在电力传输与配电网络中,互感器是保障系统安全、稳定运行的关键设备。作为连接高压电力系统与低压监测 / 控制设备的 “桥梁”,其核心作用是实现信号转换与电气隔离,为电力计量、继电保护和系统监控提供可靠数据支撑。
一、互感器的核心作用
互感器主要分为电压互感器(PT) 和电流互感器(CT) 两类,二者功能互补,共同构成电力系统的 “神经中枢”。
1. 精确测量:为电力计量提供基准
电流互感器(CT):将高压线路中的大电流(如几百至几万安培)按固定比例缩小为低压系统可测量的小电流(通常为 5A 或 1A),配合电流表、电能表实现用电量统计与电流监测。
电压互感器(PT):将高压线路的高电压(如 10kV、35kV)按比例降低为标准低电压(通常为 100V),为电压表、功率表等设备提供标准电压信号,确保计量数据准确。
2. 安全保护:避免设备与人员损伤
电气隔离:彻底隔离高压侧与低压侧电路,当高压系统出现故障时,可防止高压窜入低压控制回路,保护操作人员安全及仪表、继电保护装置不受损坏。
故障检测:当线路发生短路、过载等故障时,互感器能实时捕捉异常电流 / 电压信号,传递给继电保护装置,触发断路器跳闸,快速切断故障线路,避免事故扩大。
3. 系统监控:支撑智能电网运行
在智能配电与电网自动化系统中,互感器输出的标准信号可接入 SCADA(数据采集与监控系统),实现对电力负荷、电压质量、线路状态的实时监测,为电网调度、负荷优化提供数据依据。
二、关键应用场景
发电端:在火电厂、水电站的升压站中,用于监测发电机输出电流 / 电压,保障并网发电安全。
输电线路:220kV 及以上高压输电线路中,通过互感器实现线路故障快速定位与保护。
配电环节:住宅小区、工业厂区的配电房中,配合电表实现用电计量,同时为低压配电保护提供信号。
工业设备:大型电机、变压器等设备的回路中,用于监测设备运行电流,避免过载损坏。
三、选型与维护要点
选型核心:根据实际电压 / 电流等级、精度要求(计量用通常 0.2 级,保护用通常 0.5 级)、安装环境(户内 / 户外)选择适配型号。
安全规范:电流互感器二次侧严禁开路,电压互感器二次侧严禁短路,避免设备烧毁或产生高压危险。
日常维护:定期检查外观是否破损、接线是否松动,每 1-2 年进行一次精度校验,确保数据准确。