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互感器的分類及選型指南

分類:技術(shù)中心 1742人瀏覽 2019-06-13
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電力系統(tǒng)為了傳輸電能,往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶,無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量?;ジ衅鞯淖饔茫褪菍⒔涣麟妷汉痛箅娏靼幢壤档娇梢杂脙x表直接測(cè)量的數(shù)值,便于儀表直接測(cè)量,同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。

互感器的分類

(1)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(guò)對(duì)輸入的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行交流采樣,再將采樣值通過(guò)電纜、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連,數(shù)字量輸入二次儀表對(duì)電壓、電流的采樣值進(jìn)行運(yùn)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(shù)。

互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類,其主要作用有:將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備;將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓(標(biāo)準(zhǔn)值)、小電流(標(biāo)準(zhǔn)值),使測(cè)量、計(jì)量?jī)x表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化,并降低了對(duì)二次設(shè)備的絕緣要求;將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離,從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。

(2)電壓互感器

測(cè)量用電流互感器主要與測(cè)量?jī)x表配合,在線路正常工作狀態(tài)下,用來(lái)測(cè)量電流、電壓、功率等。測(cè)量用微型電流互感器主要要求:

1、絕緣可靠;

2、足夠高的測(cè)量精度;

3、當(dāng)被測(cè)線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時(shí)互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和(如500%的額定電流)以保護(hù)測(cè)量?jī)x表。

保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發(fā)生短路過(guò)載等故障時(shí),向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電路,以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測(cè)量用互感器完全不同,保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。

(3)電流互感器

利用變壓器原、副邊電流成比例的特點(diǎn)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(lián)在被測(cè)電路中,且匝數(shù)很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載,近似短路。原邊電流(即被測(cè)電流)和副邊電流取決于被測(cè)線路的負(fù)載,而與電流互感器的副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。由于副邊接近于短路,所以原、副邊電壓U1和都很小,勵(lì)磁電流I0也很小。 電流互感器運(yùn)行時(shí),副邊不允許開路。因?yàn)橐坏╅_路,原邊電流均成為勵(lì)磁電流,使磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身和設(shè)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(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。 電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)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。

(4)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(duì)電能計(jì)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(xiàn)場(chǎng)測(cè)量計(jì)量使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。該系列互感器選用高導(dǎo)磁材料制成,精度高。線性優(yōu)??垢蓴_能力強(qiáng)等。使用時(shí)可以直接夾住母線或母排上無(wú)須截線停電其使用十分方便。它可配合多種測(cè)量?jī)x器,電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀、多功能電能表、示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、雙鉗式接地電阻測(cè)試儀、雙鉗式相位伏安表等,可在電力不斷電狀態(tài)下,對(duì)多種電參量進(jìn)行測(cè)量和比對(duì)。

(5)零序互感器

零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線路與電氣設(shè)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(cè)繞組無(wú)信號(hào)輸出,執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)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(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通,零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作,帶動(dòng)脫扣裝置,切換供電網(wǎng)絡(luò),達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。 作用:當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作,切斷電源。 使用:可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器,或讓三相導(dǎo)線一起穿過(guò)一零序電流互感器,也可在中性線N上安裝一個(gè)零序電流互感器,利用其來(lái)檢測(cè)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(zhǎng)期使用過(guò)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(yùn)行可靠,安裝方便等特點(diǎn)。其性能優(yōu)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(hù),還能適用于電子和微機(jī)保護(hù)裝置。
互感器選型指南
電流互感器的正確選型對(duì)于確保測(cè)量精度、設(shè)備運(yùn)行安全、人身安全是至關(guān)重要的。

選型要點(diǎn):

額定電流(一次側(cè)):應(yīng)為線路正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的1.0~1.3倍。

額定電壓:不小于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓。

精度等級(jí):若用于測(cè)量,應(yīng)選用精度等級(jí)0.5或0.2級(jí);當(dāng)負(fù)載電流變化較大,或正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流低于電流互感器一次側(cè)額定電流30%時(shí),應(yīng)選用0.5級(jí)。

根據(jù)需要確定變比與匝數(shù)。

型號(hào)規(guī)格選擇:根據(jù)供電線路一次側(cè)負(fù)荷電流確定變比后,再根據(jù)實(shí)際安裝環(huán)境情況確定型號(hào)。

額定容量選擇:電流互感器二次側(cè)額定容量要大于實(shí)際二次負(fù)載,實(shí)際二次負(fù)載應(yīng)為25%~100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負(fù)載阻抗,負(fù)載阻抗會(huì)影響測(cè)量或精度控制。負(fù)載阻抗主要受測(cè)量?jī)x表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導(dǎo)線電阻的影響。

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