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互感器的介绍

发布日期:2012-07-27   浏览量:2481

 

 
互感器::电流互感器和电压互感器的统称。将高电压变成低电压、大电流变成小电流,用于量测或保护系统。
工作原理
互感器原理图
  微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。Kn=I1n/I2n
结构原理
  多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变,在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。
  不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,例如在同一负荷情况下,为了保证电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些(如1K1.1K2为200/5.0.2级);而用电设备的继电保护,考虑到故障电流的保护系数较大,则要求变比较大一些,准确度等级可以稍低一点(如2K1.2K2为300/5.1级)。
  一次绕组可调,二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多,而且可以变更,多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段,分别穿过互感器的铁心,二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接,通过变更连接片的位置,使一次绕组形成串联或并联接线,从而改变一次绕组的匝数,以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组,随着一次绕组连接片位置的变更,一次绕组匝数相应改变,其变比也随之改变,这样就形成了多量程的变比。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级,可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等,以满足各自不同的使用要求。
主要作用
微型互感器
  互感器分为电压互感器和电流互感器两大类,其主要作用有:将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备;将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压(标准值)、小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求;将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。
基本特点
示意图
完全取决于被测电路的负荷电流.而与二次电流无关;(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。
  电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定互感比:kn=I1n/I2n
  因为一次线圈额定电流I1n己标准化,二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比,即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2为一、二线圈的匝数。
发展历程
  互感器zui早出现于19世纪末。随着电力工业的发展,互感器的电压等
互感器
编辑本段互感器基本分类
电压互感器
电流互感器
  利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同,只是其原边绕组串联在被测电路中,且匝数很少;副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载,近似短路。原边电流(即被测电流)和副边电流取决于被测线路的负载,而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路,所以原、副边电压U1和都很小,励磁电流也很小。 电流互感器运行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。zui常用的接线方式为单相,三相星形和不完全星形。 I0
组合互感器
  组合互感器是将电压互感器、电流互感器组合到一起的互感器。组合互感器可将高电压变化为低电压,将大电流变化为低电流,从而起到对电能计量的目的。
钳形互感器
零序互感器
  零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。 作用:当电路中发生触电或漏电故障时,保护动作,切断电源。使用:可在三相线路上各装一个电流互感器,或让三相导线一起穿过一零序电流互感器,也可在中性线上安装一个零序电流互感器,利用其来检测三相的电流矢量和。零序电流互感器采用ABS工程塑料外壳、全树脂浇注成密封,有效避免了互感器在长期使用过程中的锈蚀。绝缘性能好,外形美观。具有灵敏度高、线性度好运行可靠,安装方便等特点。其性能优于一般的零序电流互感器,使用范围广泛,不仅适用于电磁型继电保护,还能适用于电子和微机保护装置N
编辑本段误差测量
直流法
  1.K1为同极性即互感器为减极性。如指针摆动与上述相反为加极性。
交流法
  补偿量如下:
  Δf=Nx/(N2-Nx)×100%
  匝数补偿
直流法测电流互感器极性
  只对比差起到补偿作用,补偿量与二次负荷和电流大小无
互感器
关。补偿匝数一般只有几匝,匝数补偿应计算电流低端二次阻抗zui大时,和电流二次阻抗zui小时误差。对于高精度的微型电流互感器匝数补偿那怕只补偿1匝,就会补偿过量。这时可以采用半匝或分数匝补偿。但是电流互感器的匝数是以通过铁芯窗口的封闭回路计算的,电流互感器的匝数是一匝一匝计算的,不存在半匝的情况。采用半匝或分数匝补偿必须采用辅助手段如:双绕组、双铁芯等。辅助铁芯补偿对比差、
交流法测电流互感器极性
  角差都起到补偿作用,但辅助铁芯补偿的方法制作工艺比较复杂。电容补偿,直接在二次绕组两端并联电容就可以。其对比差起正补偿作用,补偿大小与二次负荷Z=RiX中X分量成正比,与补偿电容大小成正比;对角差都起到负补偿,补偿大小与二次负荷Z=RiX中R分量成正比,与补偿电容大小成正比。电容补偿是一种比较理想的补偿方法。在微型精密电流互感器中,一般二次绕组直接接运放的电流/电压变换,其二次阻抗基本为0,此时电容补偿的作用就比较小。一般可以在电流/电压变换阶段增加移相电路可以解决角差问题。用户可以根据电流互感器出厂时所带的该互感器的检验报告中检验误差数据进行调整计算移相电路。
编辑本段相关介绍
注意事项
  电压互感器(PT)和电流互感器(CT)是电力系统重要的电气设备,它
电子元件
  避免其极性接反就是要找到互感器输入和输出的“同名端”,具体的方法就是“点极性”。这里以电流互感器为例说明如何点极性。具体方法是将指针式万用表接在互感器二次输出绕组上,万用表打在直流电压档;然后将一节干电池的负极固定在电流互感器的一次输出导线上;再用干电池的正极去“点”电流互感器的一次输入导线,这样在互感器一次回路就会产生一个+(正)脉冲电流;同时观察指针万用表的表针向哪个方向“偏移”,若万用表的表针从0由左向右偏移,j即表针“正启”,说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”是同名端,而这种接线就称为“正极性”或“减极性”;若万用表的表针从0由右向左偏移,即表针“反启”,说明你接入的“电流互感器一次输入端”与“指针式万用表正接线柱连接的电流互感器二次某输出端”不是同名端,而这种接线就称为“反极性”或“加极性”。
类型区别
  zui重要区别是在正常运行时其工作状态的不同,主要表现在以下几
互感器设备
  2)电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪表上去测量。电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为100伏,以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。
  3)电流互感器二次可以短路,但是不得开路;电压互感器二次可以开路,但是不得短路.把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安,以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。
  4)对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小甚至可以忽略不计,大可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源
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