电流互感器有什么作用

一、互感器概述

互感器是一次系统和二次系统间的联络元件。通过它可以在充分安全的条件下,完成对一次回路高电压、大电流的测量,以达到监控一次设备的运行是否正常的目的。

(一)互感器种类和作用

互感器包括电流互感器和电压互感器。它们将一次回路的高电压、大电流,按既定比例变为适合于仪表和继电器测量的低电压和小电流,正确反映

一次电路的运行状态互感器接线如图2-69所示图2-69互感器在电力系统中的连接w

(二)互感器的作用

(1)互感器将一次回路的高电压、大电流变为二次回路的低电压和小电流,便于测量

(2)二次设备利用互感器与一次设备实行了电气隔离,且二次绕组均接

地,从而保证了设备和人身安全。

(3)ニ次设备与ー次设备电气隔离,使二次回路接线不受一次回路制约更加灵活方便。在维护调试、试验时也可不中断一次系统运行仅改变二次接线即可。

(4)应用了互感器,二次电压低、电流小;使控制电缆和屏内布线简单,安装方便,且易进行远方控制和监测二、电流互感器电流互感器在工程上常用TA或CT表示

(二)电流互感器的工作原理

1.电流互感器的工作特点

电流互感器和变压器相似,变压器在线路上,主要用来改变线路的电压,而电流互感器接在线路上,主要用来改变线路的电流,电流互感器除了

可以将线路上大小不ー的电流变成一定大小的电流,以便于测量之外,还可以起到与线路绝绿的作用,以保证操作人员和仪表的安全

电流互感器的负荷与电流互感器所接的线路上的负荷没有任何直接的关系。只要电流互感器的二次接线不变,不管线路上的负荷如何变化,电流互

感器的负荷都不变。

2.变流原理

电流变比:电流互感器原边额定电流与副边标称电流之比,也称电流变比,以符号〈EM〉K(EM〉一表示,即3.极性

极性是指电流互感器原副边电流之间的相位关系由于原副边绕组电流之间的相位关系,电流互感器的极性分为减极性和

加极性,如图2-70所示。

(a)减极性结枸原理及表示图

(b)加极性结构原理及表示图

图2-70电流互感器极性

电流互感器的极性测量电路如图2-1接线。

图2-71电流互感器极性测试电路。

4.电流误差(比值差)

电流互感器副边测得的二次电流值〈EM)I〈/EM)2乘以额定电流比〈EM〉K〈/EM)(也是测得的一次电流)与ー次侧实际电流〈EMI(HM〉1之差对一次电流实际值的百分比称为电流误差,用_(EM)〈/EM〉表示,即一5.角误差(相角误差)电流互感器二次电流相量〈EM)I〈/EM)2的反相量与一次侧电流相量间的夹角称为角误差。

6.影响电流互感器误差的因素

(1)电流互感器的磁路构造和铁心材质磁路构造、铁心材质决定着磁路的磁阻,减小磁阻就可降低励磁电流(EM)iEM(EM)〈/EM)误差就可减小。

(2)一次电流〈EM)i〈/EM〉_1。

(3)二次负载及功率因数。

7.减小电流互感器误差的一般方法

(1)减小磁路磁阻以减小励磁电流。

选用导磁性能好的材质制作铁心,缩短电流互感器的磁路。(2)在串级式电流互感器铁心上增加平衡绕组,连耦绕组,抵消漏磁,减小误差。

(3)采用“匝数补偿法”。

(4)正确选择电流互感器的变比,使其工作在接近额定条件下,以减小误差。

(二)电流互感器的技术参数

1.额定一次电压

额定电压是表征原边绕组对地之间的绝缘等级的。

注意:它绝不是原边绕组两端的电压,正常运行时,原边绕组两端的电压是很小的。

2.额定电流

额定电流是指原边绕组的额定电流。

在环境温度下,容许电流互感器通过120%的额定电流。

3.准确度级及二次额定负载电流

当二次负戟保持cos=0.8,(0.25~1)〈EM〉S〈EM)〉N范围,根据原边电流在(100%~120%)〈EM)Iく/EM)N之间变化时,电流互感器的最大电流误差的百分数,确定为其准确度等级。

4.动稳定电流

动稳定电流是指在二次线圈短路的条件下,一次侧发生短路,互感器所能承受而无机械损伤的最大一次电流峰值动稳定倍数:这个电流与一次额定电流的比值称为动稳定倍数。技术手册通常是用动稳定倍数来表示动稳定电流的。

5.热稳定电流

热稳定电流是指二次线圈短路的条件下,互感器在1s内承受一次侧短路电流的热作用而无损伤的一次电流有效值。

热稳定倍数:热稳定电流与ー次额定电流之比。