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電流互感器的工作原理和作用 互感器工作原理

時間:2020-05-25    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

電力測試設(shè)備中,互感器是其中比較常見的,大概可以分為電流互感器和電壓互感器。又稱為儀用變壓器,能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流,用于量測或保護系統(tǒng)。

互感器的功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(或1A,均指額定值),以便實現(xiàn)測量儀表、保護設(shè)備及自動控制設(shè)備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng),以保證人身和設(shè)備的安全。

電流互感器的作用

在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流,另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離的作用。

電流互感器的結(jié)構(gòu)

電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡單,由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源線路中,一次負荷電流()通過一次繞組時,產(chǎn)生的交變磁通感應產(chǎn)生按比例減小的二次電流();二次繞組的匝數(shù)(N2)較多,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路,由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù),I1N1=I2N2,電流互感器額定電流比電流互感器實際運行中負荷阻抗很小,二次繞組接近于短路狀態(tài),相當于一個短路運行的變壓器。


低壓電流互感器的校驗方法

  在進行電流誤差試驗之前,通常需要檢查極性和退磁等主面特性。

  1、極性檢查

  電流互感器一次繞組標志為P1、P2,二次繞組標志為S1、S2。若P1、S1是同名端,則這種標志叫減極性。一次電流從P1進,二次電流從S1出。極性檢查很簡單,除了可以在互感器校驗儀上進行檢查外,還可以使用直流檢查法。

  2、電流互感器退磁檢查

  電流互感器在電流突然下降的情況下,互感器鐵芯可能產(chǎn)生剩磁。如電流互感器在大電流情況下突然切斷、二次繞組突然開路等。互感器鐵芯有剩磁,使鐵芯磁導率下降,影響互感器性能。長期使用后的互感器都應該退磁?;ジ衅鳈z驗前也要退磁。退磁就是通過一次或二次繞組以交變的勵磁電流,給鐵芯以交變的磁場。從0開始逐漸加大交變的磁場(勵磁電流)使鐵芯達到飽和狀態(tài),然后再慢慢減小勵磁電流到零,以消除剩磁。

  對于電流互感器退磁,一次繞組開路,二次繞組通以工頻電流,從零開始逐漸增加到一定的電流值(該電流值與互感器的設(shè)計測量上限有關(guān),一般為額定電流的20-50%左右??梢赃@樣判斷,如果電流突然急劇變大,此時表示鐵芯以進入磁飽和階段)。然后再將電流緩慢降為零,如此重復2-3次。在斷開電源前,應將一次繞組短接,才斷開電源。鐵芯退磁完成。此方法稱開路退磁法。對于有些電流互感器,由于二次繞組的匝數(shù)都比較多。若采用開路退磁法,開路的繞組可能產(chǎn)生高電壓。因此可以在二次繞組接上較大的電阻(額定阻抗的10-20倍)。一次繞組通以電流,從零漸變到互感器一次繞組的允許的最大電流,再漸變到零,如此重復2-3次。由于接有負載鐵芯可能不能完全退磁。由于一次繞組的最大電流有限制,過大的話可能燒壞一次繞組。如果接有負載的二次繞組產(chǎn)生電壓不是過高的話,可以加大二次繞組的負載電阻。這樣可以提高退磁效果。

  3、電流互感器誤差試驗

  互感器誤差試驗一般采用被測互感器與標準互感器進行比較,兩互感器的二次電流差即為被測互感器誤差。此種檢驗方法稱比較法。標準互感器要求比被測互感器高出二個等級,此時標準互感器誤差可忽略不計。若標準互感器比被測互感器只高一個等級,此時試驗結(jié)果誤差應考慮加上標準互感器誤差。

  被測互感器與標準互感器的二次電流差一般采用互感器校驗儀進行量。直接從互感器校驗儀上讀出比值差fx(%),相位差δx(’)。由于互感器校驗儀測的是被測互感器與標準互感器電流差與二次電流的比值,所以對互感器校驗儀的要求不高。要能校驗什么等級的互感器,基本由標準互感器決定。

  標準互感器是互感器校驗系統(tǒng)的關(guān)鍵核心。對被測互感器進行校驗,除了標準互感器、互感器校驗儀還要有給互感器提供一次電流的升流器,可以調(diào)節(jié)升流器電流的調(diào)壓器,及負載。

標簽: 低壓電流互感器
低壓電流互感器 低壓電流互感器的校驗方法_低壓電流互感器

電流互感器和電壓互感器不同之處

    電流互感器是把大電流變換為小電流擴大儀表和繼電器的量程。電壓互感器是把高電壓變換為低電壓擴大電壓表和繼電器的使用范圍,下面我們就通過產(chǎn)品的作用和工作狀態(tài)來進行詳細說明,帶大家來認識兩個器件到底有啥不一樣?

    電流互感器作用:

    電流互感器用于測量比較大的電流。電流互感器按一定比例把大電流變成小電流,提供各種儀表使用的電流和繼電保護用的電流,并起到將二次系統(tǒng)與高電壓隔離的作用。

    電壓互感器作用:

    把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。電壓互感器的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時,二次電流增大,使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系??梢哉f,電壓互感器是一個被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。

    電流互感器和電壓互感器的區(qū)別:

    主要區(qū)別是正常運行時工作狀態(tài)很不相同,表現(xiàn)為:

    1)電流互感器二次可以短路,但不得開路;電壓互感器二次可以開路,但不得短路;

    2)相對于二次側(cè)的負荷來說,電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小以至可以忽略,可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內(nèi)阻很大,以至可以認為是一個內(nèi)阻無窮大的電流源;

    3)電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值,故障時磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低,而短路時由于一次側(cè)短路電流變得很大,使磁通密度大大增加,有時甚至遠遠超過飽和值。

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