1、電流互感器
電流互感器的工作原理與變壓器相似，其原理接線如圖所示。
(1)電流互感器的特點(diǎn)
①電流互感器的一次繞組匝數(shù)很少(一匝或幾匝)，并且串聯(lián)在被測(cè)電路中。因此，一次繞組的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次電流無(wú)關(guān)。
②電流互感器二次繞組中所串接的測(cè)量?jī)x表、繼電器的電流線圈阻抗(即二次負(fù)荷阻抗)都很小，所以正常運(yùn)行中，電流互感器在接近于短路狀態(tài)下工作，這是它與變壓器的主要區(qū)別
電流和電壓互感器的原理接線
(2)電流互感器工作中的主要事項(xiàng)
電流互感器在工作中，二次側(cè)不準(zhǔn)開(kāi)路，開(kāi)路后在二次繞組中產(chǎn)生很高的尖頂波電動(dòng)勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏甚至上萬(wàn)伏，這對(duì)工作人員和二次回路中的設(shè)備都有很大的危險(xiǎn)。同時(shí)，由于鐵芯磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，將使鐵芯過(guò)熱，損壞繞組的絕緣。為了防止二次側(cè)開(kāi)路，規(guī)定電流互感器二次側(cè)不準(zhǔn)裝熔斷器。在運(yùn)行中，若需拆除儀表或繼電器時(shí)，則必須先用導(dǎo)線或短路連接將二次回路短接，以防開(kāi)路。
(3)電流互感器的接線
1)單相接線，見(jiàn)圖(a)，常用于三相對(duì)稱(chēng)負(fù)荷的電路，只測(cè)量一相電流。
2)星形接線，見(jiàn)圖(b)，可測(cè)量三相負(fù)荷電流，監(jiān)視各相負(fù)荷的不對(duì)稱(chēng)情況。
3)不完全星形接線，見(jiàn)圖(c)，廣泛用于三相負(fù)荷平衡或不平衡的電路中，例如，三相兩元件功率表或電能表，便可用不完全星形接線，流過(guò)公共導(dǎo)線上的電流為a、c兩相電流的相量和為這ia+ic=-ib
2、電壓互感器
(1)概述
電壓互感器有一次繞組、二次繞組、鐵芯接線端子和絕緣支持物等組成，其工作原如圖所示。電壓互感器一次繞組具有較多的匝數(shù)n1，并聯(lián)接于被測(cè)電路的兩端，其絕緣等級(jí)與實(shí)際系統(tǒng)的電壓相應(yīng)。二次繞組具有較少的匝數(shù)n2，可接通測(cè)量?jī)x表或電能表的電壓線圈，二次額定電壓通常為100v。
電壓互感器正常工作時(shí)可以看作是一臺(tái)空載運(yùn)行的降壓變壓器。當(dāng)一次繞組接于電源電壓時(shí)，在一次繞組中流過(guò)空載電流，在鐵芯中產(chǎn)生磁通，使二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓
式中u1--電壓互感器一次電壓，v；
u2--電壓互感器二次電壓，v；
n1--電壓互感器一次匝數(shù)，匝；
n2--電壓互感器二次匝數(shù)，匝；
k--電壓互感器變比。
在電能計(jì)量裝置中，采用電壓互感器后，電能表上的讀數(shù)，乘以電壓互感器的變比，就是實(shí)際使用電量。電壓互感器的型號(hào)由字母符號(hào)和數(shù)字組成，其含義如下：
雙繞組電壓互感器工作原理圖
(2)電壓互感器的接線方式
(a)一臺(tái)單相互感器接線：(b)、v-v接線；(c)y-y。接線；(d)三相五柱式電壓互感器接線；(e)三臺(tái)單相三繞組電壓互感器接線
圖(a)所示為一臺(tái)單相電壓互感器的接線，可測(cè)量35kv及以下系統(tǒng)的線電壓，或110kv以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的相對(duì)地電壓。
圖(b)為兩臺(tái)單相電壓互感器接成v-v形接線，它能測(cè)量線電壓，但不能測(cè)量相電壓。這種接線方式廣泛用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。
圖(c)所示是一臺(tái)三相三柱式電壓互感器的y-y。形接線：它只能測(cè)量線電壓，不能用來(lái)測(cè)量相對(duì)地電壓，因-次側(cè)繞組的星形接線中性點(diǎn)不能接地，這是因?yàn)?，在中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓為零，未接地相對(duì)地電壓升高 倍。
圖(d)是一臺(tái)三相五柱式電壓互感器的y。-y。/△接線，其一次側(cè)繞組和基本二次繞組接成星形，且中性點(diǎn)接地，輔助二次繞組接成開(kāi)口三角形。因此，三相互感式電壓互感器可測(cè)量電壓和相對(duì)地電壓，還可作為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中對(duì)地的絕緣監(jiān)察以及實(shí)現(xiàn)單相接地的繼電保護(hù)，這種接線廣泛應(yīng)用于6～10kv屋內(nèi)配電裝置中。
3、剩余電流保護(hù)器
剩余電流保護(hù)器也叫剩余電流保護(hù)器, 是在三相四線制系統(tǒng)中,讓三相導(dǎo)線與零線一起穿過(guò)一個(gè)零序c.t，接地短路或人身觸電時(shí),利用kcl原理,ia+ ib+ ic+ in= id≠0而構(gòu)成剩余電流保護(hù)。
①三相式
三相式剩余電流保護(hù)的具體做法是在被測(cè)的三相導(dǎo)線路上與中性n上各裝一個(gè)c.t，或讓三相導(dǎo)線與n線一起穿過(guò)一個(gè)零序c.t， ia＋ib＋ic＋in=id正常時(shí)為零，單相接地或觸電時(shí)不為零。
②單相式
低壓電網(wǎng)中剩余電流保護(hù)器的配置
農(nóng)村低壓電網(wǎng)線長(zhǎng)、點(diǎn)多、面廣，受復(fù)雜地理位置限制，低壓電網(wǎng)布局極為困難，針對(duì)農(nóng)村低壓電網(wǎng)事故多發(fā)生在低壓分支線、下戶(hù)線及室內(nèi)配線這一特點(diǎn)，
農(nóng)村低壓電網(wǎng)宜采用三級(jí)保護(hù)，即：
① 一級(jí)低壓總保。該保護(hù)安裝于配電變壓器出線側(cè)，主要保護(hù)低壓主干線，并作為二、三級(jí)保護(hù)的后備保護(hù)。
②二級(jí)低壓分保。該保護(hù)介于一、三級(jí)保護(hù)中間，主要保護(hù)低壓各分支線、下戶(hù)線，并作為三級(jí)保護(hù)的后備保護(hù)。
③ 三級(jí)低壓家保。該保護(hù)安裝于電表出線側(cè)，主要用于室內(nèi)配線及家用電器的保護(hù)。
(3)三級(jí)剩余電流保護(hù)器的配合
漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的選擇主要由所保護(hù)的范圍及人體安全電流來(lái)決定:
①三級(jí)保護(hù):一般選擇動(dòng)作電流在10～30ma，動(dòng)作時(shí)間為0.1s左右。
②二級(jí)保護(hù):一般選擇動(dòng)作電流在50～100ma，動(dòng)作時(shí)間0.3～0.5s。
③一級(jí)保護(hù):一般漏電動(dòng)作電流宜選擇在100ma以上，動(dòng)作時(shí)間0.5s以上。