电流互感器,了解一下
一、电流互感器的作用
为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。电流互感器除了可以将线路上大小不一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缘的作用,以保证操作人员和仪表的安全。电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。
二、电流互感器型号及字母含义
LZZBJ9-10 LMZ-0.66
第一字母:L—电流互感器
第二字母:A—穿墙式;Z—支柱式;M—母线式;D—单匝贯穿式;V—结构倒置式;J—零序接地检测用;W—抗污秽;R—绕组裸露式
第三字母:Z—环氧树脂浇注式;C—瓷绝缘;Q—气体绝缘介质;W—与微机保护专用
第四字母:B—带保护级;C—差动保护;D—D级;Q—加强型;J—加强型ZG
第五数字:电压等级 产品序号
三、常见的电流互感器
穿心式电流互感器
干式电流互感器
油浸式电流互感器
需在现场取样进行互感器内绝缘油相关试验项目测试
变压器、高抗升高座电流互感器
类似于穿心式电流互感器,测试时必须先拆开密封盖,且一次部分需要导通的导体
四、电流互感器的工作原理
定电流比:额定一次电流与额定二次电流之比
公式:K=I1N/I2N
实际电流比:实际一次电流与实际二次电流之比。
公式:K=I1/I2
电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。
电流互感器的端子标志
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,比如二次绕组增加两个抽头,K1、K2为600/5,K1、K3为800/5,K1、K4为1000/5等。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。
不同等级电流互感器
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,见图5(图中虚线为电流互感器一次绕组外侧的连接片)。
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。例如当电流互感器一次绕组串联时(图5a),1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3为300/5,1K1、1K3,2K1、2K3为150/5;当电流互感器一次绕组并联时(图5b),1K1、1K2,1K2、1K3,2K1、2K2,2K2、2K3为600/5,1K1、1K3,2K1、2K3为300/5。其接线图和准确度等级标准在铭牌上或使用说明书
五、电流互感器的分类
1:按用途分:1、测量用测量电流和电能的电流互感器 2、保护用;
2.按安装方式分:1户内式(一般额定电压不 高于35kV);2户外式(一般额定电压高于35kV)
3.按结构形式分:1贯穿式:单匝、多匝贯穿式,2支柱式,3母线式:用于大电流场合,一次绕组只有一匝。4套管式:安装在变压器或断路器套管的中间法兰处,主绝缘是套管,一次绕组是导电杆,一次绕组只有一匝 。
套管式电流互感器
六、电流互感器使用注意事项
电流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时,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。
电流互感器运行时,副边不允许开路。原因如下:
⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1
⒉电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2
⒊电流互感器铁芯合磁通:Φ = Φ1 + Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向相反,大小相等,互相抵消,所以 Φ = 0
⒌若二次开路,即 I2 = 0 ,则:Φ = Φ1,电流互感器铁芯磁通很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏电
⒍若二次开路,磁通在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e,在电流互感器二次线圈两端形成高压,危及操作人员生命安全
⒎电流互感器二次线圈一端接地,就是为了防止高压危险而采取的保护措施
8.电流互感器二次绕组的中性点应有一个接地点。用于测量的二次绕组应在配电装置处接地。和电流的两个二次绕组的中性点应并接和一点接地,接地点应在和电流处。
电流互感器的二次电流回路的电缆芯线截面,应按电流互感器的额定二次负荷计算,5A的计量回路不宜小于4mm2,1A的计量回路不宜小于2.5mm2其它测量回路不宜小于2.5mm2
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