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电流互感器与电能表的配合选用

电流互感器与电能表的配合选用
电流互感器与电能表的配合选用

电能表与电流互感器的合理选用

低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器(TA)和电能表选用不当、联用不妥的现象,给企业造成很大损失。特别在农村用电中,存在问题更为普遍。例如,有一个用电户安装了一台20kV·A变压器,电工在计量装置中配3只50/5A的TA,再联用一只DT8—25(50)的电能表,一个月下来只计得用电量450kW·h左右。像TA变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际,针对计量装置的一些技术问题和有关规章,谈一些肤浅认识,以供大家参考。

1 TA的合理选用

1.1 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置,老规程要求TA准确级次为0.5级就可以,而新的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》要求,应配置准确级次为0.5S级的TA。

1.2 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式,灵活性大,可根据实际负荷电流大小选择变比,但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法,否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准,而不是以绕在外围的匝数为准,当误为外围匝数时,计算计量电能将会出现很大差错。

1.3 TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。如有一台100kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5A规格的TA,这样就保证了轻负荷时工作电流不低于30%额定值,同时也满足了对TA的二次侧实际负荷的要求。1.4 TA变比选大,在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。

1.5 TA变比选小,这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。

2 电能表的合理选用

2.1 新规程规定,对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次2.0级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配3.0级,而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。

2.2 许多资料(也包括老的电能计量规范)介绍或规定,电能表应工作在50%~100%标定电流范围内,误差才小。当它工作在30%轻载负荷以下,误差变化很大。特别是工作在标定电流10%以下时,因电能表的补偿装置调整限制,不能保证其准确度,超出允许范围的负误差更大。所以,新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性,应选用过载4倍及以上的电能表”。目前,D86系列表属此类型,其计量负荷范围宽,正在广泛推广使用。2.3 在低压供电线路中,老的规程规定负荷电流为80A及以下时,宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正,降为负荷电流为50A及以下宜采用直接接入式电能表,而且标明选配方法:“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。”例如,正常运行负荷电流为30A,按30%选择它的标定电流就是9A,规范D86系列表就是选用10(40)A规格表。这样,既保证了在轻负荷运行时不小于30%标定电流,也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。

3 TA与电能表的最优联用

3.1 新规程规定“经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不超过电流互感器额定二

次电流的30%,其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120%左右”。老规程没有这样明确规定,所以,用DT8—25(50)电能表与TA联用是不妥的。TA二次电流已标准化为5A,那么它的30%就是1.5A,其额定最大电流值就是6A,D86系列三相(单相)1.5(6)A型式的电能表就是专为配用TA设计的。它的启动电流只有7.5mA,使10%的实际负载计量准确度比老式5A电能表提高了3.3倍,从而躲过了轻载误差,相应提高了经济效益。

3.2 接入非中性点绝缘系统的电能计量装置,可采用“3只感应式无止逆单相电能表”,这也是新规程增加的内容。但还需注意:

①与TA联用只能采用1.5(6)A或3(6)A两种规格的单相电能表,而且不能简单接用,必须经电能表检试人员把内部接线改成电压、电流分开进线形式(如说明书上接线图),接线才正确,不经分开而直接接用属不正确接线,它会影响TA变比产生误差;

②由于负荷性质变化,功率因数不同,计量三相四线负荷时会出现一表反转,注意在计算总电量时不可将三表的“代数和”错算成三表的“算术和”,给一方造成经济损失。

3.3 为了保证综合误差在允许范围内,TA的二次侧装接负载不能超过额定负载,否则也会增大误差。所以,要求TA的二次连线电阻、接触电阻及接用仪表内阻之和不应超过二次额定负载。规程要求采用4mm2及以上的单芯铜质绝缘线。但是,现在的低压计量装置普遍装于计量箱内,TA二次侧仅接用电能表,二次连线也很短,使用的铜质导线电阻率又很小(不能再用铝线了),关键是要把接触电阻限制在0.1?以下。TA二次端子螺丝小且短,线粗难以压紧,用2.5mm2单股铜线比较软,避免了粗线不易弯曲压不紧的毛病,可保证接触电阻在0.1?以下。

3.4 为了减少误差,TA与电能表之间连线方式新规程中有更严格的规定。在计量装置中,若采用2只TA则二次绕组与电能表之间用四线连接,若采用3只TA则二次绕组与电能表之间用六线连接,不得再采用简化的三线或四线连接

电压电流互感器的试验方法

电压电流互感器的常规试验方法 一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压,或将大电流转换成小电流,为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器,其一次侧电压与系统电压有关,通常是几百伏~几百千伏,标准二次电压通常是100V和100V/ 两种;而电力系统常用的电流互感器,其一次侧电流通常为几安培~几万安培,标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似,如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上,铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律,绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为: 图1.1 电压互感器原理

2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似,如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是:正常工作状态下,一、二次绕组上的压降很小(注意不是指对地电压),相当于一个短路状态的变压器,所以铁芯中的磁通Ф也很小,这时一、二次绕组的磁势F(F=IW)大小相等,方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图1.2 电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端,对于全绝缘的电压互感器,一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的,而半绝缘结构的电压互感器,尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X 分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端,用a、x或P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端;电流互感器常见的用L1 、L2

分别表示一次绕组首端和尾端,二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端,不同的生产厂家其标号可能不一样,通常用下标1表示首端,下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时,称为同名端;反过来说,如果在同名端通入同方向的直流电流,它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致,这种标号的绕组称为减极性,如图1.3a所示,此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 (1)电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组,但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯,电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯,有多少个二次绕组,就有多少个铁芯。 (2)电压互感器一次绕组匝数很多,导线很细,二次绕组匝数较少,导线稍粗;而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝,导线很粗,二次绕组匝数较多,导线的粗细与二次电流的额定值有关。 (3)电压互感器正常运行时,严禁将一次绕组的低压端子打开,严禁将二次绕组短路;电流互感器正常运行时,严禁将二次绕组开路。 5.电压互感器型号意义 第一个字母:J—电压互感器。 第二个字母:D—单相;S—三相;C—串级式;W—五铁芯柱。 第三个字母:G—干式,J—油浸式;C—瓷绝缘;Z—浇注绝缘;R—

如何正确选择及使用电流互感器,民熔

如何正确选择及使用电流互感器,民熔 1.前言近几年来,随着我国电力工业中城网及农网的改造,以及供电系统的自动化程度不断提高,电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备,已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。 电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件,起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流,用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电,正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况,使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离,以保证工作人员的安全。同时,使二次侧设备实现标准化、小型化,结构轻巧,价格便宜,便于屏内安装,便于采用低压小截面控制电缆,实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时,能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨,以策各位读者朋友。 2电流互感器的原理互感器,一般W14W2,可见电流互流感器为一“变流”器,基本原理与变压器相同,工作状况接近于变压器短路状态,原边符号为L1、L2,副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路,被测电流为I1,原边匝数为W1,副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈,副边电流为I2,副边匝数为W2。 原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知,当副边开路时,原边电流I1中只有用来建立主磁通m的磁化电流I0,当副边电流不等于零时,则产生一个去磁磁化力I2W1,它力图改变m,但U1一定时,m是基本不变的,即保持IOW1 不变,因为I2的出现,必使原边电流I1增加,以抵消I2W2的去磁作用,从而保证IOW1不变,故有:IW=IW+(-IW)(1) 即IO=I1+WI/W(2)在理想情况下,即忽略线圈的电阻,铁心损耗及漏磁通可得:IW=-I2W2 有:T1/T2=-W2/W1 3电流互感器的选择3.1电流互感器选择与检验的原则1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压;2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化;3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度;4)校验动稳定度和热稳定度。 3.2电流互感器变流比选择电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比,称为电流互感器的额定变流比,Ki=Iln/I2n ~N2/N1。 式中,N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现,当串联时,电流比为a/c,并联时电流比为2Xa/C。一般情况下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选得大一些。 表1电流互感器准确级和误差限值3.3电流互感器准确度选择及校验所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示,对于不同的测量仪表,应选用不同准确度的电流互感器。 准确度选择的原则:计费计量用的电流互感器其准度为0.2~0.5级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0-3.0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值,一般还校验电流互感器二次负荷(伏安),互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n,所选准确度才能得到保证。准确度校验公式:52≤s2n。 二次回路的负荷1:。取决于二次回路的阻抗Z2的值,则:S2=In'|z.|~In-(Z|zil+R+Rc) 或SV~Si+Ian'(R,+Rx)式中,Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗,RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻,一般取0.12,L为二次回路导线电阻,计算公式化为:Rm=L/(r×s)。

电流互感器二次容量的选型及计算

电流互感器的容量,主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定,电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的,要求的容量要大一些;二次线路短的,容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA,对于短线路可选5VA,一般稍长的选20VA 或30VA,特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求,不是越大越好,只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时,电流互感器的精度才较高,容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上,就要看测量单元(电度表或综合保护装置)和互感器的距离了,如果测量单元是在距离较远的综控室,则一般选择20VA或30VA,如果测量装置也是装在配电柜上的,则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑: 1、根据负荷电流的大小选择变比,一般按照60-80的%额定电流选择比较理想; 2、计量用的互感器就选精确度高点(0.5级足矣),测量用的可以更低点; 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器,强烈建议使用普通式,穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠,如果布局实在狭小也只好用穿心式了;另外提醒注意以下几点: 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来; 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件; 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业,千万不要带电拆、装电流互感器; 4、第一次带电时最好不要带负荷,即使接错线了造成的危害会小很多; 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源,不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用,电流互感器的工作原理类似于变压器,它将大电流按一定比例变为小电流,提供各种仪表使用和继电保护用的电流,并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同,但电流互感器额定二次电流却是标准化的,只有1A及5A两种,本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成:一部分是所连接的测量仪表或保护装置;另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时,S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时,S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值(S)可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。

常用的电流互感器检测电路分析

常用的电流互感器检测电路分析 在高频开关电源中,需要检测出开关管、电感等元器件的电流提供给控制、保护电路使用。电流检测方法有电流互感器、霍尔元件和直接电阻取样。采用霍尔元件取样,控制和主功率电路有隔离,可以检出直流信号,信号还原性好,但有μs级的延迟,并且价格比较贵;采用电阻取样价格非常便宜,信号还原性好,但是控制电路和主功率电路不隔离,功耗比较大。 电流互感器具有能耗小、频带宽、信号还原性好、价格便宜、控制和主功率电路隔离等诸多优点。在Push-Pull、Bridge等双端变换器中,功率变压器原边流过正负对称的双极性电流脉冲,没有直流分量,电流互感器可以得到很好的应用。但在Buck、Boost等单端应用场合,开关器件中流过单极性电流脉冲;原边包含的直流分量不能在副边检出信号中反映出来,还有可能造成电流互感器磁芯单向饱和;为此需要对电流互感器构成的检测电路进行一些改进。 2 电流互感器检测单极性电流脉冲的应用电路分析根据电流互感器磁芯复位方法 的不同,可有两种电路形式:自复位与强迫复位。自复位在电流互感器原边电流脉冲消失后,利用激磁电流通过电流互感器副边的开路阻抗产生的负向电压实现复位,复位电压大小与激磁电流和电流互感器开路阻抗有关。强迫复位电路在原边直流脉冲消失期间,外加一个大的复位电压,实现磁芯短时间内快速复位。 电流互感器检测电路 常用的电流互感器检测电路如图1(a)所示。 图1(b)表示原边有电流脉冲时的等效电路,电流互感器简化为理想变压器与励磁电感m模型,s为取样电阻。 当占空比<时,在电流互感器原边电流脉冲消失后,磁芯依靠励磁电流流过采样电阻s产生负的伏秒值,实现自复位〔如图1(d1)~(i1)所示〕,由于采样电阻s很小,所以负向复位电压较小;当电流脉冲占空比很大时(>,复位时间很短,没有足够的复位伏秒值,使得磁芯中直流分量d增大,有可能造成磁芯逐渐正向偏磁饱和〔如图1(d2)~(i2)所示〕,失去检测的作用,所以自复位只能应用于电流脉冲占空比<的场合。

电流互感器与电能表的配合选用

电能表与电流互感器的合理选用 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器(TA)和电能表选用不当、联用不妥的现象,给企业造成很大损失。特别在农村用电中,存在问题更为普遍。例如,有一个用电户安装了一台20kV·A变压器,电工在计量装置中配3只50/5A的TA,再联用一只DT8—25(50)的电能表,一个月下来只计得用电量450kW·h左右。像TA变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际,针对计量装置的一些技术问题和有关规章,谈一些肤浅认识,以供大家参考。 1 TA的合理选用 1.1 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置,老规程要求TA准确级次为0.5级就可以,而新的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》要求,应配置准确级次为0.5S级的TA。 1.2 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式,灵活性大,可根据实际负荷电流大小选择变比,但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法,否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准,而不是以绕在外围的匝数为准,当误为外围匝数时,计算计量电能将会出现很大差错。 1.3 TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。如有一台100kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5A规格的TA,这样就保证了轻负荷时工作电流不低于30%额定值,同时也满足了对TA的二次侧实际负荷的要求。1.4 TA变比选大,在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。 1.5 TA变比选小,这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。 2 电能表的合理选用 2.1 新规程规定,对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次2.0级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配3.0级,而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 2.2 许多资料(也包括老的电能计量规范)介绍或规定,电能表应工作在50%~100%标定电流范围内,误差才小。当它工作在30%轻载负荷以下,误差变化很大。特别是工作在标定电流10%以下时,因电能表的补偿装置调整限制,不能保证其准确度,超出允许范围的负误差更大。所以,新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性,应选用过载4倍及以上的电能表”。目前,D86系列表属此类型,其计量负荷范围宽,正在广泛推广使用。2.3 在低压供电线路中,老的规程规定负荷电流为80A及以下时,宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正,降为负荷电流为50A及以下宜采用直接接入式电能表,而且标明选配方法:“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。”例如,正常运行负荷电流为30A,按30%选择它的标定电流就是9A,规范D86系列表就是选用10(40)A规格表。这样,既保证了在轻负荷运行时不小于30%标定电流,也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。 3 TA与电能表的最优联用 3.1 新规程规定“经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不超过电流互感器额定二

电流互感器的选择

电流互感器的选择 电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择:根据安装的地点及使用条件,选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。 对于6-20KV 屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置,一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时,应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时,应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压:电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压,即:U c ≥U e (3)额定电流:电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流,即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求,并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷 ,即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中,rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻,一般可取0. 1 Ω;rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示,热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流,K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数,K r =Ir/I le ,由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数,有制造厂提供。 外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax

电流互感器末屏的工作原理及试验方法

电流互感器末屏的工作原理及试验方法(故障攻关特色工作室) 朔黄铁路原平分公司

一、什么是电流互感器的电容屏及末屏? 电容型电流互感器器身的一次绕组为“U”字型,导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管等形式,一次绕组用绝缘纸缠绕,一般由数层绝缘纸绕制而成,绝缘纸之间有锡箔层,这些锡箔层即电容屏,其中,靠近一次绕组的屏称为“零屏”,最外层的电容屏称之为末屏,也称作“地屏”。两两电容屏之间形成电容。 二、电流互感器内部为什么要设置电容屏? 电容型电流互感器随着额定电压等级的提高,尤其是110KV及以上电压等级的电流互感器,其互感器缠绕一次绕组的绝缘纸厚度也越来越大,这就使绝缘内的电场强度越来越不均匀,而绝缘材料的耐电强度是有限的,电场强度不均匀后,某些局部绝缘所受的电场强度会超出本身耐电强度,绝缘整体的利用率就会降低,如果在绝缘纸中,设置一些电容屏,每两个电容屏与两屏之间的绝缘层就形成一个电容器,电容器的最内电极(零屏)与电流互感器一次绕组高压端连接,最外电极(末屏)与地连接时,整个电流互感器就构成一个高电压与地电位之间由多个电容器串联的电容器。 绝缘纸缠绕一次绕组为圆柱形同心圆结构,串联的每个电容器(相邻两个电容屏组成)都是一个圆柱形电容器,同等绝缘厚度下,电容屏设置越多,每个电容器的内极半径和外极半径之差就越小,内外电极表面的场强差别也就越小,若中间屏数量无限多,则各电容屏之间的场强差别趋近于零,但在实际的电流互感器中,电容屏数量是有限的,所以每个电容屏的场强也并不完全相等,但也起到了非常大

的均匀场强的作用,这样就使内绝缘的各部分尽量场强分布一致,最大程度的利用绝缘材料。 三、电流互感器的末屏为什么一定要接地? 电流互感器最外部的电容屏即末屏必须接地,如果末屏接地发生断裂或接触不良,末屏与地之间会形成一个电容,而这个电容远小于流互内部电容屏之间的电容,也就是说,首屏到末屏为数个容值一样的串联电容器,接地断裂或接触不良后,这个电路又串进一个容值很小的电容器。 容抗X=1/(2πfC),可见频率相同的情况下,电容器的容值与容抗成反比,所以在这个电路中,这个串进来的对地小电容容抗要远大于流互内部电容器。而又由于串联电路,电流处处相等,所以电流互感器内各电容器的电量Q是相等的,Q=CU,所以对地小电容所分得的电压远远大于流互内部电容器。这个末屏高电压会使电流互感器内部绝缘的电场强度分布极度不均匀,在电场力的作用下,内部绝缘的电荷会朝末屏聚集,场强集中后,周围固体介质会烧坏或炭化,也会使绝缘油分解出大量特征气体,从而使绝缘油色谱分析结果超标,也会对地发生火花放电。 如果末屏接地,电流互感器只存在电容屏组成的电容,则每个电容器电压均分,且末屏接地,导致末屏这个最外极的电容屏电势为零,而由于电容器两极板之间电荷一定是数量相等,极性相反,且只会从负极板经外部电路流向正极板放电,所以末屏这个极板的电荷并不会导入进地,即Q不变。

电流互感器的参数选择计算方法

电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值) 1、计算二次极限电动势: E s1=K alf I sn(R ct+R bn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明: (1)E s1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)K alf:准确限制值系数;

(3)I sn:额定二次电流; (4)R ct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值: 5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω 1500~4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品:1~1500A/1A产品6Ω 1500~4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 (5)R bn:CT额定二次负载,计算公式如下: R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω; ——R bn:CT额定二次负载; ——S bn:额定二次负荷视在功率; ——I sn:额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V

路电流下CT裕度是否满足要求) 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势: E s=I scmax/K n(R ct+R b)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V 参数说明: (1)K n:采用的变流比,当进行变比调整后,需用新变比进行重新校核; (2)I scmax:最大短路电流; (3)R ct:二次绕组电阻;(同上) 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,应重新测量CT额定二次绕组电阻 (4)R b:CT实际二次负荷电阻(此处取实测值0.38Ω),当有实测值时取实测值,无实测值时可用估算值计算,估算值的计 算方法如下: 公式:R b = R dl+ R zz ——R dl:二次电缆阻抗; ——R zz:二次装置阻抗。 二次电缆算例: R dl=(ρl)/s =(1.75×10-8×200)/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm; ——l:电缆长度,以200m为例; ——s:电缆芯截面积,以2.5mm2为例; 二次装置算例:

电流互感器变比检验的简便方法通用范本

内部编号:AN-QP-HT560 版本/ 修改状态:01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电流互感器变比检验的简便方法通用 范本

电流互感器变比检验的简便方法通用范 本 使用指引:本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的,相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤,通常为系统性的文件,是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器,在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条

如何选择合适的电流互感器

如何选择合适的电流互感器,用以设计高性能和经济的电功率测量表2009-9-15 10:01:52 Bertrand KLAIBER Pierre TURPIN 供稿 摘要:电功率计算包括根据不同应用领域的具体电气和机械特性进行电流测量。在实芯电磁感应技术已经能够暂时以低成本提供良好性能的同时,一些钳形互感器最近在技术上取得了重大进展,重新彰显了其在涉及将功率表加进现有设备进行更新等应用场合方面的价值。钳形互感器并非新鲜出炉,但是在过去这些互感器又大又笨重,所采用的传统技术有着诸多弊病。这些互感器不是采用昂贵的材料制造就是在精确度方面性能很差。在这种情况下,不确定度指的不是读数本身,而是线性度、输出电流的移相误差和读数超时的持续性。下文对传统的电流感应技术和一些创新技术进行了分析,侧重这些互感器在不同功率测量应用领域的优点和缺点。 功率测量应用 电功率测量已经成为1)电源管理、2)用电控制3)状态监控等工业领域中众多应用场合的重中之重。 1)由于电源管理是所有工业和商业活动的根本,因此是基本的功率测量应用领域。电源管理主要侧重发电和配电公司,但是也兼顾工业专业人士,这些人员通过监控其电力质量和功率因数来实现对其设备征收的费率进行控制,尤其是当操作低功率因数的负载时。 2)由于实施能量二次计量可以对能量成本进行跟踪并对其进行分配,同时也对电量消耗进行进一步的分析,从而提高其效率,因此逐步引起设备和工厂经理的关注。电源选型和计费通常取决于峰值消

耗,对整个系统进行动态管理可以降低运营成本并防止故障发生。了解和管理主要消费对象以及确定通常由于故障电器或设备用量不足(比如不合适的照明、加热或空气调节)而造成的能量浪费需要对能量进行二次计量。 3)状态监控要求对故障进行及时检测并做出反应,从而防止对设备造成损坏或临界进程发生中断。电功率测量给出一套反映电机负载特性(比如传送机、轴承、泵、切削刀具等)的综合信息(电流、有效功率、功率因数、频率等)。通常情况下,这种监控对异常情况的检测速度要比传统互感器快,比如温度、压力、振荡等。及时对这些电气参数的变化进行分析甚至能够实现对故障进行估计,从而可以计划有效的预先维护。 功率测量不仅在工业领域受到关注,在监控商业和住宅负载方面也是如此。不管从成本还是从环境保护方面来考虑,节约能源在全球日益成为公众关注的话题。关键问题是如何实现能源消耗实质性的持续降低。最可靠的解决方案是要了解用户如何消耗他们的能量以及如何使其对这些能量负责。锁定该领域仍然是一个工业课题,而且日益成为政府机构的关注重点。许多国家正在开展各种减少能源消耗的运动并且制定各种激励预算。这些激励措施的启用要求各种机构开发各种精确的测量性能。 电流互感器要求 工程师设计功率监控系统应该根据非常具体的特性谨慎选择所需要的电流互感器:

电流互感器选择和应用原则

电流互感器选择和应用原则 1、额定一次电压和电流 电流互感器的额定一次电压应等于或大于回路的额定一次电压,绝缘水平应满足有关标准。 电流互感器的额定一次电流(I pn )应根据其所属一次设备的额定电流或最大工作电流选择,并应能承受该回路的额定连续热电流(I cth )、额定短时热电流(I th )及动稳定电流(I dyn )。 同时,额定一次电流的选择,应使得在额定变流比条件下的二次电流在正常运行和短路情况下,满足该回路保护装置的整定值选择性和准确性要求或满足计量及测量准确性要求。 额定一次电流(I pn )的标准值为:10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75以及它们的十进位倍数或小数。 2、额定二次电流及负荷 2.1 额定二次电流 电流互感器额定二次电流(I sn )有1A 和5A 两类。对于新建发电厂和变电所,各级电压的电流互感器额定二次电流宜统一选用1A ,以减轻电流互感器二次负荷,二次电缆截面可减小,节约投资。如扩建工程原有电流互感器采用5A 时,额定二次电流可选用5A 。 一个厂站内的电流互感器额定二次电流允许同时采用1A 和5A 。但同一电压等级的电流互感器的额定二次电流一般采用相同电流值。 2.2 二次负荷 电流互感器的二次负荷可用阻抗Z b (Ω)或容量S b (VA)表示。二者之间的关系为: 当电流互感器额定二次电流I sn 为5A 时,数值S b =25Z b ,当电流互感器额定二次电流I sn 为1A 时, S b =Z b 。 保护用电流互感器的准确级和允许极限电流,都与二次负荷有关,需要合理选择二次负荷额定值并进行相应的验算。 由于电子式仪表和微机继电保护的普遍应用,互感器额定二次电流广泛采用1A ,以及保护和控制下放就地等因素,二次回路负荷大大降低,相应的电流互感器二次负荷也宜选用较低的额定值,以便降低造价和改善其结构及性能(如采用倒立式结构)。 电流互感器的二次负荷额定值(S bn ,以VA 表示)可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30、40VA 。在某些特殊情况,也可选用更大的额定值。 2sn b b I S Z

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法 电流互感器的选用原则及方法1、额定电压电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。 2、变比应根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品的连接片接线方式实现,当串联时,电流比为a/c,并联时电流比为2×a/C。一般情况下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选得大一些。 3、准确级应根据测量准确度要求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为不同准确级电流互感器的误差限值: 准确级选择的原则:计费计量用的电流互感器其准确级不低于0.5级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0—3.0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值,一般还校验电流互感器二次负荷(伏安),互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n,所选准确度才能得到保证。准确度校验公式:S2≤S2n。 二次回路的负荷l:取决于二次回路的阻抗Z2的值,则: S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2(∑︱Zi︱+RWl+RXC) 或S2V1≈∑Si+I2n2(RWl+RXC) 式中,Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗,RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻,一般取0.1Ω,RWL为二次回路导线电阻, 计算公式化为:RWL=LC/(r×S)。 式中,r为导线的导电率,铜线r=53m/(Ωmm2),铝线r=32m(Ωmm2),S为导线截面积(mm2),LC为导线的计算长度(m)。设互感器到仪表单向长度为L1,

电流互感器原理和特性试验

电流互感器原理及特性试验 一. 电流互感器基本原理 为保证电力系统的安全和经济运行,需要对电力系统及其中各电力设备的相关参数进 行测量,以便对其进行必要的计量、监控和保护。通常的测量和保护装置不能直接接到高电 压大电流的电力回路上, 需将这些高电平的电力参数按比例变换成低电平的参数或信号,以供给测量仪器、仪表、继电保护和其他类似电器使用。进行这种变换的变压器,通常称为互感器或仪用变压器。 互感器作为一种特殊的变压器,其特性与一般变压器有类似之处,但也有其特定的性能要求。 电流互感器(current transformer) 简称CT,是将一次回路的大电流成正比的变换为二次 小电流以供给测量仪器仪表继电保护及其他类似电器。 电流互感器的基本电路如图1-1 。 I p I s z ct Z b 电流互感器外接负荷 Ip 一次回路电流Z ct 二次绕组阻抗 Z b 负荷阻抗 I s 二次回路电流 图1 电流互感器的基本电路 电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一闭合的铁心上,如果一次绕组带电而二次绕 组开路,互感器成为一个带铁心的电抗器。一次绕组中的电压降等于铁心磁通在该绕组中引 起的电动势, 铁心磁通也在二次绕组中感应出相应的电动势。如果二次绕组的回路通过一个阻抗形成闭合回路,则二次回路中将产生一个电流,此电流在铁心中产生磁通趋向于抵消一 次绕组产生的磁通。忽略误差时,二次回路电流与一次回路电流之比值等于一次绕组匝数与 二次绕组匝数之比。 电流互感器的用途是实现被测电流值的变换,与普通变压器不同的是其输出容量很 小。一般不超过数十伏安。一组电流互感器通常有多个铁心,即具有多个绕组,提供不同的用途。中压的(如10KV 级)某些类型互感器可能只有1~3 个二次绕组。而超高压的电流 互感器的二次绕组可多达6~8 个。 电流互感器的一次绕组通常串接于被测量的一次电路中,二次绕组通过导线或电缆串 接仪表及继电保护等二次设备。电流互感器二次电流在正常运行及规定的故障条件下,应与一次电流成正比,其比值和相位不超过规定值。电流互感器的额定一次电流和额定二次电流 是作为互感器性能基准的一次电流和二次电流。 电流互感器按其用途和性能特点可分为两大类:一类是测量用电流互感器,主要在电力系统正常运行时将相应电路的电流变换供给测量仪表积分仪表和其他类似电器,用于状态监视记录和电能计量等用途。另一类是保护用互感器,主要在电力系统非正常运行和故障状态下,将相应电路的电流变换供给继电保护装置和其他类似电器,以便启动有关设备清除故障, . 技术资料. 专业整理.

电流互感器变比的选择

电流互干器该如何选择? [求助]:电流互干器该如何选择? 好象没听说过要考虑短路电流的, 如果发生短路,断路器应该瞬跳的, 瞬时过电流应该对互感器影响不大吧, 这是俺的个人理解,不知对否? 根据负荷电流选择电流互感器,根据短路电流校验电流互感器的动热稳定。 电流互感器变比的选择 在10kV配电所设计的过程中,10kV电流互感器变比的选择是很重要的,如果选择不当,就很有可 能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问题, 应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两种,一为继电保护用,二为测 量用;它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜内。 在设计实践中,笔者发现在配变电所设计中,电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如 笔者就曾发现:在一台630kV A站附变压器(10kV侧额定一次电流 为36.4A)的供电回路中,配电所出线柜内电流互感器变比仅为50/5(采用GL型过电流继电器、直 流操作),这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择,至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算 电流占电流互感器一次侧额定电流的比例; 二为按继电保护的 要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mj s小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定; 五为按动稳定。而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其是 用作正常工作条件的测量,故无上述第二、第三条要求;下面就以常见的配电变压器为例,说明 上述条件对10kV电流互感器的选择的影响,并找出影响电流互 感器变比选择的主要因素。 一.按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定,在额定值的运行条

电压电流互感器的试验方法(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 电压电流互感器的常规试验方法 一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压,或将大电流转换成小电流,为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器,其一次侧电压与系统电压有关,通常是几百伏~几百千伏,标准二次电压通常是100V和100V/ 两种;而电力系统常用的电流互感器,其一次侧电流通常为几安培~几万安培,标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似,如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上,铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律,绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为: 图1.1 电压互感器原理 2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似,如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是:正常工作状态下,一、二次绕组上的压降很小(注意不是指对地电压),相当于一个短路状态的变压器,所以铁芯中

的磁通Ф也很小,这时一、二次绕组的磁势F(F=IW)大小相等,方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图1.2 电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端,对于全绝缘的电压互感器,一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的,而半绝缘结构的电压互感器,尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端,用a、x或P1、P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端;电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端,二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端,不同的生产厂家其标号可能不一样,通常用下标1表示首端,下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时,称为同名端;反过来说,如果在同名端通入同方向的直流电流,它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致,这种标号的绕组称为减极性,如图1.3a所示,此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。

电流互感器选用参考

电流互感器选用参考 1 10kV变压器高压端计量用电流互感器选用参考(一次电流计算:I=S/10/1.732): 变压器容量kV A:100 160 200 250 315 400 500 互感器变比:10/5 10/5 15/5 20/5 20/5 25/5 30/5 变压器容量kV A:630 800 1000 1250 1600 2000 互感器变比40/5 50/5 60/5 75/5 100/5 120/5 210kV变压器低压端计量用电流互感器选用参考(一次电流计算:I=S/0.4/1.732): 3变压器容量kV A:80 100 160 200 250 315 400 4互感器变比:150/5 150/5 250/5 300/5 400/5 500/5 600/5 5变压器容量kV A:500 630 800 1000 1250 1600 2000 6互感器变比:800/5 1000/5 1200/5 1500/5 2000/5 2500/5 3000/5 7电流互感器用于测量时,其一次侧额定电流应尽量选择比实际正常工作电流大1/3 左右。标准值为:5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150、以下为母线式4000、5000 8高压电流互感器变比计算,如果是用于计量,就按S=√3UIcos∮ 9来计算电流I,然后按标准值为:5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150 10靠大的值选一次电流,一般情况选比5的,如10/5A;如果是电子计量,可选10/1A.如果是用于测量和保护,就按S=√3UIcos∮来计算电流I后再乘 1.33,然后按标准值为:5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、 200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150 靠大的值选一次电流,一般情况选比5的,如10/5A;如果是电子计量,可选10/1A.乘1.33倍主要是保证测量仪表和保护装置的最佳工作状态,并考虑在过负荷或短路时,减少电流互感器磁饱和对测量仪表和保护装置的影响.互感器的标准值是国家标准要求的,以方便互感器厂家制造和用户选用。 5 如果前面总开关是63A的塑壳,那互感器和电表应该选择多大的合适呢?电流互感器的原边额定电流取断路器的(1.2~1.8倍)一般取1.5倍。 63A的话,可以取100/5 的电流互感器。75/5的,因为断路器的额定电流通常为实际工作电流的1.2倍以上。

电压电流互感器的试验方法完整版

电压电流互感器的试验 方法 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

电压电流互感器的常规试验方法 一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压,或将大电流转换成小电流,为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器,其一次侧电压与系统电压有关,通常是几百伏~几百千伏,标准二次电压通常是 100V和100V/ 两种;而电力系统常用的电流互感器,其一次侧电流通常为几安培~几万安培,标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 ? 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似,如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上,铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律,绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为: ? 图1.1 电压互感器原理 2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似,如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是:正常工作状态

下,一、二次绕组上的压降很小(注意不是指对地电压),相当于一个短路状态的变压器,所以铁芯中的磁通Ф也很小,这时一、二次绕组的磁势F(F=IW)大小相等,方向相反。即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图1.2 电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端,对于全绝缘的电压互感器,一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的,而半绝缘结构的电压互感器,尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端,用a、x或P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端;电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端,二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端,不同的生产厂家其标号可能不一样,通常用下标1表示首端,下标2表示尾端。当端子的感应电势方向一致时,称为同名端;反过来说,如果在同名端通入同方向的直流电流,它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致,这种标号的绕组称为减极性,如图1.3a所示,此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别

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