電磁式電壓按其結(jié)構(gòu)形式大致可分為普通式和串擊式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：
(1)3～35kV電磁式是普通式結(jié)構(gòu)，它與普通小型變壓器相似。
(2)110kV及以上電磁式電壓互感器普遍制成串級式結(jié)構(gòu)，它的一次繞組分成匝數(shù)相等的兩個(gè)部分；
分別套在鐵芯的上、下柱上，按磁通相加方向順序連接，接在相線與地之間。
繞組中點(diǎn)與鐵芯相連接。當(dāng)二次繞組開路時(shí)，繞組電位可均勻分布。
由于110kV電壓比較低，只有一個(gè)鐵芯，沒有連耦繞組。
此結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：
繞組和鐵芯采用分級絕緣，簡化絕緣結(jié)構(gòu)；繞組和鐵芯裝在瓷箱中，瓷箱兼作高壓出線套管和油箱。
因此，瓷箱串級式電壓互感器可節(jié)約大量的絕緣材料，減輕重量，降低造價(jià)。
(3)220kV及以上串級式結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器，有兩個(gè)鐵芯（單元）組成，一次繞組分成匝數(shù)相等的四個(gè)部分；
分別套在兩個(gè)鐵芯的上、下柱上，按磁通相加方向順序連接，接在相線與地之間。
每一元件上的繞組中點(diǎn)與鐵芯相連接。
二次繞組繞在末級鐵芯的下柱上。當(dāng)二次繞組開路時(shí)，繞組電位可均勻分布。
繞組邊緣線匝對鐵芯的電位差為Uph/4，因此，繞組邊緣線匝對鐵芯的絕緣只需按Uph/4設(shè)計(jì)，而普通結(jié)構(gòu)的電壓互感器則需按Uph來絕緣。
至于鐵芯與鐵芯、鐵芯與地之間有電位差，仍然需要絕緣；
但比較容易解決，故串級式電壓互感器可節(jié)約大量的絕緣材料，減輕重量，降低造價(jià)。
當(dāng)二次繞組接通負(fù)荷后，由于負(fù)荷電流的去磁作用，使末級鐵芯內(nèi)的磁通小于其他鐵芯內(nèi)的磁通，從而使各元件感抗不等，電壓分布不均，準(zhǔn)確度降低。
為避免這一現(xiàn)象，在兩鐵芯相鄰的磁柱上繞有匝數(shù)相等的連耦繞組（繞向相同，反向?qū)樱@樣，當(dāng)某一元件的磁通有變化時(shí)，連耦繞組內(nèi)出現(xiàn)電流；
該電流使磁通較大的鐵芯去磁，使磁通較小的鐵芯增磁，達(dá)到各級鐵芯內(nèi)磁通大致相等，使各元件繞組電壓均勻分布的目的。
在同一鐵芯的上、下柱上，還設(shè)有平衡繞組（繞向相同，反向?qū)樱?，其作用與連耦繞組相同，借助平衡繞組內(nèi)的電流作用，使兩柱上的安匝分別平衡。
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為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須對電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測量。
但一般的測量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流按比例變換成低電壓和小電流,供給測量儀表和保護(hù)裝置使用。
執(zhí)行這些變換任務(wù)的設(shè)備,常見的就是我們通常所說的互感器.大電流試驗(yàn)裝置應(yīng)用于發(fā)電廠、變配電站、電器制造廠及科研院所等部門；
屬于短時(shí)或斷續(xù)工作制，具有體積小、重量輕、使用維修方便等特點(diǎn)。
進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的是電壓互感器(voltagetransformer),而進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的互感器為電流互感器(currenttransformer),簡稱為CT。
下面將討論電流互感器的相關(guān)基本知識。
1.電流互感器的簡單分類
根據(jù)用途電流互感器一般可分為保護(hù)用和計(jì)量用兩種。
兩者的區(qū)別在于計(jì)量用互感器的精度要相對較高，另外計(jì)量用互感器也更容易飽和，以防止發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)大的短路電流造成計(jì)量表計(jì)的損壞。
根據(jù)對暫態(tài)飽和問題的不同處理方法，保護(hù)用電流互感器又可分為P類和TP類。
P（protection，保護(hù)）類電流互感器不特殊考慮暫態(tài)飽和問題，僅按通過互感器的大穩(wěn)態(tài)短路電流選用互感器，可以允許出現(xiàn)一定的穩(wěn)態(tài)飽和；
而對暫態(tài)飽和引起的誤差主要由保護(hù)裝置本身采取措施防止可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤動作行為（誤動或拒動）。
TP（transientprotection，暫態(tài)保護(hù)）類電流互感器要求在嚴(yán)重的暫態(tài)條件下不飽和，互感器誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，以保證保護(hù)裝置的正確動作。
對于其它類型的互感器，比如光互感器，電子式電流互感器等實(shí)際應(yīng)用還很少，因此這里不作介紹。
2.電流互感器的飽和
前面我們講到電流互感器的誤差主要是由勵磁電流Ie引起的。正常運(yùn)行時(shí)由于勵磁阻抗較大，因此Ie很小，以至于這種誤差是可以忽略的。
但當(dāng)CT飽和時(shí)，飽和程度越嚴(yán)重，勵磁阻抗越小，勵磁電流極大的增大，使互感器的誤差成倍的增大，影響保護(hù)的正確動作。
嚴(yán)重時(shí)會使一次電流全部變成勵磁電流，造成二次電流為零的情況。
引起互感器飽和的原因一般為電流過大或電流中含有大量的非周期分量，這兩種情況都是發(fā)生在事故情況下的；
這時(shí)本來要求保護(hù)正確動作快速切除故障，但如果互感器飽和就很容易造成誤差過大引起保護(hù)的不正確動作，進(jìn)一步影響系統(tǒng)安全。
因此對于電流互感器飽和的問題我們必須認(rèn)真對待。
互感器的飽和問題如果進(jìn)行詳細(xì)分析是非常復(fù)雜的，因此這里僅進(jìn)行定性分析。
所謂互感器的飽和，實(shí)際上講的是互感器鐵心的飽和。
我們知道互感器之所以能傳變電流，就是因?yàn)橐淮坞娏髟阼F芯中產(chǎn)生了磁通，進(jìn)而在纏繞在同一鐵芯中上的二次繞組中產(chǎn)生電動勢U＝4.44f*N*B*S×10-8。式中f為系統(tǒng)頻率，HZ；
N為二次繞組匝數(shù)；S為鐵芯截面積，m2；B為鐵芯中的磁通密度。如果此時(shí)二次回路為通路，則將產(chǎn)生二次電流，完成電流在一二次繞組中的傳變。
而當(dāng)鐵芯中的磁通密度達(dá)到飽和點(diǎn)后，B隨勵磁電流或是磁場強(qiáng)度的變化趨于不明顯。
也就是說在N,S,f確定的情況下，二次感應(yīng)電勢將基本維持不變，因此二次電流也將基本不變，一二次電流按比例傳變的特性改變了。
我們知道互感器的飽和的實(shí)質(zhì)是鐵芯中的磁通密度B過大，超過了飽和點(diǎn)造成的。而鐵芯中磁通的多少決定于建立該磁通的電流的大小，也就是勵磁電流Ie的大小。
當(dāng)Ie過大引起磁通密度過大，將使鐵芯趨于飽和。而此時(shí)互感器的勵磁阻抗會顯著下降；
從而造成勵磁電流的再增大，于是又進(jìn)一步加劇了磁通的增加和鐵芯的飽和，這其實(shí)是一個(gè)惡性循環(huán)的過程。
暫態(tài)飽和，是指發(fā)生在故障暫態(tài)過程中，由暫態(tài)分量引起的互感器飽和。
我們知道，任何故障發(fā)生時(shí)，電氣量都不是突變的。
故障量的出現(xiàn)必然會伴隨著或多或少的非周期分量。而非周期分量，特別是故障電流中的直流分量是不能在互感器一二次間傳變的。
這些電流量將全部作為勵磁電流出現(xiàn)。因此當(dāng)事故發(fā)生時(shí)伴有較大的暫態(tài)分量時(shí)，也會造成勵磁電流的增大，從而造成互感器飽和。
幾乎所有的儀器在使用的過程中都會出現(xiàn)一些故障，或大或小，為了保證整個(gè)使用過程的穩(wěn)定與路暢，我們需要了解出現(xiàn)的故障的原因，然后及時(shí)解決掉，這樣才能確保電流互感器的正常工作，下面專家來給大家介紹一下電流互感器的常見故障以及原因。
電流互感器的絕緣很厚，有的絕緣包繞松散，絕緣層間有皺折，加之真空處理不良，浸漬不完全而造成含氣空腔，從而易引起局部放電故障。
電容屏尺寸與排列不符合設(shè)計(jì)要求，甚至少放電容屏，電容極板不光滑平整，甚至錯(cuò)位或斷裂，使其均壓特性破壞。因此，當(dāng)局部固體絕緣沿面的電場強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會造成局部放電。
電流互感器局部放電的直接后果是使絕緣油裂解，在絕緣層間生成大量的x臘，介損增大。這種放電是有累積效應(yīng)的，任其發(fā)展下去，油中氣體分析將可能出現(xiàn)電弧放電的特征。
由于絕緣材料不清潔或含濕高，可能在其表面產(chǎn)生沿面放電。這種情況多見于一次端子引線沿墊塊表面放電。
電流互感器的某些連接松動或金屬件電位懸浮將導(dǎo)致火花放電，例如一次繞組支持螺母松動，造成一次繞組屏蔽鋁箔電位懸浮，末屏引線接觸或焊接不良甚至斷線，均會引起故障。
夾板、螺栓、螺母松動，末屏接地螺母松動，抽頭緊固螺母松動等，均可能使接觸電阻增大，從而導(dǎo)致局部過熱故障。此外，現(xiàn)場維護(hù)管理不當(dāng)也應(yīng)引起重視。
現(xiàn)場真空脫氣不充分或者檢修時(shí)不進(jìn)行真空干燥，致使油中溶解氣體易飽和或油紙絕緣中殘存氣泡和含濕較高。所有這些，都將給設(shè)備留下安全隱患。
以上就是電流互感器使用過程中比較容易引起故障的一些因素，只有提前做好預(yù)防才能避免故障的發(fā)生。
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