你知道電流互感器是如何工作的嗎?開(kāi)關(guān)柜廠(chǎng)家告訴您!
電流互感器是電力系統(tǒng)電能計(jì)量和保護(hù)控制的重要設(shè)備,是電力系統(tǒng)電能計(jì)量以及,繼電保護(hù),系統(tǒng)診斷與檢測(cè)分析的重要組成部分,其測(cè)量精度,運(yùn)行可靠性是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)得安全,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提。今天,賢集網(wǎng)小編就和大家細(xì)細(xì)地聊聊電流互感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、分類(lèi)、應(yīng)用及選擇方法。同樣,電流互感器也是安徽得潤(rùn)電氣在生產(chǎn)高低壓開(kāi)關(guān)柜過(guò)程中,不可缺少的主元器件之一,下面來(lái)介紹一下電流互感器的工作原理。
電流互感器的工作原理
電流互感器的工作原理、等值電路與一般變壓器相同,只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中,且匝數(shù)很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線(xiàn)圈等低阻抗負(fù)載,近似短路。原邊電流(即被測(cè)電流)和副邊電流取決于被測(cè)線(xiàn)路的負(fù)載,與電流互感器副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。電流互感器運(yùn)行時(shí),副邊不允許開(kāi)路,也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。
電流互感器一、二次額定電流之比,稱(chēng)為電流互感器的額定互感比:kn=I1n/I2n ,因?yàn)橐淮尉€(xiàn)圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化,二次線(xiàn)圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。
電流互感器的結(jié)構(gòu)
電流互感器的基本結(jié)構(gòu)主要由一次繞組,二次繞組和鐵芯構(gòu)成,一次,二次和鐵芯之間都有絕緣。最簡(jiǎn)單的電流互感器,有一個(gè)一次繞組一個(gè)二次繞組和一個(gè)鐵芯。這樣的電流互感器也只有一個(gè)電流比。
為了提高電流互感器的準(zhǔn)確度,一般都對(duì)電流互感器的誤差進(jìn)行補(bǔ)償,這樣除了上述一次,二次繞組和鐵芯之外,有的還另外繞制輔助線(xiàn)圈或者加入輔助鐵芯。
10千瓦以上高壓電流互感器,為了使用方便,經(jīng)常把幾個(gè)獨(dú)立的互感器鐵芯繞組,通過(guò)公用的一個(gè)一次繞組,絕緣和外殼,裝在一個(gè)互感器上,制成多次電流互感器。這樣,一臺(tái)電流互感器就相當(dāng)于兩臺(tái)或者三臺(tái)電流互感器,兩個(gè)或者三個(gè)次級(jí)可以分別用于測(cè)量和保護(hù)線(xiàn)路。
0.2級(jí)以上的精密電流互感器,一般都是做成多電流比的,即一臺(tái)互感器有許多電流比,供使用時(shí)選擇,多電流比互感器的一次繞組或者二次繞組都做成中間抽頭型的,如果一次二次繞組不變,相當(dāng)于二次或者一次的每一個(gè)抽頭繞組,就得到一種電流比。這樣一次和二次繞組組合,就有許多電流比。
電流互感器的特點(diǎn)
1、一次繞組串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,所以一次繞組中的電流完全取決與被測(cè)電路的負(fù)荷電流,而與二次電流的大小無(wú)關(guān)。
2、電流互感器二次繞組所接儀表的電流線(xiàn)圈阻抗很小,所以在正常的情況下,電流互感器在近乎短路的狀態(tài)下運(yùn)行。
電流互感器的分類(lèi)
1、按用途分
1)測(cè)量用電流互感器或電流互感器的測(cè)量繞組。在正常工作電流范圍內(nèi),向測(cè)量、計(jì)量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。
2)保護(hù)用電流互感器或電流互感器的保護(hù)繞組。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下,向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。
2、按絕緣介質(zhì)分
1)干式電流互感器,由普通絕緣材料包扎,經(jīng)浸漬漆處理的,有塑料外殼和無(wú)塑料外殼的電流互感器,多數(shù)為低壓電流互感器。
2)澆注式電流互感器。用環(huán)氧樹(shù)脂或其他樹(shù)脂混合材料澆注成型的電流互感器。
3)油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣,一般為戶(hù)外型。目前我國(guó)在各種電壓等級(jí)均為常用。
4)氣體絕緣電流互感器。主絕緣由氣體構(gòu)成。
5)瓷絕緣,多數(shù)一杯澆注絕緣取代。
3、按電流變換原理分
1)電磁式電流互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器。
2)光電式電流互感器。通過(guò)光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器,目前還在研制中。
4、按安裝方式分
1)貫穿式電流互感器。用來(lái)穿過(guò)屏板或墻壁的電流互感器。
2)支柱式電流互感器。安裝在平面或支柱上,兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流互感器。
3)套管式電流互感器。沒(méi)有一次導(dǎo)體和一次絕緣,直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。
4)母線(xiàn)式電流互感器。沒(méi)有一次導(dǎo)體但有一次絕緣,直接套裝在母線(xiàn)上使用的一種電流互感器。
電流互感器的應(yīng)用
1、交流電流的測(cè)量
設(shè)備是否運(yùn)行在額定電流值,設(shè)置電流測(cè)量裝置是必要的技術(shù)措施。有關(guān)規(guī)定40KW以上的設(shè)備,必須裝設(shè)電流表進(jìn)行監(jiān)控。
交流電流的測(cè)量有直接測(cè)量和經(jīng)電流互感器擴(kuò)大測(cè)量的方式。直接測(cè)量就是將適當(dāng)?shù)碾娏鞅泶与娏骰芈飞?。而下圖所示電路均為經(jīng)電流互感器接入式測(cè)量。
1)采用一臺(tái)電流互感器測(cè)量三相平衡線(xiàn)路中的電流。電流互感器選擇的是以電流表量程依據(jù),而電流表的量程則是根據(jù)負(fù)載電流的實(shí)際值,應(yīng)占電流表總量程的2/3至滿(mǎn)度值之間。
2)采用二臺(tái)電流互感器,接成不完全星形,用以測(cè)量三相平衡或不平衡線(xiàn)路中的三相電流。
3)采用三臺(tái)電流互感器,接成完全星形接法,用以測(cè)量三相平衡或不平衡線(xiàn)路中的三相電流。
2、交流電度的測(cè)量
為了擴(kuò)大交流電度表的量程,工廠(chǎng)最常用的是采用電流互感器的方法來(lái)擴(kuò)大量程。
1)、采用單相電度表加電流互感器的測(cè)量方法,可用于測(cè)量三相平衡或單相電度計(jì)量。
2)、采用二元件三相三線(xiàn)有功電度表,加二個(gè)電流互感器的測(cè)量方法。可用于測(cè)量三相平衡或不平衡線(xiàn)路中的電度計(jì)量。
3)、采用三相四線(xiàn)有功電度表,加三個(gè)電流互感器的測(cè)量方法??蓽y(cè)量三相平衡或不平衡線(xiàn)路中的電度計(jì)量。
3、電力拖動(dòng)線(xiàn)路中的保護(hù)
大功率電動(dòng)機(jī)中的過(guò)載保護(hù),往往由于電流大,而無(wú)法購(gòu)到相應(yīng)的熱繼電器,在這樣的情況下,一般采用加裝電流互感器的方法來(lái)解決。其實(shí)質(zhì)是將大電流變換成小電流用5A以?xún)?nèi)的熱繼電器足可滿(mǎn)足過(guò)載保護(hù)的要求。
1)、用于大功率自耦降壓?jiǎn)?dòng),電動(dòng)機(jī)中的過(guò)載保護(hù)。
2)、用于大功率頻敏變阻器啟動(dòng),電動(dòng)機(jī)中的過(guò)載保護(hù)。
3)、用于大功率星-角降壓?jiǎn)?dòng),電動(dòng)機(jī)中的過(guò)載保護(hù)。
電流互感器的選擇方法
1、額定一次側(cè)電流應(yīng)在運(yùn)行電流的20%~120%范圍內(nèi)。
2、電流互感器的額定一次電壓和運(yùn)行電壓相同。
3、注意使二次側(cè)負(fù)載所消耗的功率不超過(guò)電流互感器的額定容量,否則電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)將下降。
4、根據(jù)系統(tǒng)的供電方式,選擇使用電流互感器的臺(tái)數(shù)和不同的接線(xiàn)方式。
5、根據(jù)測(cè)量的目的和保護(hù)方式的要求,選擇電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)。
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