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电流互感器的作用介绍及总结

2018-11-08 14:17:05|浏览量:804

电流互感器的作用介绍及总结

【导读】什么是电流互感器?把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。原理是依据电磁感应原理,电流互感器有两个绝缘的线圈,套在一个闭合的铁芯。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中。

 

要弄清楚电流互感器的作用,那么首先得了解下电流互感器是什么?电流互感器铭牌标志、注意事项、接线方式以及与电压互感器的区别。

 

电流互感器的作用介绍及总结

 

什么是电流互感器?把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。原理是依据电磁感应原理,电流互感器有两个绝缘的线圈,套在一个闭合的铁芯,。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中。

 

一、电流互感器铭牌标志

 

电流互感器型号由以下几部分组成,各部分字母、符号表示内容:

 

电流互感器的作用介绍及总结

 

第一个字母:L——电流互感器。

 

第二个字母:F——风压式;M——母线式(穿芯式)。

 

第三个字母:C——瓷绝缘式;Z——浇注式。

 

第四个字母:B——保护;D——差动。

 

第一个数字:数字——电压等级(kV)。

 

例如LMZ—0.66表示用环氧树脂浇注的穿芯式电流互感器0.66kV。

 

额定工作电压:互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。

 

额定一次电流:作为互感器性能基准的一次电流值。

 

额定二次电流:作为互感器性能基准的二次电流值,通常为5A或1A。

 

额定电流比:额定一次电流与额定二次电流之比。

 

额定负荷:确定互感器准确级所依据的负荷值。电流互感器二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是电流互感器的负荷。通常以视在功率伏安或以阻抗欧姆表示。

 

额定功率因数:二次额定负荷阻抗的有功部分与额定阻抗之比。

 

准确度等级:在规定使用条件下,互感器的误差在该等级规定的限值之内电力工程中计量常用的等级有0.2、0.5、0.2S、0.5S等。

 

电流互感器的作用介绍及总结

 

二、注意事项

 

1、副边绕组必须可靠接地,以防止由于绝缘损坏后,原边高电压传入危及人身安全。

 

2、复变绝对不允许开路。开路时互感器成了空载状态,磁通高出额定时许多(1.4-1.8T),除了产生大量铁耗损坏互感器外,还在副边绕组感应出危险的高压,危及人身安全。

 

3、电流互感器安装时,应考虑精度等级。精度高的接测量仪表,精度低的用于保护。选择时应予注意。

 

4、电流互感器安装时,应注意极性(同名端),一次侧的端子为L1、L2(或P1、P2),一次侧电流由L1流入,由L2流出。而二次侧的端子为K1、K2(或S1、S2)即二次侧的端子由K1流出,由K2流入。L1与K1,L2与K2为同极性(同名端),不得弄错,否则若接电度表的话,电度表将反转。

 

5、电流互感器一次侧绕组有单匝和多匝之分,LQG型为单匝而使用LMZ型(穿心式)时则要注意铭牌上是否有穿心数据,若有则应按要求穿出所需的匝数。注意:穿心匝数是以穿过空心中的根数为准,而不是以外围的匝数计算(否则将误差一匝)。

 

6、电流互感器的二次绕组有一个绕组和二个绕组之分,若有二个绕组的,其中一个绕组为高精度(误差值较小)的一般作为计量使用,另一个则为低精度(误差值较大)一般用于保护。

 

7、电流互感器的联接线必须采用2.5mm2的铜心绝缘线联接,有的电业部门规定必须采用4mm2的铜心绝缘线,但一般来说没有这种必要(特殊情况除外)。

 

三、电流互感器的接线方式

 

电流互感器主要有以下五种接线方式:

 

(1)完全星形接线。

 

(2)两相两继电器不完全星形接线。

 

(3)两相一继电器电流差接线。

 

(4)三角形接线。

 

(5)三相并接以获得零序电流。

 

四、电压互感器和电流互感器在作用原理上的区别

 

主要区别是正常运行时工作状态很不相同,表现为:

 

1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路;

 

2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。

 

3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值.

 

五、电流互感器的极性

 

电流互感器在交流回路中使用,在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同,即同时为正、或同时为负,称此极性为同极性端或同名端,用符号"*"、"-"或"."表示。(也可理解为一次电流与二次电流的方向关系)。

 

按照规定,电流互感器一次线圈首端标为L1,尾端标为L2;二次线圈的首端标为K1,尾端标为K2。在接线中L1和K1称为同极性端,L2和K2也为同极性端。电流互感器同极性端的判别与耦合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用1.5V干电池接一次线圈,用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时,如果发现电压表指针正向偏转,可判定1和2是同极性端,当开关闭合时,如果发现电压表指针反向偏转,可判定1和2不是同极性端。

 

六、电流互感器运行中应注意的问题

 

(1)电流互感器在运行中二次侧不得开路,一旦二次侧开路,,由于铁损过大,温过高而烧毁,或使副绕组电压升高而将绝缘击穿,发生高压触电的危险。所以在换接仪表时如调换电流表、有功表、无功表等应先将电流回路短接后再进行计量仪表调换。当表计调好后,先将其接入二次回路再拆除短接线并检查表计是否正常。

 

如果在拆除短接线时发现有火花,此时电流互感器已开路,应立即重新短接,查明计量仪表回路确无开路现象时,方可重新拆除短接线。在进行拆除电流互感器短接工作时,应站在绝缘皮垫上,另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置,待工作完毕后,方可将保护装置投入运行。

 

(2)如果电流互感器有嗡嗡声响,应检查内部铁心是否松动,可将铁心螺栓拧紧。

 

(3)电流互感器二次侧的一端,外壳均要可靠接地。

 

(4)当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于10——20兆欧时,必须进行干燥处理,使绝缘恢复后,方可使用。

 

七、电流互感器的作用

 

电流互感器的作用是为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。

 

八、和电压互感器的区别

 

而电压互感器的作用是把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。

 

两者区别在于一个是测电流一个是测电压。电流互感器是串联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数少,二次不能开路;电压互感器是并联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数多,二次不能短路。一般而言,电压互感器是将高电压按一定的比例变换成二次标准电压(100V)的设备.电流互感器是将大电流或高压大电流按一定的比例变换成二次标准电流(5A或1A)的设备。

 

变换的好处:

 

1. 高压下的电流、电压无法直接测量,即便有能直接测量高压下电流、电压的仪表,也不安全,它已将高压引到了电工人员眼前,就是绝缘制造的再好,也不能保证时时安全.

 

2. 电流太大时,接入仪表困难,不能将仪器、仪表的接线柱做的很大.

 

3. 经互感器变换后,二次已变成标准的电流(5A或1A)和电压(100V),这样无论二次仪表、保护装置,还是电能计量仪表,就都可以进行标准化了,有利于仪表的标准化设计、生产、选用和维护.

 

总结,在了解电流互感器的作用后,电流互感器用于电力系统中电流保护及测量时,应根据电流互感器的极性和使用范围不同, 正确选择电流互感器的接线方式。

 

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