電流互感器概述
電流互感器(currenttransformer,簡稱CT),其原理是根據電磁感應原理,由閉合的死心和繞組組成。它的一次繞組匝數很少,串在需求丈量的電流的線路中,因此它經常有線路的全部電流流過,二次繞組匝數比擬多,串接在丈量表面和維護回路中。
電流互感器在作業時,它的2次回路一直是閉合的,因此丈量表面和維護回路串聯線圈的阻抗很小,電流互感器的作業情況挨近短路。電流互感器起到變流和電氣隔離效果,它是電力系統中丈量表面、繼電維護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器,電流互感器將高電流按份額轉換成低電流,電流互感器一次側接在一次系統,二次側接丈量表面、繼電維護等。
電流互感器的構造方式有澆注式、干式、油浸式等。
1)電流互感器的作用
電流互感器是二次繞組在短路狀態下作業的變壓器,用來把高壓或低壓體系的大電流變換成低壓體系的小電流,以供檢測儀表、自動控制信號以及繼電維護之用。二次側的額定電流為5A(或1A),故所接的電流表量程為5A(或1A)。
下圖為電流互感器的一次繞組N1,普通只要1匝或幾匝,導線較粗,被串聯到需求丈量電流的電路里。電流互感器一次繞組中的電流,即被測電路的電流,記為I1。二次繞組N2有較多的匝數,導線較細且與內阻極小的電流表、功率表的電流線圈或阻值不大的電阻等構成閉合回路,因負載阻抗極小,可看成二次繞組被短接。
2)電流互感器的型號表示
型號參數
一、電流互感器型號:
第一字母:L—電流互感器
第二字母:A—穿墻式;Z—支柱式;M—母線式;D—單匝貫串式;V—構造倒置式;J—零序
接地檢測用;W—抗污穢;R—繞組暴露式
第三字母:Z—環氧樹脂澆注式;C—瓷絕緣;Q—氣體絕緣介質;W—與微機維護專用
第四字母:B—帶維護級;C—差動維護;D—D級;Q—增強型;J—增強型ZG
第五數字:電壓等級產品序號
3)留意事項
運轉中二次側不得開路,否則會發作高壓,危及表面和人身平安,因而二次側不能接熔斷器;運轉中如要拆下電流表,必需先將二次側短路才行。
電流互感器的鐵芯和二次繞組一端要可靠接地,防止在絕緣毀壞時帶電而危及表面和人身平安。電流互感器的一次、二次繞組有“+”、“-”或“*”的同名端符號,二次側接功率表或電能表的電流線圈時,極性不能接錯。電流互感器二次側負載阻抗大小會影響丈量的精確度,負載阻抗的值應小于互感器請求的阻抗值,使互感器盡量工作在“短路狀態”,而且所用互感器的精確度等級應比所接表面的精確度高兩級,以保證丈量精確度。
電流互感器的主要技術請求
1.額定容量:額定二次電流經過二次額定負荷時所耗費的視在功率。額定容量能夠用視在功率V.A表示,也能夠用二次額定負荷阻抗Ω表示。
2.一次額定電流:允許經過電流互感器一次繞組的用電負荷電流。用于電力系統的電流互感器一次額定電流為5~25000A,用于實驗設備的精細電流互感器為0.1~50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運轉,負荷電流超越額定電流值時叫做過負荷,電流互感器長期過負荷運轉,會燒壞繞組或減少運用壽命。
3.二次額定電流:允許經過電流互感器二次繞組的一次感應電流。
4.額定電流比(變比):一次額定電流與二次額定電流之比。
5.額定電壓:一次繞組長期對地可以接受的最大電壓(有效值以kV為單位),應不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5,3,6,10,35,110,220,330,500kV等幾種電壓等級。
6.10%倍數:在指定的二次負荷和恣意功率因數下,電流互感器的電流誤差為-10%時,一次電流對其額定值的倍數。10%倍數是與繼電維護有關的技術指標。
7.精確度等級:表示互感器自身誤差(比差和角差)的等級。電流互感器的精確度等級分為0.001~1多種級別,與原來相比精確度進步很大。用于發電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表普通采用0.5級或0.2級;用于設備、線路的繼電維護普通不低于1級;用于電能計量時,視被測負荷容量或用電量幾根據規程請求來選擇(見第一講)。
8.比差:互感器的誤差包括比差和角差兩局部。比值誤差簡稱比差,普通用符號f表示,它等于實踐的二次電流與折算到二次側的一次電流的差值,與折算到二次側的一次電流的比值,以百分數表示。
9.角差:相角誤差簡稱角差,普通用符號δ表示,它是旋轉180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規則二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值,反之為負值,用分(’)為計算單位。
10.熱穩定及動穩定倍數:電力系統毛病時,電流互感器遭到由于短路電流惹起的宏大電流的熱效應和電動力作用,電流互感器應該有可以接受而不致遭到毀壞的才能,這種接受的才能用熱穩定和動穩定倍數表示。熱穩定倍數是指熱穩定電流1s內不致使電流互感器的發熱超越允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動穩定倍數是電流互感器所能接受的最大電流瞬時值與其額定電流之比。