性端，如图2-1（b）所示。
保护用电流互感器正方向规定如图2-1（b）所示，等值电路如图2-2所示，一、二次电
流相量关系如图2-1（c）所示。保护用电流互感器这样规定正方向以后，当忽略励磁电流时，
一次电流与二次电流相位相同，便于以后用相量图分析保护动作行为。
（a） （b） （c）
图2-1 电流互感器极性、正方向规定、电流相量图
图2-2 电流互感器等值电路
2
从电流互感器等值电路可见：1I-I=2I，因为电流互感器二次所接的负荷阻抗很小，
远小于其励磁阻抗，所以它是在二次接近短路状态下运行的。一般情况下，在计算电流互感
器二次电流时，往往忽略励磁电流，这样1I=2I。
根据变压器磁势平衡原理
1I1W=2
I
2
W
所以 2I=1I/TAn = 1I （2-1）
TAn——电流互感器变比 TAn=2W/1
W
（二）电流互感器误差
从电流互感器的等值电路可见，由于励磁电流的存在，使1I2I，即两者出现了大小
不同和相位不同，也就是说出现了比值误差和相角误差。
比值误差：I=112III100% （2-2）
角度误差：=arg12II （2-3）
保护用电流互感器规定其比值误差小于10%，角度误差小于70。电流互感器如何在运
行中满足误差的要求呢？我们下面就讲述这个问题。
电流互感器的励磁电流与电流互感器一次电流大小和二次负载阻抗大小有关。当一次
电流增大时，励磁电流也增大；同时励磁电流电流增大，铁芯饱和程度增加，励磁阻抗相应
减小，励磁电流增加。当电流互感器二次负载阻抗增加时，在同样一次电流情况下，励磁电
流要增大。这也说明了电流互感器在运行中的误差主要是由电流互感器一次电流大小和二次
负载阻抗大小决定的。那么一次电流最大值与二次负载阻抗loaZ之间有一定的关系，这个关
系就是我们经常说的电流互感器10%误差曲线。
所谓电流互感器10%误差曲线是指：电流互感器比值误差为10%，角度误差小于70，
电流互感器一次电流倍数m（m=NII11）与允许的二次负载阻抗loaZ之间的关系曲线，如图
2-3所示。10%误差曲线通常是由制造厂家给定或试验测得。它主要是用来校验电流互感器
3
是否满足误差要求的。校验的步骤是：首先求出电流互感器最大短路电流相对于额定电流的
倍数，如图2-3中的1m值，再按图中箭头方向确定最大二次负载阻抗maxZ。若电流互感器
实际接入的二次负载阻抗小于maxZ，则电流互感器误差满足要求，否则就需要减小电流互
敢器二次负载阻抗或采用两个变比相等的电流互感器串联使用来减小电流互感器二次负载
阻抗以满足电流互感器的误差要求。
图2-3 电流互感器10%误差曲线
二、电压互感器
电压互感器是将电力系统的一次电压按一定的变比变换成二次较小电压，供给测量表计
和继电器，同时还可以使二次设备与一次高压隔离，保证工作人员的安全。其工作原理与变
压器基本相同。
（一）电磁式电压互感器常用接线方式
电磁式电压互感器常用接线方式有：两个单相式电压互感器构成的V-V接线；三个单
相电压互感器构成的星型接线；三相五柱式电压互感器的接线方式。如图2-4（a）（b）（c）
所示。
4
（a）
（b）
（c）
图2-4电磁式电压互感器常用接线方式
（a） 两个单相式电压互感器构成的V-V接线 （b）三个单相电压互感器构成的星型接线
（b） 三相五柱式电压互感器的接线方式
5
（二）各接线方式特点
1.两个单相式电压互感器构成的V-V接线
从图2-4（a）可见，这种接线方式可以获得对称的三个线电压，但不能获得相电压。当
自动装置和继电保护装置以及测量表计只需要线电压时，可以采用此接线方式。该接线方式
电压互感器变比为VUN1001 （NU1为电压互感器一次额定电压）。这种接线方式适用于小
电流接地系统。
2．三个单相电压互感器构成的星型接线
从图2-4（b）可见，每个单相电压互感器二次侧都有一个主二次绕组和一个辅助二次
绕组，一般主二次绕组接成星型，辅助二次绕组接成开三角接线，这样就可以获得相电压、
线电压和零序电压。
开口三角形绕组的输出电压为：
U
=AU+BU+CU=01n（AU+BU+CU）=01n30U （2-4）
式中：0n——电压互感器一次绕组对辅助二次绕组的变比（使用在大电流接地系统中
时0n=（NU1/3）/100V；使用在小电流接地系统中时0n=（NU1/3）/（100/3V）；）
电压互感器一次绕组电压为接入系统的相电压，二次主绕组电压为100/3V，即一次
绕组对二次主绕组的变比是：（NU1/3）/（100/3V）。
3．三相五柱式电压互感器的接线方式
三相五柱式电压互感器是具有五个磁柱的铁芯，三个一次绕组绕在中间的三个铁芯柱
上。这种接线方式的工作情况与图2-4（b）类似，只是一般常用于小电流接地系统。
这种接线方式用于小电流接地系统中时，其一次绕组对二次主绕组的变比是：
（NU1/3）/（100/3V）；一次绕组对辅助二次绕组的变比为：（NU1/3）/（100/3V）。
如果用于大电流接地系统中时其一次绕组对二次主绕组的变比是：（NU1/3）/（100/3V）；
一次绕组对辅助二次绕组的变比为：（NU1/3）/100V 。
（三）电压互感器误差
电压互感器等值电路与电流互感器等值电路相同，工作时存在励磁电流，同时电压互感
器的负荷电流在一次绕组的电阻和二次绕组的电阻、漏抗上形成电压降，也使电压互感器的
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二次电压与折算到二次侧的一次电压存在大小误差（比值误差）和角度误差，但在继电保护
中，电压互感器的比值误差和角度误差在一般情况下可不考虑。
三、电压互感器与电流互感器的工作特点
电压互感器与电流互感器有相同的等值电路，但是其工作原理是不同的，这点在使用中
要充分的引起注意。
1．电压互感器一次施加的是电压源，而电流互感器一次输入的是电流源。因此，电压
互感器二次电压可看成是电压源，而电流互感器二次电流可看成是电流源。
2．电压互感器的误差主要是负荷电流在其内部阻抗上的电压降引起，而电流互感器的
误差主要是励磁电流引起，所以电压互感器在正常工作情况下铁芯的工作磁密较电流互感器
高得多。
3．电压互感器与电流互感器在正常工作情况下都有较大的励磁阻抗，但是，与二次负
载阻抗相比，两者就不同了。电压互感器二次接的负荷阻抗远远大于一次绕组和二次绕组的
漏阻抗，所以，它相当与工作在二次侧开路状态；而电流互感器由于其二次接的负荷阻抗很
小，所以它相当与工作在二次侧短路状态。
4．对于继电保护工作者来说，在对继电保护装置进行调试时，一定注意电流互感器二
次不能开路，电流互感器二次线圈与其它二次设备之间连接要可靠，如果必须在电流互感器
运行时拆除继电器线圈时，也必须首先将电流互感器二次线圈短接，然后再拆除继电器。这
是因为如果电流互感器二次开路，则一次电流全部变成励磁电流，将使铁芯中的磁通猛增，
在二次线圈感应很高电压，这对工作人员来说很危险。同时电流互感器也会因铁芯过热而烧
坏。