一、互感器概述

互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件。通過(guò)它可以在充分安全的條件下,完成對(duì)一次回路高電壓、大電流的測(cè)量,以達(dá)到監(jiān)控一次設(shè)備的運(yùn)行是否正常的目的。

(一)互感器種類和作用

互感器包括電流互感器和電壓互感器。它們將一次回路的高電壓、大電流,按既定比例變?yōu)檫m合于儀表和繼電器測(cè)量的低電壓和小電流,正確反映

一次電路的運(yùn)行狀態(tài)互感器接線如圖2-69所示圖2-69互感器在電力系統(tǒng)中的連接w

(二)互感器的作用

(1)互感器將一次回路的高電壓、大電流變?yōu)槎位芈返牡碗妷汉托‰娏?便于測(cè)量

(2)二次設(shè)備利用互感器與一次設(shè)備實(shí)行了電氣隔離,且二次繞組均接

地,從而保證了設(shè)備和人身安全。

(3)ニ次設(shè)備與ー次設(shè)備電氣隔離,使二次回路接線不受一次回路制約更加靈活方便。在維護(hù)調(diào)試、試驗(yàn)時(shí)也可不中斷一次系統(tǒng)運(yùn)行僅改變二次接線即可。

(4)應(yīng)用了互感器,二次電壓低、電流小;使控制電纜和屏內(nèi)布線簡(jiǎn)單,安裝方便,且易進(jìn)行遠(yuǎn)方控制和監(jiān)測(cè)二、電流互感器電流互感器在工程上常用TA或CT表示

(二)電流互感器的工作原理

1.電流互感器的工作特點(diǎn)

電流互感器和變壓器相似,變壓器在線路上,主要用來(lái)改變線路的電壓,而電流互感器接在線路上,主要用來(lái)改變線路的電流,電流互感器除了

可以將線路上大小不ー的電流變成一定大小的電流,以便于測(cè)量之外,還可以起到與線路絕綠的作用,以保證操作人員和儀表的安全

電流互感器的負(fù)荷與電流互感器所接的線路上的負(fù)荷沒(méi)有任何直接的關(guān)系。只要電流互感器的二次接線不變,不管線路上的負(fù)荷如何變化,電流互

感器的負(fù)荷都不變。

2.變流原理

電流變比:電流互感器原邊額定電流與副邊標(biāo)稱電流之比,也稱電流變比,以符號(hào)〈EM〉K(EM〉一表示,即3.極性

極性是指電流互感器原副邊電流之間的相位關(guān)系由于原副邊繞組電流之間的相位關(guān)系,電流互感器的極性分為減極性和

加極性,如圖2-70所示。

(a)減極性結(jié)枸原理及表示圖

(b)加極性結(jié)構(gòu)原理及表示圖

圖2-70電流互感器極性

電流互感器的極性測(cè)量電路如圖2-1接線。

圖2-71電流互感器極性測(cè)試電路。

4.電流誤差(比值差)

電流互感器副邊測(cè)得的二次電流值〈EM)I〈/EM)2乘以額定電流比〈EM〉K〈/EM)(也是測(cè)得的一次電流)與ー次側(cè)實(shí)際電流〈EMI(HM〉1之差對(duì)一次電流實(shí)際值的百分比稱為電流誤差,用_(EM)〈/EM〉表示,即一5.角誤差(相角誤差)電流互感器二次電流相量〈EM)I〈/EM)2的反相量與一次側(cè)電流相量間的夾角稱為角誤差。

6.影響電流互感器誤差的因素

(1)電流互感器的磁路構(gòu)造和鐵心材質(zhì)磁路構(gòu)造、鐵心材質(zhì)決定著磁路的磁阻,減小磁阻就可降低勵(lì)磁電流(EM)iEM(EM)〈/EM)誤差就可減小。

(2)一次電流〈EM)i〈/EM〉_1。

(3)二次負(fù)載及功率因數(shù)。

7.減小電流互感器誤差的一般方法

(1)減小磁路磁阻以減小勵(lì)磁電流。

選用導(dǎo)磁性能好的材質(zhì)制作鐵心,縮短電流互感器的磁路。(2)在串級(jí)式電流互感器鐵心上增加平衡繞組,連耦繞組,抵消漏磁,減小誤差。

(3)采用“匝數(shù)補(bǔ)償法”。

(4)正確選擇電流互感器的變比,使其工作在接近額定條件下,以減小誤差。

(二)電流互感器的技術(shù)參數(shù)

1.額定一次電壓

額定電壓是表征原邊繞組對(duì)地之間的絕緣等級(jí)的。

注意:它絕不是原邊繞組兩端的電壓,正常運(yùn)行時(shí),原邊繞組兩端的電壓是很小的。

2.額定電流

額定電流是指原邊繞組的額定電流。

在環(huán)境溫度下,容許電流互感器通過(guò)120%的額定電流。

3.準(zhǔn)確度級(jí)及二次額定負(fù)載電流

當(dāng)二次負(fù)戟保持cos=0.8,(0.25~1)〈EM〉S〈EM)〉N范圍,根據(jù)原邊電流在(100%~120%)〈EM)Iく/EM)N之間變化時(shí),電流互感器的最大電流誤差的百分?jǐn)?shù),確定為其準(zhǔn)確度等級(jí)。

4.動(dòng)穩(wěn)定電流

動(dòng)穩(wěn)定電流是指在二次線圈短路的條件下,一次側(cè)發(fā)生短路,互感器所能承受而無(wú)機(jī)械損傷的最大一次電流峰值動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù):這個(gè)電流與一次額定電流的比值稱為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。技術(shù)手冊(cè)通常是用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)來(lái)表示動(dòng)穩(wěn)定電流的。

5.熱穩(wěn)定電流

熱穩(wěn)定電流是指二次線圈短路的條件下,互感器在1s內(nèi)承受一次側(cè)短路電流的熱作用而無(wú)損傷的一次電流有效值。

熱穩(wěn)定倍數(shù):熱穩(wěn)定電流與ー次額定電流之比。