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互感器的常見種類

日期:2016年8月25日 16:10

電子式互感器

變頻功率傳感器是一種電子式互感器,變頻功率傳感器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣,再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連,數字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算,可以獲取電壓有效值電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流有功功率基波功率、諧波功率等參數。
互感器分為電壓互感器電流互感器兩大類,其主要作用有:將一次系統的電壓、電流信息準確地傳遞到二次側相關設備;將一次系統的高電壓、大電流變換為二次側的低電壓(標準值)、小電流(標準值),使測量、計量儀表和繼電器等裝置標準化、小型化,并降低了對二次設備的絕緣要求;將二次側設備以及二次系統與一次系統高壓設備在電氣方面很好地隔離,從而保證了二次設備和人身的安全。

電壓互感器

測量用電流互感器主要與測量儀表配合,在線路正常工作狀態下,用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求:
1、絕緣可靠;
2、足夠高的測量精度;
3、當被測線路發生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽和(如500%的額定電流)以保護測量儀表。
保護用電流互感器保護用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發生短路過載等故障時,向繼電裝置提供信號切斷故障電路,以保護供電系統的安全。保護用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同,保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。

電流互感器

利用變壓器原、副邊電流成比例的特點制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同,只是其原邊繞組串聯在被測電路中,且匝數很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載,近似短路。原邊電流(即被測電流)和副邊電流取決于被測線路的負載,而與電流互感器的副邊負載無關。由于副邊接近于短路,所以原、副邊電壓U1和都很小,勵磁電流I0也很小。 電流互感器運行時,副邊不允許開路。因為一旦開路,原邊電流均成為勵磁電流,使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備安全。因此,電流互感器副邊回路中不許接熔斷器,也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。 電流互感器的接線方式按其所接負載的運行要求確定。最常用的接線方式為單相,三相星形和不完全星形。

組合互感器

組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓,將大電流變化為低電流,從而起到對電能計量的目的。

鉗形互感器

鉗形電流互感器是一款精密電流互感器(直流傳感器),是專門為電力現場測量計量使用特點設計的。該系列互感器選用高導磁材料制成,精度高。線性優。抗干擾能力強等。使用時可以直接夾住母線或母排上無須截線停電其使用十分方便。它可配合多種測量儀器,電能表現場校驗儀、多功能電能表、示波器、數字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等, 可在電力不斷電狀態下,對多種電參量進行測量和比對。

零序互感器

零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下,各相電流的矢量和等于零,因此,零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出,執行元件不動作。當發生接地故障時的各相電流的矢量和不為零,故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產生磁通,零序電流互感器的二次側感應電壓使執行元件動作,帶動脫扣裝置,切換供電網絡,達到接地故障保護的目的。 作用:當電路中發生觸電或漏電故障時,保護動作,切斷電源。 使用:可在三相線路上各裝一個電流互感器,或讓三相導線一起穿過一零序電流互感器,也可在中性線N上安裝一個零序電流互感器,利用其來檢測三相的電流矢量和。零序電流互感器采用ABS工程塑料外殼、全樹脂澆注成密封,有效避免了互感器在長期使用過程中的銹蝕。絕緣性能好,外形美觀。具有靈敏度高、線性度好運行可靠,安裝方便等特點。其性能優于一般的零序電流互感器,使用范圍廣泛,不僅適用于電磁型繼電保護,還能適用于電子和微機保護裝置

誤差測量

編輯

直流法

用1.5~3V干電池將其正極接于互感器的一次線圈L1,L2接負極,互感器的二次側K1接毫安表正極,負極接K2,接好線后,將K合上毫安表指針正偏,拉開后毫安表指針負偏,說明互感器接在電池正極上的端頭與接在毫安表正端的端頭為同極性。
1.K1為同極性即互感器為減極性。如指針擺動與上述相反為加極性。

交流法

補償量如下:
Δf=Nx/(N2-Nx)×100%
匝數補償
只對比差起到補償作用,補償量與二次負荷和電流大小無關。補償匝數一般只有幾匝,匝數補償應計算電流低端二次阻抗最大時,和電流高端二次阻抗最小時誤差。對于高精度的微型電流互感器匝數補償那怕只補償1匝,就會補償過量。這時可以采用半匝或分數匝補償。但是電流互感器的匝數是以通過鐵芯窗口的封閉回路計算的,電流互感器的匝數是一匝一匝計算的,不存在半匝的情況。采用半匝或分數匝補償必須采用輔助手段如:雙繞組、雙鐵芯等。輔助鐵芯補償對比差、
角差都起到補償作用,但輔助鐵芯補償的方法制作工藝比較復雜。電容補償,直接在二次繞組兩端并聯電容就可以。其對比差起正補償作用,補償大小與二次負荷Z=RiX中X分量成正比,與補償電容大小成正比;對角差都起到負補償,補償大小與二次負荷Z=RiX中R分量成正比,與補償電容大小成正比。電容補償是一種比較理想的補償方法。在微型精密電流互感器中,一般二次繞組直接接運放的電流/電壓變換,其二次阻抗基本為0,此時電容補償的作用就比較小。一般可以在電流/電壓變換階段增加移相電路可以解決角差問題。用戶可以根據電流互感器出廠時所帶的該互感器的檢驗報告中檢驗誤差數據進行調整計算移相電路。

種類對比

編輯
電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)是電力系統重要的電氣設備,它承擔著高、低壓系統之間的隔離及高壓量向低壓量轉換的職能。其接線的正確與否,對系統的保護、測量、監察等設備的正常工作有極其重要的意義。在新安裝PT、CT投運或更換PT、CT二次電纜時,利用極性試驗法檢驗PT、CT接線的正確性,已經是繼電保護工作人員必不可少的工作程序。
避免其極性接反就是要找到互感器輸入和輸出的“同名端”,具體的方法就是“點極性”。這里以電流互感器為例說明如何點極性。具體方法是將指針式萬用表接在互感器二次輸出繞組上,萬用表打在直流電壓檔;然后將一節干電池的負極固定在電流互感器的一次輸出導線上;再用干電池的正極去“點”電流互感器的一次輸入導線,這樣在互感器一次回路就會產生一個+(正)脈沖電流;同時觀察指針萬用表的表針向哪個方向“偏移”,若萬用表的表針從0由左向右偏移,j即表針“正啟”,說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”是同名端,而這種接線就稱為“正極性”或“減極性”;若萬用表的表針從0由右向左偏移,即表針“反啟”,說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”不是同名端,而這種接線就稱為“反極性”或“加極性”。
每個產品都有自己的注意事項,應用互感器時應注意以下幾個方面:
1、電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。
2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大,這將影響電流互感器的計量 精度。
3、互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載,當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時,互感器精度將降低,嚴重過載時將燒毀互感器。
4、當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時,互感器的精度將降低。
5、根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。
6、戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。
燒壞原因:
1、電壓互感器低壓側匝間和相間短路時,低壓保險尚未熔斷,由于激磁電流迅速增大,使高壓熔管熔絲 熔斷或燒壞互感器。
2、當10kV出線發生單相接地時,電壓互感器一次側非故障相對地電壓為正常電壓值的根號3倍。電壓互 感器的鐵芯很快飽和,激磁電流急劇增強,使熔絲熔斷。
3、由于電力網絡中含有電容性和電感性參數的元件,特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件,在參數組合不利 時引起鐵磁諧振。
4、流過電壓互感器一次繞組的零序電流增大(相對于接地電流超標的系統而言),長時間運行時,該零序互感器產生的熱效應將使電壓互感器的絕緣損壞、炸裂;
5、系統中存在非線性的振蕩(弧光接地過電壓),大大加劇了系統中電壓互感器的損壞進程;
6、電壓互感器自身的散熱條件較差。
類型區別:
最重要區別是在正常運行時其工作狀態的不同,主要表現在以下幾個方面:
1、電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值,故障時候磁通密度下降;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。
2、電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器,它能將高電壓按規定比例轉換為較低的電壓后,再連接到儀表上去測量。電壓互感器,原邊電壓無論是多少伏,而副邊電壓一般均規定為100伏,以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
3、電流互感器二次可以短路,但是不得開路;電壓互感器二次可以開路,但是不得短路.把大電流按規定比例轉換為小電流的電氣設備,稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規定為5安或1安,以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。
4、對于二次側的負荷來說,電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計,大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阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源

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