互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱,它是測量儀表、繼電保護等二次設備獲取一次迴路信息的傳感器。
互感器將一次側電路的大電流、高電壓變成小電流和低電壓,以便二次側測量儀表和繼電保護隔離高壓電路以小型化、標準化。
互感器主要是電磁式的,本質是一種特殊的變壓器,其工作原理和結構與變壓器基本相同,一次側接在電路中,二次側接測量儀表和繼電保護。
非電磁型的新型互感器,如電子型、光電型的,現在也越來越多
電磁式電流互感器
由一次繞組、鐵芯和二次繞組組成。
特點有:
1、一次繞組匝數少而粗,二次繞組匝數多而且細。
2、一次繞組串在一次電路中,二次繞組與儀表、繼電器電流線圈串聯,由於電流線圈阻抗很小,二次迴路接近短路。
3、互感器等值總阻抗在一次迴路中所佔比重極小,其一次迴路電流的大小取決於其負荷電流的大小,與二次繞組無關,可以看作恆流源。
2、電流互感器誤差準確級
根據測量誤差的大小,電流互感器可以分為不同的準確等級。 準確級是指在規定的二次負荷變化範圍內,一次電流為額定值最大電流誤差。
準確級設為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個級別 (數值越小越精確),
(二)常用電流互感器的類型
按一次繞組匝數分:單匝式、多匝式
按用途分為:計量用和保護用
按絕緣介質分:油浸式、環氧樹脂式、乾式、SF6氣體絕緣式
注意、:電流互感器均為單相式
(三)電流互感器的選擇
1、額定電壓應大於或者等於電網額定電壓
2、額定電流應大於或者等於一次迴路最大長時負荷電流
3、電流互感器的準確級應不小於二次側所接儀表的準確級
4、電流互感器的額定容量應不小於所接二次設備的容量
由於互感器的二次電流已標準化(5A或者1A),故二次容 量僅取決於二次負荷電阻
5、動穩定性校驗
電流互感器的動穩定性包括內部和外部2個部分。內部動穩定性是考慮故障電流通過自身繞組產生的電動力。外部動穩定性是異相電流產生的電動力。
內部穩定性用動穩定倍數Kes表示,即
6、熱穩定性校驗
電流互感器的熱穩定性可以用Kts表示,一般是1s時間內的熱穩定電流Its與其額定電流IN2之比值,即
7、10%誤差校驗
保護型的電流互感器,為保證繼電器保護可靠動作,允許其誤差不超過10%。
(四)電流互感器運行中應注意事項
1、電流互感器在接線時,應注意接線端子的極性
2、電流互感器的二次繞組及外殼均接地
3、電流互感器二次迴路不準開路或者接熔斷器
4、電流互感器的額定容量應不小於所接二次設備的容量
二、電磁式電壓互感器
電壓互感器一次繞組是並聯在高壓電路上,二次繞組與儀表和繼電器的電壓線圈相聯。
特點有:
1、一次繞組並聯在電路中,其匝數很大,阻抗很大,對被測電路沒有影響。
2、二次繞組並聯的儀表和繼電器的電壓線圈具有很大的阻抗,在正常運行時,電壓互感器接近於空載運行。
3、一次迴路電壓大小與互感器二次負荷無關,對二次系統相當於恆壓源。
(一)電壓互感器誤差和準確級
電壓互感器的誤差分為:電壓誤差和角誤差。
主要的標準準確級:0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 3.0
(二)電壓互感器的類型及接線
按相數分:單相、三相三芯柱、三相五芯柱
按繞組分:雙繞組、三繞組
按絕緣方式分:乾式、油浸式和充氣式
按安裝地方分:戶內式、戶外式
接線方式:
(a)單相電壓互感器
(b)V形接線
如圖所示是V形接線,2個單相電壓互感器接成V形,這種接線方式常用於中性點不接地系統中,可測量三相的線電壓,也可接電能表或者功率表。
(c)Yynd接線
如圖所示是三相三繞組五柱式電壓互感器,用於10kV以下系統, 相電壓、線電壓以及接電能表和功率表。開口的三角形繞組可以用來測量零序電壓值、監測電網的絕緣。
一二次繞組都接地,是為了防止一、二次繞組絕緣被擊穿後,傷害人和設備的,一般35kV以下電路,電壓互感器都接有熔斷器。
(三)電壓互感器的選擇
電壓互感器的選擇原則如下:
1、電壓互感器一次額定電壓不小於電網的額定電壓
2、電壓互感器二次額定電壓按照表4-6進行選擇
3、電壓互感器的準確值不小於所接儀表的準確值
4、電壓互感器的額定容量不小於二次側負荷的容量
(四)電壓互感器運行中應注意事項
1、電壓互感器在接線時,應注意接線端子的極性同名端
2、電壓互感器在運行時,二次側不能短路
3、電壓互感器二次繞組的一端及外殼應接地
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