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[导读]电流互感器是一种非接触式的电流传感器,电流互感器是根据电磁感应原理,使被测电缆穿过空心线圈,当被测电缆的电流发生变化时,其周围产生的磁场也会同时发生变化,同时空心线圈的磁通量产生变化,磁通量的变化就会使次级回路(互感器线图S1 S2接线端子)产生电流。这样就可以根据电流互感的电信号测量电缆电流的大小。

电流互感器是一种非接触式的电流传感器,电流互感器是根据电磁感应原理,使被测电缆穿过空心线圈,当被测电缆的电流发生变化时,其周围产生的磁场也会同时发生变化,同时空心线圈的磁通量产生变化,磁通量的变化就会使次级回路(互感器线图S1 S2接线端子)产生电流。这样就可以根据电流互感的电信号测量电缆电流的大小。

一、电流互感器的原理

电流互感器 和变压器一样是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。

电流互感器的种类

根据用途可分为:

计量用电流互感器:结算电费用

测量用电流互感器:测量电流、计算电度等,精度一般低于机两用互感器,不作为结算用。

保护用电流互感器:电流速度保护、过电流保、过载保护等;

二、电流互感器最常见的两种用法

第一种,被测电流较大时,用电流互感器接电流表显示电流。我们都知道电流互感器有变比。如75:5、150:5、200:5等我们要根据电流表的量程选择合适的电流互感器。变比前边的数就是互感器初级的最大电流。配电流表时,电流表最大量程要略大于这个数,不要大的太多。硬质电缆我们穿心一匝,软线我们可以根据实际情况选择穿心几匝。尽量选择表盘最大读数与互感器初级数一致的,这样电流表读数就是实际电流值不必换算。如200:5的互感器配最大量程200A的电流表。

第二种用途就是接电能表用于计量电能。在用电量较大的场合,电流也会较大。而我们直跑的电表(不用接互感器的电表)最大承受电流也就是100A。工厂用电电流较大动不动就几百安,甚至上千安,这样再用直跑的电表就会烧坏无法正常工作。和电流互感器配套使用的电能表一般最大承受电流为6安,完全能承受互感器次级输出的5安的电流。这样使用时,我们只需要选择最大电流为6安的三相四线制电能表,然后再根据实际用电功率计算出电流,选择合适的互感器就可以了。记住在计算电能时一定要用电表示数再乘以变比倍数才是实际用电量。

三、电流互感器的选用原则

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

根据控制电柜所控制这条回路的正常工作最大负载电流来定。比如电路 图纸上的额定电流是32A ,选择50/5 的就可以了。如果是49A的额定电流的话,选择100/5的互感器比较好。一般情况下,选择原则是:互感器的额定电流应该大于实际额定电流的1.2~1.5倍左右。

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:

1.jpg

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,

则:

L1互感器为星形接

LC=L1两相V形接线

2L1一相式接线

继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的。

最大复合误差ε%来标称的(如5P对应的ε%=5%)。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数(n=I1/I1n),也称为额定准确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内,其最大复合误差不超过ε%值。

电流互感器ε%误差曲线校验步骤:

⑴按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数

⑵根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数,在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷

⑶按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型,计算电流互感器的实际二次负荷

⑷比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷,表示电流互感器的误差不超过10%误差:

1)增大连接导线截面或缩短连接导线长度,以减小实际二次负荷

2)选择比较大的电流互感器,减小一次电流倍数,增大允许二次负荷

3)将电流互感器的二次绕组串联起来,使允许二次负荷增大一倍。

4、电流互感器的二次负荷(包括电工仪表和继电器)所消耗的功率(伏安数)或阻抗值不应超过所选择的准确级相应的额定容量。

5、应根据系统的运行方式和电流互感器的接线方式,确定电流互感器的台数。

换一批

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