互感器在電力系統(tǒng)中起到什么作用？
互感器又稱儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。互感器利用電磁感應(yīng)原理，將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，是一種特殊的變壓器。
電流互感器將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流，變成低壓的標(biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）；
電壓互感器將系統(tǒng)的高電壓變成標(biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V或100/√3V）。
配合電氣儀表，測(cè)量線路和設(shè)備的電流、電壓、電能；
配合繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置，對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行過(guò)電流、過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷和單相接地等保護(hù)；
使二次設(shè)備和工作人員與一次高壓之間進(jìn)行電氣隔離，且二次側(cè)有一點(diǎn)接地，保證了設(shè)備和人身的安全；
使電流和電壓變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值，以利于儀表和繼電器的標(biāo)準(zhǔn)化；
使二次設(shè)備用低電壓、小電流連接控制，以便于集中控制；
使二次回路不受一次系統(tǒng)的限制，從而使接線簡(jiǎn)單化。
1）一次一次繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，匝數(shù)很少，一般為一匝或幾匝。一次電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次負(fù)載無(wú)關(guān)。二次繞組匝數(shù)多，二次側(cè)額定電流為5A或1A。
2）二次側(cè)所串接的測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈阻抗很小，正常運(yùn)行時(shí)接近于短路狀態(tài)，因此一、二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和端電壓都很低，不超過(guò)十幾伏。
3）運(yùn)行中二次側(cè)絕不允許開(kāi)路。若二次開(kāi)路，鐵芯內(nèi)的磁通將劇增，引起鐵芯嚴(yán)重飽和，磁通波形畸變?yōu)槠巾敳?；由于副繞組匝數(shù)多，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通變化率成正比，因此，磁通過(guò)零時(shí)副繞組將產(chǎn)生很高的尖頂波電動(dòng)勢(shì)，峰值可達(dá)數(shù)千伏甚至萬(wàn)伏，這對(duì)工作人員和二次回路中的設(shè)備都有很高的危險(xiǎn)；同時(shí)由于鐵芯磁感應(yīng)強(qiáng)度和鐵損劇增，將使鐵芯過(guò)熱而損壞絕緣。
4）為防止電流互感器二次側(cè)開(kāi)路，規(guī)定二次側(cè)不得裝設(shè)熔斷器，在運(yùn)行中若需拆除儀表和繼電器時(shí)，必須先用導(dǎo)線或短路壓板將二次回路短接，以防止開(kāi)路。
1）從結(jié)構(gòu)上講是一種小容量、高變比的降壓變壓器，但它不輸送電能，僅作為測(cè)量和保護(hù)用的標(biāo)準(zhǔn)電源。
2）二次回路的負(fù)載為阻抗恒定且很大的測(cè)量表計(jì)和繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的電壓線圈，二次工作電流小，相當(dāng)于變壓器的空載運(yùn)行狀態(tài)，消耗功率很小，二次電壓基本上等于二次電動(dòng)勢(shì)，只取決于恒定的一次電壓，所以測(cè)量電壓具有一定的準(zhǔn)確級(jí)。
3）二次繞組不能短路。由于電壓互感器的正常負(fù)載是阻抗很大的儀表或繼電器電壓線圈，而發(fā)生短路后，二次回路阻抗僅僅是互感器二次繞組的阻抗，因此在二次回路中會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，影響測(cè)量表計(jì)的指示，造成繼電保護(hù)誤動(dòng)，甚至燒毀互感器。
4）二次繞組及零序電壓繞組的一端必須接地，否則在線路發(fā)生故障時(shí)，在二次繞組和零序電壓繞組上將感應(yīng)出高電壓，危及儀表、繼電器和人身安全。
電流互感器可以按用途、結(jié)構(gòu)型式、絕緣型式及一次繞組的型式來(lái)分類，如下圖所示，電壓流互感器的型號(hào)通常用橫列拼音字母及數(shù)字表示。
第一個(gè)字母L表示電流互感器；第二個(gè)字母表示一次繞組型式或安裝方式；第三個(gè)字母表示絕緣、結(jié)構(gòu)形式；第四個(gè)字母表示結(jié)構(gòu)形式或用途。
電壓互感器按其結(jié)構(gòu)形式，可分為單相、三相、雙繞組、三繞組以及戶外裝置、戶內(nèi)裝置等。如下圖所示，電壓互感器的型號(hào)通常用橫列拼音字母及數(shù)字表示。
第一個(gè)字母J表示電壓互感器；第二個(gè)字母表示相數(shù)；第三個(gè)字母表示絕緣形式；第四個(gè)字母表示結(jié)構(gòu)形式。
電流互感器是按電磁感應(yīng)原理工作的，一次繞組匝數(shù)很少，串聯(lián)在被測(cè)線路里。二次繞組匝數(shù)較多,與測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈串聯(lián)。運(yùn)行中一次繞組內(nèi)的電流取決于線路的負(fù)載電流，與二次負(fù)載無(wú)關(guān)。由于接在二次繞組內(nèi)的測(cè)量?jī)x表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，所以電流互感器在正常運(yùn)行時(shí)，接近于短路狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。
電壓互感器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，一次繞組匝數(shù)較多，二次繞組匝數(shù)較少，使用時(shí)一次繞組與被測(cè)量電路并聯(lián)，二次繞組與測(cè)量?jī)x表或繼電器等電壓線圈并聯(lián)。由于測(cè)量?jī)x表、繼電器等電壓線圈的阻抗很大,因此,電壓互感器在正常運(yùn)行中相當(dāng)于一個(gè)空載運(yùn)行的降壓變壓器，其二次電壓基本上等于二次電動(dòng)勢(shì)值,且取決于恒定的一次電壓值，所以電壓互感器在準(zhǔn)確度所允許的負(fù)載范圍內(nèi),能夠精確地測(cè)量一次電壓。
1）變流比
電流互感器的變流比是指一次繞組與二次繞組額定電流之比。由于電流互感器二次繞組的額定電流都規(guī)定為5A或1A，所以變流比的大小取決于一次額定電流的大小。
2）誤差和準(zhǔn)確級(jí)次
（1）電流互感器的測(cè)量誤差分為兩種：一種是變比誤差，簡(jiǎn)稱比差；另一種是相角誤差，簡(jiǎn)稱角差。
（2）電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)次是以最大比差和角差來(lái)區(qū)分的，準(zhǔn)確級(jí)次在數(shù)值上就是比差限值的百分?jǐn)?shù)。
3）電流互感器的容量
電流互感器的容量是指其允許接入的二次負(fù)載功率S e (VA)，由于S e =I^2^2eZ fz 。其中Zfz為二次負(fù)載阻抗，I2e為二次線圈額定電流(均為5A)，因此通常用額定二次負(fù)載阻抗(Ω)來(lái)表示。
4）保護(hù)用電流互感器的10%倍數(shù)
所謂10%倍數(shù)就是指一次電流倍數(shù)增加到n倍(一般規(guī)定6～15倍)時(shí)，電流誤差達(dá)到10%，此時(shí)的一次電流倍數(shù)n稱為10%倍數(shù)。10%倍數(shù)越大表示互感器的過(guò)電流性能越好。
5）熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)
電流互感器的熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，是表示互感器承受短路電流熱作用和機(jī)械力作用的能力。
1）變壓比
電壓互感器通常在銘牌上標(biāo)出一次繞組和二次繞組的額定電壓，變壓比是指一次與二次繞組額定電壓之比K=U 1e /U 2e 。
2）誤差和準(zhǔn)確級(jí)次
（1）電壓互感器的測(cè)量誤差分為兩種:一種是變比誤差，另一種是角誤差。
（2）電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是以最大比差和角差來(lái)區(qū)分的。由于電壓互感器的誤差與二次負(fù)載的大小有關(guān),所以同一電壓互感器對(duì)應(yīng)于不同的二次負(fù)載容量,在銘牌上標(biāo)注幾種不同的準(zhǔn)確級(jí)次，而電壓互感器銘牌上所標(biāo)定的最高的準(zhǔn)確級(jí)次，稱為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)次。
3）電壓互感器的容量
電壓互感器的容量是指二次繞組允許接入的負(fù)荷功率，分為額定容量和最大容量?jī)煞N,以VA值表示。
（1）額定容量
由于電壓互感器的誤差是隨二次負(fù)載功率的大小而變化的，容量增大,準(zhǔn)確度降低，所以銘牌上每一個(gè)給定容量是和一定的準(zhǔn)確級(jí)次相對(duì)應(yīng)的，通常所說(shuō)的額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)次的容量。
（2）最大容量
最大容量是允許發(fā)熱條件規(guī)定的極限容量，除特殊情況及瞬時(shí)負(fù)荷需用外，一般正常運(yùn)行情況下,二次負(fù)荷不應(yīng)達(dá)到這個(gè)容量。
4）接線組別
電壓互感器的接線組別,是指一次繞組與二次繞組線電壓間的相位關(guān)系。10kV系統(tǒng)常用的單相電壓互感器,接線組別為I,IO；三相電壓互感器接線組別為Y,yn0或YN,yn0。
