电流与电压
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电流与电压范文第1篇
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.137
0 引言
为保证对用户供电的可靠性，在我国现的10～35kV系统中，一般采用小电流系统系统。并且在小电流接地系统安装有绝缘监测装置，可根据二次零序电压值进行报警。通常报警值设置为10～30V，当零序电压大于此整定值时便发出接地告警信号。
然而，由于系统电压不平衡的原因很多，调度员难以精准的依据系统二次电压判断故障情况。在实际运行中，电压异常由多种因素造成，包括：线路单相失地、两条及以上线路同相失地、PT高压熔丝熔断、PT低压熔丝熔断、二次系统接地、负载不对称、电压互感器伏安特性不一致、系统铁磁谐振等。
三相电压不平衡现象可以反应小电流接地系统的电网异常情况，调度员若能准确地根据电压不平衡现象进行故障判断，迅速隔离故障，恢复系统原运行方式，以提高用户的供电可靠性，反之，则可能扩大事故范围，甚至造成大面积停电。
1 小电流接地系统
目前，安溪电网的小电流接地系统有10kV、35kV两个电压等级，其中35kV系统采用经消弧线圈接地，10kV系统采用中性点不接地。部分变电站的10kV系统因电容电流偏大，便在10kV母线的某个间隔安装接地变，人为引入中性点，加装消弧装置。当系统发生单相失地时，消弧线圈产生的电感电流补偿其电容电流，从而降低单相接地故障电流，抑制接地电弧的产生。
当发生单相失地时，接地点残流小，会影响接地选线装置的灵敏性，甚至造成无法选线。采用“试拉法”查找失地线路时，若两条或两条以上线路同相失地，调度员便很难确定失地线路，易误判为母线故障。此外，若消弧线圈补偿度不当，会与系统电容电流谐振，产生谐振过电压或虚幻接地，给调度员的故障判别造成一定困难。
2 小电流接地系统三相电压不平衡分析与处理
2.1 线路单相失地
系统正常运行时，三相对地电容电流大致相等，对地电容电流中流过平衡的三相充电电流，无零序电流。由于系统的绝缘电阻与对地电容电流相对固定，当接地电阻变化时，系统电压也将随着变化。
当系统失地为金属性接地时，接地电阻为零，故障相电压为零，非故障相升为线电压，系统中性点电压发生偏移，PT开口电压增大，发出失地信号；当系统失地为非金属性接地时，故障相便会电压降低，不为零，其它两相非故障相电压升为线电压，PT开口电压增大，发出失地信号。
由此可见，当系统发生单相接地时，故障特征较为明显，可以准确地判断出故障类型，一般可以用“试拉法”来准确判断故障线。对于装有接地选线装置并正常投入运行的变电站，寻找和隔离故障的一般方法为：
（1）依据接地选线装置对选出的接地线路进行试拉，如接地未消失，即应当恢复本线路运行。
（2）此后，再依据选线装置的选线结果进行逐条试拉，继续查找到接地的线路。
（3）对于试拉过程中出现选线装置异常的情况，应当及时恢复已试拉的线路运行。
对于接地选线装置不正常运行或选线结果明显错误的情况，调度员应当按照未装设接地选线装置查找接地故障的处理原则进行。
（1）将并列运行的母线进行系统解列，判别所在母线段。
（2）试拉重合闸成功、老旧线路、运行环境差等有故障迹象（含外破信息）的线路（包括全电缆线路）。
（3）试拉空载线路。
（4）试拉线路长、分支多、负荷轻、无重要用户或无高危行业用户的线路。
（5）试拉线路走廊途经山区林木多、雷击区域多的线路。
（6）试拉全电缆线路。
（7）最后试拉负荷较重、含重要用户或高危行业用户的线路。
在实际处理中，还应根据度调度SCADA系统上的电流异常变化、配网故障定位系统的故障指示、用户反应（包括95598）等信息来源判断失地线路。找到引起接地故障的原因后，在隔离故障前不再恢复该馈线运行。
2.2 两条及以上线路同时失地
（1）若失地为两条线路异名相失地，此时系统相当于发生两相接地故障，线路的电流保护将迅速动作，切除其中一条失地线路。因还有另一条线路失地，PT开口电压增大，发出失地信号。此种情况的处理方法同线路单相失地。
（2）若两条失地线路为同相失地，由于未形成电流回路，线路的三段式电流保护不会动作。此时PT开口电压增大，发出失地信号，现象同单条线路单相失地。此时，若按照单条线路失地的处理方法，逐条试拉线路，逐条试送，第一遍对馈线逐条试拉后将无法查找出失地线路。此种情况易给调度员造成误判断，处理也相对麻烦。这种情况的处理方法为：逐条对10kV馈线线路进行试拉，且试拉后不再恢复送电，直至失地消失为止（最后一条线路即为故障线路之一），然后再将之前所拉线路逐条试送，若失地再次出现，则试送线路即为其它同时失地的线路。这种方法可以找到故障线路，但会造成多条线路的短时停电，某些线路会二次停电，对供电可靠性有一定影响。
2.3 线路断线
在外力破坏、台风、雷雨等恶劣天气时，容易发生线路断线造成三相电压不平衡，PT开口电压会增大，发出失地信号。此时三相电压为一相升高、两相降低、或者一相降低、两相升高。断线的长度与电压的变化幅度成正比，母线离断线处越远，电压越低，母线离断线处越近，电压越高。当断线发生在线路末端时，电压变化幅度很小，甚至没变化。此外，发生线路断线时，还会导致配变缺相。线路断线的处理方法一般也是采用“试拉法”来判断断线线路。
2.4 PT高压熔丝熔断
当PT高压熔丝熔断时，由于熔丝熔断发生在PT高压侧，低压侧会有感应电压，熔断相电压降低，不为零，其他两相电压正常或稍微降低。PT低压侧将出现零序电压，其值通常大于接地信号限值，发出失地信号。
2.5 PT低压熔丝熔断
当PT低压熔丝熔断时，由于熔丝熔断发生在低压侧，没有感应电压，只有某一个绕组的电压受到影响，PT低压熔丝熔断相电压为零，一次系统三相电压仍平衡，零序电压值不变，不会发出失地信号。
2.6 系统铁磁谐振
当系统发生铁磁谐振时，其电压一般表现为为一相、两相甚至三相对地电压升高。若出现电压异常升高，没有任何一相电压降低，应考虑为铁磁谐振，此时可将并列运行的母线进行系统解列，断开某条线路（空载线路优先）等方法来改变系统参数，破坏谐振条件。
2.7 其他故障分析
对于由于互感器接线错误、三相负载不对称、PT三相伏安特性不一致等造成的二次回路电压异常，一般会在新设备投运时候得到反映。在变电站新设备启动送电有这些情况发生时，应逐步排查，直至正常。
3 结束语
由以上分析可以看出，造成小电流接地系统三相电压不平衡的原因很多，又有相似之处。调度员应掌握电压不平衡的各种现象、产生机理和处理方法，结合各类信号，做到思路清晰、分析判断准确，及时处理电网的各种异常及事故，保证电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1]肖湘宁.电能质量分析与控制[M].北京：水利电力出版社，1988.
电流与电压范文第2篇
关键词 变压器；微机室；保护装置
中图分类号TM40 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0170-02
变压器在电力系统中起着不可或缺的作用，变压器的保护装置型号根据电压等级分为许多种，现介绍一下10kV厂用变压器微机式（WBH-1）保护装置的原理。
1 过负荷保护
当三相电流中任一相超过过负荷定值时，启动过负荷延时，当延时满足后发告警或跳闸。告警或跳闸可经控制字整定。
YB=1表示过负荷保护软压板投入；
CB=1表示过负荷保护出口控制字投跳闸，CB=0表示投告警信号；
Imax 表示三相电流中最大的一个电流、Igfh表示过负荷电流定值、t 表示过负荷保护延时。
2 高压侧零序定时限过流保护（高压侧接地保护）
当高压侧零序电流超过高压侧零序过流定值时，启动延时，当延时满足后发告警或跳闸。告警或跳闸可经控制字整定。
YB=1表示零序过电压保护软压板投入；
CB=1表示零序过电压保护出口控制字投跳闸，CB=0表示投告警信号；
3Uo为零序电压，Uoset为零序过电压保护定值、t 表示零序过电压保护延时。
3 PT断线告警
本装置PT断线判据采用下面两个条件，当任一条件满足时，延时80ms 发装置PT断线闭锁，用于闭锁装置内部有关的保护。经9秒延时发PT断线告警信号。
三相电压均小于20V，且某相电流大于0.2A；
三相电压相量和大于18V，且最大线电压与最小线电压之差大于18V。
如果 PT 断线发生时某段复合电压闭锁过流保护的电流已满足启动条件，则不闭锁该段保护。
4电流越限告警
当三个电流中最大的电流超过电流越限告警定值时，启动电流越限告警延时，当延时满足后，装置发“电流越限告警”。
5 小电流接地选线
当本装置应用于小电流接地系统时，有两种选线方式供选择（装置参数表中设定）。
当本装置接入开口三角零序电压时，零序电压采用接入的开口三角零序电压3Uo，否则采用自产零序电压3Uoz。
6 三段定时限复合电压闭锁过流保护
本装置设三段定时限复合电压闭锁过流保护，采用同一个复合电压闭锁元件。
复合电压闭锁元件中的负序电压与低电压闭锁定值均可独立整定，可经控制字投、退。
装置所需线电压是通过计算输入的相电压而获得。低电压采用计算Uab、Ubc、Uca获得
负序电压依据/3 计算得到。
当负序电压大于定值或三个线电压中任一个小于低电压定值时，复合电压元件启动。
当三相电流中任一相超过某段过流定值且复合电压元件启动时，启动该段过流延时，当延时满足后该段跳闸。
图中：YB=1表示某段过流保护软压板投入；
CB1=1表示某段过流保护负序电压闭锁控制字投入、CB2=1表示某段过流保护低电压闭锁控制字投入；
Iset 为某段过流保护定值，U2set表示负序电压闭锁定值；
Ulset表示低电压闭锁定值、t 表示某段过流保护延时；
Imax 表示三相电流中最大的一个电流；
U2、Ux 分别表示装置内部计算出的负序电压及三个线电压中最小的线电压。
7 低电压保护
当三个相间电压均小于低电压保护定值时，启动低电压保护延时，当延时满足后，低电压保护动作。
低电压保护经断路器 HWJ 位置闭锁以及 PT 断线闭锁（控制字整定）。
YB=1表示低电压保护软压板投入；
Uxmax表示三个相间电压中最大的一个、Ulset为低压定值；
t为低电压保护延时、HWJ=1，TWJ=0表示断路器处于合位状态。
8 CT断线告警
利用CT断线时，只有零序电流而无零序电压这一特征，来判断是否出现CT断线。出现CT断线时，延时11s发“CT断线告警”。
电流与电压范文第3篇
【关键词】电阻;电感;电容;交流电路;矢量分析
1.引言
基本电路及其应用是一门比较抽象的工程学科，其概念和计算的掌握具有相当的难度。课程习题虽然千变万化，但是对于实际电路的应用缺乏系统的归纳和总结。因此，在学生的学习中往往出现概念与实际相互脱离的现象，造成解题的困难。针对这个问题，教师不仅要引导学生多做、多练，同时还必须授之以解题技巧，教会学生一系列分析问题、解决问题的方法，总结各种交流复杂电路的基本特点和解题方法。
2.交流电路
和直流电路不同，在交流电路中，电源电动势、电流和电压的大小和方向都是周期性变化的。其中最常见的，也是应用最为广泛的是正弦交流电。以电流为例，电流强度随时间变化的关系可用正弦函数（或余弦函数）来表示，通常表示为，其中是电流的幅度值，是交流电的角频率，是初始接入相位。
电阻R、电感L和电容C是交流电路的三个基本元件，当它们接到交流角频率为的交流电路时，纯电阻、纯电感、纯电容元件对交流电的阻抗分别为R、L和1/C。事实上，交流电路大多是电阻、电感和电容按一定方式组成的复杂电路。由于交流电压、电流之间存在一定的相位差，这使得整个电路的阻抗、电压、电流的计算就比较复杂。然而，借助于复数运算或矢量图法可以简化这种计算，特别是矢量图解法更具有简明、直观的特点。
3.矢量分析法的原则
在交流电路中，纯电阻电路电压与电流是同相位的;而纯电感电路电流滞后电压90度;纯电容电路电流则超前电压90度;电感性电路电压超前电流（0～90）度;电容性电路电压滞后电流（0～90）度，具体表示如图1所示。矢量分析法就是用线段的长度表示交流量的有效值，用线段的方向表示交流量的初相位。如果交流电量是给定的三角函数，则转换成矢量分析法的具体步骤是这样的：第一步，选择一个水平参考正方向;第二步，判断正弦量的初相位，如果初相位是正（大于零）的角度，那么在水平参考正方向的起始端逆时针旋转初相位那么大的一个角度;反之，如果初相位是负（小于零）的角度，那么在水平参考正方向的起始端顺时针旋转初相位那么大的一个角度。第三步，在画好的矢量上标出正弦量的有效值。如果是频率相同的正弦交流量，那么所有的量就可以画在同一个矢量图中。
图1 基本电路矢量图
4.电阻、电感和电容组合电路分析
电阻、电感和电容串联后接在交流电路上，如图2（a）所示，电路总电压为U，总电流为I。矢量图的画法：以电路总电流为参考矢量（串联电路中的电流相等且同向，故以此为参考比较方便易懂）画出参考矢量I，电阻两端电压与参考矢量同向，电感两端电压比电流相位超前90度，则在参考矢量的基础上逆时针旋转90度作出电感电压矢量;同理，电容两端电压比电流相位滞后90度，则沿参考矢量方向顺时针旋转90度，作出电容电压矢量，如图2（b）所示。
图2 纯串联电路
其中，矢量，那么合成总电压U幅值为：
相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图2（b）中。
电阻、电感和电容并联后接在交流电路上，如图3（a）所示，电路总电压为U，总电流为I。矢量图的画法：以电路总电压为参考矢量（并联电路中的电压相等且同向，故以此为参考比较方便易懂）作出参考矢量U，经过电阻的电流与参考矢量同向，经过电感的电流比电压相位滞后90度，则在参考矢量的基础上顺时针旋转90度作出电感电流矢量，同理，经过电容的电流比电压相位超前90度，则沿参考矢量方向逆时针旋转90度，作出电容电流矢量，如图3（b）所示。
图3 纯并联电路
图4 混联电路1
其中，矢量，那么合成总电流I幅值为：，相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图3（b）中。
当电阻与电感串联再与电容并联时，如图4（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电容电压与其同向，电流超前90度;由于电阻和电感串联，流经二者的电流整体表现为滞后电压矢量（0～90）度的一个角度，如图4（b）所示。
此时假设的垂直分量为，水平分量为，，合成总电流为：，合成电流相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图4（b）中。
当电容与电感串联再与电阻并联时，如图5（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电阻电压与其同向，电流也与其同向;由于电容和电感串联，流经二者的电流整体表现为与电压方向（-90～90）度的一个角度，如图5（b）所示。
图5 混联电路2
此时，假设流经电感和电容支路的电流为，合成总电流满足平行四边形法则，如图5（b）所示。如果的相位属于（0～90）度则合成电流矢量落在区域①;当的相位为0度时，矢量落在区域②;当的相位属于（-90～0）度，矢量落在区域③，分别表示在图5（b）中。
当电容与电阻串联再与电感并联时，如图6（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电感电压与其同向，电流滞后90度;由于电阻和电容串联，流经二者的电流整体表现为超前电压方向（0～90）度的一个角度，如图6（b）所示。
图6 混联电路3
此时假设矢量的垂直分量为，水平分量为，，合成总电流为：，合成电流相位为：。当，矢量落在区域③;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域①，分别表示在图6（b）中。
当电容与电感并联再与电阻串联时，如图7（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电感电压和电容电压相等。矢量图画法为：选择电感电压为参考矢量，电容电压与其同向，电流各自滞后和超前90度，如图7（b）所示。同理根据平行四边形法则可以得到总电压U和总电流I=IR的矢量，如图7（b）所示。当IC=IL时，I=IR=0，总电压矢量U=UL=UC。
图7 混联电路4
当电容与电阻并联再与电感串联时，如图8（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电阻电压和电容电压相等。矢量图画法为：选择电阻电压为参考矢量，电阻电流与其同向，电容电压与其同向、电流超前90度，电感电压超前电流IL（即总电流I）90度，如图8（b）所示。根据平行四边形法则，合成的总电压为矢量U。
图8 混联电路5
当电感与电阻并联再与电容串联时，如图9（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电阻电压和电感电压相等。矢量图画法为：选择电阻电压为参考矢量，电感电压与其同向、电流滞后90度，从而求得电容电流（即总电流I），电容电压滞后电流90度，如图9（b）所示。根据平行四边形法则，总电压为矢量U。
图9 混联电路6
上述各个电路的矢量图中，如总电压和总电流同相位，则电路是阻性的;如总电压超前总电流，则电路是感性的;如总电压滞后总电流，则电路是容性的。
5.总结
交流电路与生产实践和日常生活密切相关。在交流电路中，如何让学生尽快掌握交流电路的概念和计算，从理论教学到实践教学都十分重要。在交流电路的教学中，体会到一些可以提高学生学习交流电路的方法和技巧。对初涉交流电路的学生来说，与直流电路相比，交流电路更为复杂。直流电路中的欧姆定律、基尔霍夫定律，电功率等概念都可以用到交流电路中，不同的是直流电路中的物理量电流、电压都是直流的量，计算较为简单，然而交流电路的电流、电压随时间作周期性变化，计算较复杂。解决交流电路问题，要以数学、物理为基础，如何使学生尽快从已掌握的直流电路的分析法，过渡到交流电路，在教学中我采取这样的做法：用矢量图分析交流电路，这比用复数运算更为有效。而本文利用交流电路矢量分析方法对所有的电阻、电感、电容三种基本元器件的组合电路进行全面矢量图分析，对于学生更全面地掌握复杂交流电路的学习具有很好的帮助。
参考文献
[1]周元兴.电工与电子技术基础（第三版）[M].北京：机械工业出版社，2010.
电流与电压范文第4篇
考试形式主要还是书面笔试，在复习中离不开做一定数量的练习。做练习（作业、试卷）本身就是学习活动中的一种实践。那么你们知道关于九年级上册物理复习资料内容还有哪些呢?下面是小编为大家准备关于九年级上册物理复习资料，欢迎参阅。
九年级上册物理复习资料章一
（一）电荷
1、用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。
2、带电体都具有能吸引轻小物体的性质。
3、被丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷，叫正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷，叫负电荷。
4、同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
5、电荷量：是指电荷的多少，单位：库仑，简称库，符号C。
6、原子是由原子核和电子组成的，原子核带正电、核外电子带负电。
7、元电荷：最小的电荷叫元电荷，用符号e表示，e=1.6×C.
8、容易导电的物体，叫导体；不容易导电的物体，叫绝缘体；金属导电靠的是自由电子。
9、常见的导体：金属、大地、人体、石墨、酸碱盐的水溶液。
10、常见的绝缘体；橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油。
11、验电器是实验室用来检验物体是否带电的仪器，是根据同种电荷相互排斥的道理制成的。
（二）、电流和电路
1、电流是电荷的定向移动形成的。
2、把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；在实际电路中，电流的方向总是：电源的正极→用电器→电源负极。
3、电路的基本构成：电源、开关、导线、用电器。
4、电路中产生持续电流的必要条件：（1）电路中必须有电源；（2）电路必须是通路。
5、电路的基本连接方式是串联和并联；电路的三种状态是通路、断路和短路。
（三）、电流的强弱
1、电流的强弱：就是电流的大小，用电流表示，符号是I，单位是安培，单位符号是A。
2、电流表的使用规则：（1）将电流表串联在被测电路中；（2）要求电流正进负出；（3）被测电流不能超过电流表的测量值；（4）绝不允许将电流表直接接在电源的两极上。
四、串、并联电路
1、把电路元件逐个顺次首尾相连组成的电路叫串联电路。
2、串联电路的特点：（1）电流只有一条路径，无干路、支路之分；（2）通过一个用电器的电流，一定通过另一个用电器；（3）用电器之间的工作情况相互影响，通则都通，断则都断；（4）电路中只需一个开关，即可控制整个电路。
3、串联电路中电流的规律：在串联电路中，各处的电流相等。公式：I==
4、把电路元件并列地首首相连、尾尾相连组成的电路叫并联电路。
5、并联电路的特点：（1）电流有两条或两条以上路径，有干路、支路之分；（2）每条支路都可与电源形成一个通路；（3）各支路中的用电器工作情况互不影响，一条支路断开，其他支路仍可工作；（4）干路上的开关控制整个电路，支路上的开关只能控制它所在的该支路。
6、并联电路中电流的规律：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。公式：I=+。
九年级上册物理复习资料章二
（一）电压
1、电压
（1）电路中提供电压的装置是电源。
（2）电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。
（3）电压用字母U表示。电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。
（4）一节干电池两端的电压是1.5V，一个铅蓄电池的电压是2V，家庭照明电路的电压是220V，对人体的安全电压是不高于36V。
2、电压的测量
（1）电压表是测量导体或电路两端电压仪表，电路中的符号。
（2）电压表的使用规则：①使用前注意观察：接线柱、量程、分度值、校“0”；
②电压表应该并联在被测电路的两端；（否则电流会很大，此时测的是电源电压）；
③电压表正接线柱应与靠近电源正极的一端相连，负接线柱应与靠近电源负极的一端相连；（即电流从电压表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，否则指针会反偏）；
④不允许被测电路两端的电压超过电压表的测量值。（用较大量程试触，否则指针可能打弯）；
⑤读数时看清接线柱（量程）、明确分度值、看清指针位置。
3、串联电池组的电压等于各节电池的电压之和。
4、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；并联电路中各支路两端的电压相等。
5、把电压比作水压→类比法。
6、电压表与电流表使用方法的相同点：电流表或电压表的电流都要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出；被测的电流或电压都不要超过电流表或电压表的测量值。
7、电压表与电流表使用方法的不同点：电流表与被测部分串联，电压表与被测部分并联；电流表不允许直接接到电源的两极上，而电压表能直接接到电源的两极上。
（二）电阻（R）
1、导体对电流碍作用叫电阻，任何导体都有电阻，电阻是导体本身的一种性质。
2、电阻用字母R表示，电阻的国际单位是欧姆，简称欧，符号Ω；常用单位：兆欧（MΩ）、千欧（KΩ）；1MΩ=1×KΩ，1KΩ=1×Ω。
3、导体两端的电压相同时，通过导体的电流越小，导体的电阻大，或电压相同时，灯泡越暗，电阻大。（转换法）
4、决定导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积、温度。
5、长度和横截面积相同的不同材料的导体电阻一般不同。
6、材料和横截面积相同的导体，长度越长，电阻越大。
7、材料和长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
8、大多数金属的电阻随温度的升高而增大；大多数非金属的电阻随温度的升高而减小。
9、导体的电阻很小，绝缘体的电阻很大；导电能力介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体，如：硅和锗。
10、某些导体在温度很低的情况下电阻就变成了零，这就是超导现象。
（三）、变阻器
1、滑动变阻器能改变电路中的电流、控制某电路两端的电压、分担电压保护电路。
2、滑动变阻器的原理是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
3、滑动变阻器使用规则：?串联在电路中；?不能使通过它的电流超过铭牌上所标的电流；?连接时，所使用的接线柱要“一上一下”。④闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值处。
4、规格的物理意义：“50Ω，1.5A”表示滑动变阻器的阻值变化范围为0——50Ω，允许通过的电流是1.5A。
5、使用口诀：一上一下接线柱，阻值变化观下柱，滑片靠近阻值小，滑片远离阻值大。
6、电阻箱的优点：能显示电阻箱连入电阻大小的变阻器；
7、电阻箱的原理：与滑动变阻器的原理相同；
8、电阻箱的读数方法：每个旋盘所指示的数字乘以相应的倍数的总和。
十七章、欧姆定律安全用电
（一）探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1、电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。即R一定时，︰=︰。
2、电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。即电压不变时︰=︰。
3、若电压表、电流表的指针反偏，则是电压表、电流表的正负接线柱反了；
4、若电压表、电流表的指针偏转很小，则电压表、电流表的量程选大了，若电压表、电流表的指针偏转到最右边，则电压表、电流表的量程选小了。
5、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流都不变，若此时的电流较大，则是滑动变阻器的两个接线柱都接在了金属杆上，若此时的电流很小，则是欢动变阻器的两个接线柱都接在了电阻丝上。
（二）欧姆定律
1、欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；数学表达示：I=U/R；
2、使用欧姆定律时应注意同时性和同体性；
3、“同体性”指公式中的I、U、R必须是同一电路或同一电阻或是整个电路的三个物理量；
4、“同时性”是指公式中的I、U、R必须是同一时刻的值；
5、使用公式时I、U、R都必须用国际单位，即，I——安培，U——电压，R——欧姆；
6、I=U/R，变形为U=IR，R=U/I；
7、R=U/I表示一段导体两端的电压跟这段导体中的电流之比等于这个导体的电阻，它是电阻的计算式，不是电阻的决定式。
8、电路计算时应做到“两步三查”。两步是指画图标量（书写已知条件、求解的问题）和列式求解（①写出计算公式，②带数字和单位，③计算出结果）。三查是指查物理公式、查下标、查单位。
9、电阻的串联实际上是增加了电阻的长度，因此串联电阻的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大；
10、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，公式是R=+；
11、n个阻值相同的电阻串联后的总电阻=nR
12、串联电路中，导体两端的电压与导体电阻成正比，即：:=︰
13、电阻的并联实际上是增加了电阻的横截面积，因此并联电路的总电阻比任何一个分电阻的阻值都小。
14、并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式是1/R=1/+1/；
15、n个相同的电阻R并联，总电阻=1/n。
16、并联电路中，电流与电阻成反比，即︰=︰。
17、串联、并联电路的电流、电压、电阻关系的口诀：串流并压各相等，串压并流总之和，串联电阻总之和，并联电阻合倒和。
（三）测量小灯泡的电阻
1、伏安法测电阻的实验原理：R=U/I；
2、操作时的注意事项：①电流表、电压表的量程要选择适当；②连接电路时开关应处于断开状态；③闭合开关前，应使滑动变阻器连入电路的电阻；
3、测量的物理量：用电压表测出电压，用电流表测出电流代入公式R=U/I计算出电阻值；
4、滑动变阻器的作用：改变连入电路的阻值，从而改变电流和电压，以达到多测几次的目的。
5、该实验中至少要测三组数据，是为了求电阻的平均值，以减小误差。
6、在该实验中闭合开关时，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的示数，则出现的故障是灯泡断路（即灯丝断了、接灯泡的导线断了或接线柱松动、接触不良）。
7、在该实验中移动滑片时，电流表和电压表的示数变化不一致，则是电压表并联在了滑动变阻器的两端。
（四）欧姆定律和安全用电
1、人体的电阻一定，根据欧姆定律，电压越高，通过的电流越大；
2、只有不高于36V的电压才是安全的；
3、不能用湿手触摸电器，或扳开关；
4、断路：由于导线断了、用电器损坏、开关断开或接触不良造成电路中没有电流的现象。
5、短路：电源的两端或用电器两端被导线直接连接起来的电路，发生短路时会烧坏电源或电流表，也有可能发生火灾。
6、雷电产生是带正负电的云层靠近时产生剧烈的放电现象；
电流与电压范文第5篇
1试验方法分析现根据试验接线图和等值电路图分别讨论电压法和电流法检查电流互感器变化试验的原理和特点。1.1电流法1.1.1试验原理电流法检查电流互感器变比试验接线图如图1所示。
图1电流法的试验接线――电流源包括 1 台调压器、1 台升流器；L1、L2――电流互感器一次线圈2 个端子；K1、K2――电流互感器二次线圈2个端子；A1――电流表(测量电流互感器一次电流)；A2――电流表(测量电流互感器二次电流)
电流法检查电流互感器变比等值电路图如图2所示。
图2电流法的等值电路――电流源；A――电流表；I1――电流互感器的一次电流；I2′――折算到一次侧的电流互感器二次电流；r1、x1――电流互感器一次线圈电阻、漏抗；r2′、x2′――折算到一次的电流互感器二次线圈电阻、漏抗；Zm――电流互感器激磁阻抗
当电流互感器正常运行时二次线圈处于短路状态，铁心磁密很低，即Zm很大。从等值电路图可知，当Zm很大时，I1＝I2′。1.1.2电流法试验的特点电流法的优点是基本模拟电流互感器实际运行(仅是二次负荷的大小有差别)，从原理上讲是一种无可挑剔的试验方法，同时能保证一定的准确度，也可以说是一种容易理解的试验方法。但是随着系统容量增加，电流互感器电流越来越大，可达数万安培。现场加电流至数百安培已有困难，数千安培或数万安培几乎不可能。降低一些试验电流对减小试验容量没有多大意义，降低太多则电流互感器误差骤增。
1.2电压法1.2.1电压法试验原理电压法检查电流互感器变比试验接线图如图3所示。
图3电压法的试验接线图――电压源(1 台调压器)；L1、L2――电流互感器一次线圈2个端子；K1、K2――电流互感器二次线圈2个端子；V――电压表，测量电流互感器二次电压；mV――毫伏表，测量电流互感器一次电压
电压法检查电流互感器变比等值电路图如图4所示。
图4电压法的等值电路
――电压源；V――电压表；mV――毫伏表；I0――电流互感器激磁电流；U1――电流互感器一次电压；U2′――折算到一次侧的电流互感器二次电压；r1、x1――电流互感器一次线圈电阻、漏抗；r2′、x2′――折算到一次侧的电流互感器二次线圈电阻、漏抗；Zm――电流互感器激磁阻抗
当电压法测电流互感器变比时，一次线圈开路，铁心磁密很高，极易饱和。电压U2′稍高，励磁电流I0增大很多。从等值电路图可得下式：
U2′＋I0×(r2′＋jx2′)＝U1
电流与电压范文第6篇
下面结合例题，对两种方法(伏安法、半偏法)进行说明，并适当拓展。
1 用电流表、电压表测电阻的大小(伏安法)
要掌握以下几点：
（1）测量电路――电流表内接法和外接法选择。内接法测大电阻，外接法测小电阻。
（2）供电电路――滑动变阻器改变电路中电流时（串联限流式）是用大电阻控制小电阻；改变电压时（并联分压式）是用小电阻控制大电阻。
（3）电表量程的选择等。
选用实验器材一般应根据实验原理掌握“可行”、“精确”和“方便”的原则。
可行――是指选用的实验器材要能保持实验的正常进行；
精确――是指选用的实验器材在条件允许的前提下要尽可能减小实验误差(如电表的指针偏转要求较大，一般超过三分之一量程)；
方便――是指选用的实验器材要便于操作。如滑动变阻器的选择，既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，在二者都能满足实验要求的情况下，还要考虑阻值大小在实验操作中是否调节方便。
根据教学大纲及高考考核的要求，选择电学实验仪器主要是选择电表、滑动变阻器、电源等器件，通常可以从以下三方面入手：
(1)根据不让电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程。然后合理选择量程。务必使指针有较大偏转(一般取满偏的1／3-2／3左右)，以减少测读的误差。
（2）根据电路中可能出现的电流或电压范围需选择滑动变阻器。注意流过滑动变阻器的电流不超过它额定值。对高阻值的变阻器，如果滑动头稍有移动，使电流电压有很大变化的，不宜采用。
（3）应根据实验的基本要求来选择仪器。对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能做出恰当的选择。
对器材的选择的一般步骤是：
找出唯一性的器材草画电路图(暂不把电表接入)估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值)考虑能否都使电表达到满偏的1／3以上。
在“伏安法测电阻”和“伏安法测电池电动势和内电阻”的实验中，一般选用总阻值较小的滑动变阻器，一者可方便调节，二者可减少误差。
在滑动变阻器作限流作用时，为使负载Rx（即接入电路的其他电阻）既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻R0大于Rx，一般在2~5倍为好。
在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1Rx~0.5Rx(Rx为负载）之间为好。
1.1 常规法――直接用电流表、电压表测电阻的大小
运用常规接法，要注意以下几点：电流表内接法和外接法的选择；滑动变阻器的串联限流和并联分压两种接法的选择；电表量程的选择等。
例1 已知电阻丝的电阻约为10Ω，现利用下列部分器材测量该电阻，应选用的器材有（只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。
A.量程是0.6A，内阻是0.5Ω电流表；B.量程是3A，内阻是0.1Ω的电流表；C.量程是3V，内阻是6kΩ的电压表；D.量程是15V，内阻是30kΩ的电压表；E.阻值为0~1Ω，额定电流为0.5A的滑动变阻器；F.阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；G.蓄电池（6V）；H.开关一个，导线若干。
析与解 ①先选电源：G。
②选电流表
电源选定后可估算总电流，不连入滑动变阻器时干路电流最大值Imax=610A=0.6A，因此电流表选A。若选B表，会有以下不足：首先0.6A电流太小，指针偏转范围不足刻度盘的三分之一，读数时误差较大；其次电流表满偏电流越大，最小刻度即精确度越低，故不选B。
③选电压表
若选C表，量程3V，则干路总电流要被控制在0．3A以下，由上所选A电流表，指针偏转可较大。
若选D表，量程15V，电源6V，即615=12.5，此时电压表指针偏转范围不能很好满足指针在13~23刻度盘范围，加之15V量程时，精确度太低，为实现电压和电流表精确度的匹配，应选C表而不选D表。
④选变阻器
由于已选量程是3V的电压表，滑动变阻器用限流接法时，选0~10Ω的阻值太小(回路电流超电流表量程)，选用0~1000Ω的阻值太大(调节不方便)。因此决定滑动变阻采用分压电路连接方式。由于电阻丝阻值约为10Ω，为在3V、0．3A以下范围内调节滑动变阻器，读取几组测量值；滑动变阻器应选0~10Ω的。不应选用0~1000Ω的滑动变阻器，一是因为其阻值太大，调压不灵敏，二是满足要求的情况下，应尽量选用小规格的器材。
⑤确定电流表的接法。由Rx=10Ω，RA=0.5Ω，RV=6kΩ可得。为减小RA分压带来误差，应选电流表外接。
2 非常规法
指电表在使用过程中不按常规的接法。已知电表的内阻，电流表可以测量电压；电压表可以测量电流
“安安”法：是利用两块电流表(安培表)测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压)，此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
利用“安安”法测电流表的内阻
例2 从下列实验器材中选出适当的器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。
(1)画出电路图，标明所用器材的代号。
A.待测电流表(A1)量程10mA，内阻r1待测(约40Ω)；B.电流表（A2)量程500μA，内阻r2=750Ω；C.电压表(V)量程10V，内阻r3=10KΩ；D.电阻(R1)阻值约100Ω，作保护电阻用；E.滑动变阻器(R2)总阻值约50Ω；F.电池(E)电动势1．5V，内值很小。开关一只，导线若干。
（2)若选测量数据中的一组来计算r1，列出计算电流表A1所用的表达式并说明各符号的意义。
析与解 流过电流表A1的电流可自己读出，只要测出电流表两端的电压，根据欧姆定律可求得电压表的内阻。估计电流表A1满偏时两端的电压约为0．4V，用电压表测量电压指针偏转太小，不合适。由于电流表A2的内阻和满偏电流已知，可用作电压表使用，量程为U=I2r2=0．375V。为了安全，用电阻R1与电流表A1串联，起保护作用。由于滑动变阻器的最大阻值约50Ω，电流表内阻和保护电阻之和约140Ω，为了提高测量的精确度（流过电流表的电流变化较大），滑动变阻器需分压接法。电路图如图2所示。
若在某次测量中，电流表A1和电流表A2的读数分别为I1和I2，则r1=I2r2I1
“伏伏”法：是利用两块电压表（伏特表）测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形。设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。
利用“伏伏”法测电压表的内阻
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例3 现有器材：电压表V1(量程2V，内阻约几千欧)，电压表V2(量程15V，内阻约几十千欧)，定值电阻R1(3．0kΩ)，滑动变阻器R(0～200Ω)，直流电源(约6V，内阻不计)，开关，利用这些器材测量电压表V1的内阻值。
(1)在方框中画出实验电路图。
(2)用已知量和直接测得量表示的电压表V1内阻的表达式为r=U1R1U2-U1。式中各直接测得量的意义是：________。
析与解 电压表V1两端的电压可直接读出，只要测出流过电压表V1的电流，根据欧姆定律可求得电压表的内阻。电压表V1满偏时两端的电压为2V，而电压表V2的量程为15V。为了安全，用电阻R1与电压表V1串联后与电压表V2并联。由于滑动变阻器的最大阻值(约200Ω)小于并联电阻之和（约几千欧)，而电源电动势约6V，为了提高测量的精确度(电压表两端的电压变化较大)，滑动变阻器需分压接法。电路图如图3所示。
U1是电压表V1的读数，U2是电压表V2的读数。
3 半偏法
3.1 电流表半偏
例4 图4是测定电流表内电阻实验的电路图。电流表的内电阻约在100Ω左右，满偏电流为500μA。用电池作电源。
实验室中配有的可变电阻为：
A.电阻箱，阻值范围为0~10Ω。
B.电阻箱，阻值范围为0~9999Ω。
C.电位器，阻值范围为0~200Ω。
D.电位器，阻值范围为0~20kΩ。
在上述配有的可变电阻中，电路图中的R应用____，R′应选用____。（填写字母代号）
析与解 当接入可变电阻电路部分的电阻远大于电流表内阻的情况下，闭合开关S2，电路中的总电阻认为不变，即总电流认为不变。R′与Rg并联，当电流表半偏时，流过R′与Rg的电流认为相等，则Rg等于R′。
正确答案D；C。
3.2 电压表半偏
例5 现有一量程为3V的电压表，内阻约3kΩ。为了较准确地测量其内阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图5所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内阻。
（1）他的主要操作步骤如下：
A.按图所示连接电路图，滑动变阻器的滑片滑到______端。
B.闭合开关S2和开关S1，调节P点位置使电压表指针指到______。
C.保持R0的滑片不动，断开开关S2，调节R，使电压表的指针指到______，记下此时R的值，则所测电压表的内电阻RV为此时的R值。
（2）本实验中，若提供以下器材：
A.电池组（电动势4V）；B.电阻箱（0~999Ω）；C.电阻箱（0~9999Ω）；D.滑动变阻器（0~20Ω，1A）；E.滑动变阻器（0~1kΩ，0.5A)
为完成上述实验，电阻箱R应选______，滑动变阻顺R0应选______(填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值。
析与解 当滑动变阻器并联部分的电阻远小于电压表内阻的情况下，并联部分电压基本不变。因此，断开开关S
2，R与RV串联，当电压表半偏时，R与RV的电压相等，则RV等于R。
（1）的正确答案应为左端；满刻度；满刻度的一半。
（2）实际上，断开开关S2，电阻箱连入电路以后，电路的总电阻变大了，aP端的电压也将变大一点，为了减小由此产生的对aP端电压的影响，滑动变阻器的左端部分电阻应远小于RV，即RV越小系统误差也越小，则R0应选用D。电阻箱R的总阻值应大于电压表的内阻，所以R应选用C。
断开开关S2，电路的总电阻变大了，并联部分的电压也稍有增大，当电压表半偏时，电阻箱两端的电压要稍大于电压表两端的电压，即R稍大于RV。因此用这种方法测得的电压表内阻有系统误差，是偏大的。
电流与电压范文第7篇
关键词： 一次通流试验一次通压试验阻抗电压比
1 引言
电流、电压互感器是联接一次设备和二次设备最关键的桥梁，是二次设备监测、分析、控制的依据。本文以一新建变电站――220kV徐巷变投产前的一次通流、通压试验，讲述了一种检查全站电流、电压互感器接线的方法。
2 用380V电源直接进行一次加压通流的说明
一次通流就是让三相对称电流流过全站所有的电流互感器，从而确保电流互感器的一次、二次接线、CT 变比和二次绕组的接入方式的手段。对于主变而言，检查了三侧的套管CT、中性点CT、高压侧独立CT、中压侧独立CT；对于其他分支支路，则检查了母联CT、线路CT、电容CT等其他CT。一次加压通流则是以变压器为主体，一侧设电源，一侧设短接点。
3 徐巷变一次加压通流的具体方案
3.1 相关设备参数
3.2 方式一：中压侧设电源点，高压侧设短路点
如图1，进行方式一通流。下列计算均折算到高压侧。
中压侧的380V折算到高压侧相电压为220*220/118=410.17(V)。
为便于本方式和其他方式通流短路阻抗计算，现先计算：
阻抗电压比（高压侧）={ 阻抗电压比（高压侧对中压侧）+ 阻抗电压比（高压侧对低压侧）- 阻抗电压比（中压侧对低压侧）}/2，
阻抗电压比（高压侧）=（10.72+35.56-21.86）/2=12.21（%），
同上，阻抗电压比（中压侧）=（10.72+21.86-35.56）/2=-1.49（%），
阻抗电压比（低压侧）=（35.56+21.86-10.72）/2=23.35（%），
变压器的阻抗基本等于其电抗，因此阻抗电压比与高压侧额定相电压之积约等于高压侧额定相电流与短路阻抗之积。
即：短路阻抗（高压侧）=12.21%*220*1000//629.8=24.62（），
短路阻抗（中压侧）=-1.49%*220*1000//629.8=-3.00（），
短路阻抗（低压侧）=23.35%*220*1000//629.8=47.10（）。
那么，短路阻抗（方式一）=短路阻抗（高压侧）+短路阻抗（中压侧）=21.62（），
容易计算得出,电流（高压侧）=410.17/21.62=18.97（A），
电流（中压侧）=电流（高压侧）*220/118=35.37（A）。
根据以上计算的一次电流以及各CT变比，不难算出各CT二次绕组电流大小。此外，由于变压器短路阻抗基本为电抗，所以一次通流电流滞后电压接近90 度，根据此角度，可以对CT 二次绕组的接入方式进行检查：若某CT一次电流流向为P1P2，以A相电压为基准，若二次正接，则A相电流90度，B相电流210度，C相电流330度(角度均为电流滞后电压度数)；反接，则分别为270度、30度、150度。
相对变电站内其他部件而言，变压器为高阻抗。因此，以图1为主体，可将中压侧电源设置在110kV任意线路侧，如图2：
切换不同的220kV线路，可检查220kV侧母联以及所有线路支路的CT情况。
3.3 方式二：中压侧设电源，低压侧设短路点
短路阻抗（方式二）=短路阻抗（中压侧）+短路阻抗（低压侧）=44.10（），
折算至中压侧，短路阻抗（方式二）=44.10/(220/118)2=12.69（），
电流（中压侧）=220/12.69=17.34(A)，
由于主变接线方式为Y/Y/，电流（低压侧）=电流（中压侧）*118/（*37）*=55.32（A），同样的可以算出各CT二次绕组电流大小。由于主变采用接线方式为Y/Y/，低压侧接线出来的线电流超前对应相电流30度，又低压侧相电流仍然滞后电压90度，则最终低压侧CT采得的电流滞后电压60度，根据此角度，可以对低压侧CT 二次绕组的接入方式进行检查：若低压侧某CT一次电流流向为P1P2，以A相电压为基准，若二次正接，则A相电流60度，B相电流180度，C相电流300度(角度均为电流滞后电压度数)；反接，则分别为240度、0度、120度。
同方式一，可将中压侧电源设置在110kV任意线路侧，亦可将低压侧短接点设置在35kV任意支路，切换不同的35kV侧支路以及分段，可检查35kV侧分段以及所有支路（电容、电抗、线路、站用变）的CT情况。
3.4 方式三：高压侧设电源，中压侧设短路点
采用在高压侧某线路侧加入动力电源，中压侧切换不同的线路设置短接点，可检查110kV侧母联以及所有线路支路的CT情况。计算与方式一类同。
至此，全站电流互感器一次、二次接线、CT 变比和二次绕组的接入方式检查完毕。
4 一次通压的说明
一次通压就是在PT二次回路检查正确后，利用变压器的变压功能，模拟主变三侧带电，检查全站电压互感器一次、二次回路接线的手段。
5 徐巷变一次通压的具体方案
在PT二次回路检查正确后，利用380V电源加入主变35kV侧，经主变升压至110kV侧约为1200V，220kV侧约为2400V，模拟主变三侧带电，同时测量各PT二次回路电压，三侧PT二次电压线电压约为1.1V，相电压约为0.6V，开口三角约为0V。
在测量各PT二次回路电压后，分别进行同源核相，35kV各段母线的核相、110kV各段母线的核相，220kV各段母线的核相和各电压等级的L630与L640核相检查，以及35kV与110 kV、220kV间的核相，110kV与220kV间的核相。
由于线路PT二次电压的测量要求出线侧主刀在合位，因此在确保安全的情况下可以将各线路开关和出线侧主刀合上，测量线路PT的二次电压，并与母线二次电压核相，检查线路PT的接线。
至此，全站电压互感器一次、二次回路接线检查完毕。
6 小结
本文讲述了一种一次通流、通压检查电流、电压互感器的方法，可以对全站全部电流、电压互感器做到全面检查。同时，检查的方法是多种多样的，大家可以在实际工作中因地制宜，找到更多更好的适合不同情况的检查方法，安全、高效、完整地完成电压、电流互感器的检查任务。
参考文献：
1 电力系统继电保护原理及新技术（第二版）李佑光，林东编2009年；
电流与电压范文第8篇
关键词：气体放电管；压敏电阻；电流互感器；直流击穿电压
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0220-02
1电流互感器二次侧过电压保护器的作用和原理
电流互感器二次测过电压保护器主要应用在电力设备安全检测系统中，可以保护其后端接人的电流，电压测量装置安全。电流互感器在电路中起到电流变换的作用，属于感性器件，一旦二次侧出现断路，或一次侧出现短路，过载等故障时，则会在其两端产生非常高的电压，瞬间损坏后端接入的设备，严重的甚至造成人员伤亡。因此，对于此种突变电压的防范尤其重要。目前市场上采用的电流互感器二次测过电压保护装置主要采用压敏电阻作为核心的电压采样器件，但由于压敏电阻长时间使用后会出现较大的漏电流，影响其后端测量装置的准确性。所以急需要有新的电压采样器件来弥补压敏电阻的不足。气体放电管就是一种新型的电压采样器件，它既有压敏电阻的电压敏感特性，又具有很高的绝缘性能，正常工作时漏电流非常小，大约是压敏电阻的千分之一。
电流互感器通过电磁耦合，将一次回路中的不同电流，规范到二次输出为最大1A或最大5A两个范围内，从而能够使用成型的各种保护装置、测量器件及控制单元。它广泛应用在测量仪表，继电器保护等装置中，是获取一次侧电流信息的重要载体。电流互感器将高电流按比例转换成低电流，其一次测线圈接在一次系统，二次测的线圈用来接入测量仪表、继电保护等。主要可以分为两种应用场景，第一种：作为测量设备，作用是用来计量和测量运行设备电流的；第二种：作为保护装置，主要与继电装置配合，在线路发生短路过载，断路等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。
2气体放电管的选型
2.1气体放电管的国内外主要厂家
气体放电管的国内厂家主要有威特科，镇江电子管厂，槟城，新铂铼等厂家，国外的主要有TDK_EPC，Littelfuse等厂家。国外厂家的价格普遍较高，且交货周期较长，对于一些普通的应用场合（非露天，室内等工业应用场合），使用国内生产的气体放电管也可以满足要求，在此项目中，使用的是东莞新铂铼电子的一款气体放电管。在选型的时候，需要根据使用的场合，选择合适封装，以及电气参数。气体放电管主要有插件和贴片两种封装形式，此项目中使用的是陶瓷插件封装，如图1所示：
2.2气体放电管选型时的主要参数测量
气体放电管型号；BLSG150A-L，主要参数如（表1）
1）直流放电电压（150±25%）的测量：气体放电管的直流放电电压具有分散性的特点，其直流放电电压是一个范围，参照DATASHEET中的参数，直流放电电压范围在DC150V+25%。
首先在气体放电管的一端串联一个限流电阻（阻值和功率根据使用的场合设定），此处选择30Ωa/1000 W的功率电阻。通过调压器模拟电压上升斜率，当电压达到直流击穿电压范围内，气体放电管开始放电，由高M状态转换成低阻状态。
2）冲击耐受电流（5 KA）测量：需要专用的8/20us的雷击电流发射装置，一端接在雷击电流的发射端，另外一端接在大地。电流设置为5 KA，总共测量5次，之后再次测量其直流放电电压和绝缘电阻，观察数据是否有明显变化。
3）工频耐受电流（5 A）：采用测量直流放电电压时使用的电路，当气体放电管两端的电压达到直流放电电压后，气体放电管开始通过设定的5 A电流，持续时间1 min（具体的测试时间以实际的应用场景作为参考，此项目中的电流互感器二次侧过电压保护器作为防雷，过电压保护设备使用，电路中的过电压情况一般持续的时间较短）。测试完成之后再次测量直流放电电压和绝缘电阻，观察数值是否有仍在规定的范围内。
4）绝缘电阻：外施50或100 V直流电压时测量的气体放电管电阻，>1 000MΩ。
5）温度范围：其工作温度范围一般在一55℃～+125℃之间，但是实际的测量条件很难达到此标准，一般会按照实际使用条件的温度范围测量，此项目属于一般的工业使用环境（一20℃～+60℃），市场上常用的高低温箱都可以达到此条件。分别在高温和低温条件下测量直流放电电压，工频耐受电流。
6）极间电容测量：放电管的寄生电容很小，极间电容一般在1pF～5pF范围，极间电容在很宽的频率范围内保持近似不变，同型号放电管的极间电容值分散性很小。采用高精度的电桥可测量出极间电容。
7）其他参数说明：如下图2，当气体放电管两端的电压达到VBK之后会出现急剧下降的过程，当其两端的电压降到VGL（开始发光电压），气体放电管内部的惰性气体开始出现发光现象，当其两端的电压下降到VARC（弧光电压）后保持在VARC。当气体放电管两端的电压源消失，其内部的弧光开始消失，电压继续下降到VE熄弧电压（extinction voltage）.
3气体放电管在电流互感器二次侧过电压保护器中的应用
采用气体放电管作为电压采样器件的电流互感器二次侧过电压保护器，正常运行时气体放电管两侧的电压小于20 V，此时的气体放电管处于高阻状态，阻抗大于1 G，通过它的泄漏电流小于1uA，对该回路的动作值和表计准确度的影响可以忽略不计。当二次回路开路或一次绕组出现异常电流过时，在二次绕组中产生的电压远远高于正常运行电压（数值取决于CT本身参数和运行情况），此时内部的电压采样器件一气体放电管瞬间导通，迅速地将过电压信号通过光耦传递到后方的信号采集系统，并由后方的采集系统发出相应的数字信号，控制继电器的触点闭合，从而使电流互感器二次侧进入稳定的短路状态，彻底避免了过电压危害。
如图3所示，气体放电管GDT2接在整流桥后端，接收来自前方的过电压信号，当其接收的过电压信号超过气体放电管的导通阀值，气体放电管则处于导通状态，其后端的电解电容c1，TVS管1）3，相继接收到来自前方的过电压信号。点解电容C1将过电压信号的杂波滤除，TVS管D3将过电压型号的能量对地释放，对其后端的元器件起到保护的作用。当继电器K1接收到来自控制系统的闭合信号，瞬间将U1a和U1b短路，也就是将电流互感器二次测短路。通过改变GDT2的阀值电压，可以形成不同型号的产品，满足不同场合的使用。
4气体放电管作为电压采样器件的优点
与传统的压敏电阻相比较，气体放电管作为电压采样器件具有以下优点：
1）泄漏电流小
在实际的使用中，泄漏电流的大小严重影响电流互感器二次侧其他测量仪器精度，和自身的使用寿命。传统的电流互感器二次侧过电压保护器采用压敏电阻作为电压采样器件，具有一定的泄漏电流（压敏电阻的伏安特性如图4所示），当加在压敏电阻两端的电压没有达到Uc（俗称标称电压或阀值电压）时，会有一定的泄露电流I流过压敏电阻，一般在1 mA左右。如果长期使用其泄露电流由于温度和湿度的影响还会进一步增大，如果将其应用在实际的电路当中，很有可能会影响后端设备的使用和引发漏电空开跳闸。气体放电管作榭关型器件，当加在其两端的电压没有达到导通阀值，就没有泄露电流流过，因为其内部充满了惰性气体（氩气或氖气），能有效的隔离高电压端和低电压端。如果加在气体放电管两端的电压达到或超过其阀值电压，那么其内部的惰性气体将被击穿，气体放电管由高阻变为低阻状态。
2）寄生电容小
放电管的寄生电容很小，极间电容一般在1 pF～5 pF范围，极间电容在很宽的频率范围内保持近似不变，同型号放电管的极间电容值分散性很小。
3）响应时间较长
采用气体放电管作为电流互感器二次侧过电压保护器电压采样器件，放电延时（既相应时间）较大，一般在几百纳秒，动作灵敏度不如压敏电阻。但在电流互感器二次侧过电压保护器领域，对于电压采样器件的相应时间参数要求不高，因为在电流互感器二次侧经常会出现一些干扰电波，以及启动时产生的尖峰电压，所以一般会在过电压信号传送过程中增加延时电路（如下图5所示），其电阻R4和C2组成了一个RC充电延时电路，充电时间T一般在100 ms左右。也就是说当前端的过电压信号持续发生时间达到100ms时，才能够通过延时电路将信号传递到后方。气体放电管的这种特性（放电延时较大，响应时间慢），对于电流互感器二次侧过电压保护器来说，并不影响其后端的反应速度。所以选择气体放电管代替压敏电阻作为电压采样器件即可以发挥气体放电管的优点又可以规避其缺点。