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電流互感器是一種電流測量設備,可以用來測量交流電流,可以將一次側的交流電流轉化為二次側較小的電流,可以讓電流表或者採集電路採集到。電流互感器是由閉合的鐵芯和銅線繞組構成的,再使用電流互感器時需要注意兩點:1)被測電流要在量程範圍內;2)二次側不能開路。這兩種情況都可能導致電流互感器被燒壞。
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被測電流的量程要在規定範圍內
一次側電流和二次側電流之間的關係是由線圈圈數來決定的。對於穿心式電流互感器而言,一次側只有一圈,如果二次側的線圈為1000圈的話,那麼電流傳輸比就為1000:1,即輸入電流為1A,那麼輸出電流為1mA。二次側的線圈的過電流能力與銅線的粗細關係密切。所以,輸入測的電流一定要在被測範圍之內,如果超出量程,可能會導致輸出電流過大發熱嚴重把互感器燒掉。
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電流互感器二次側不能開路
電流互感器的二次側所接的電流採集設備的內阻非常小,相當於二次側短路。電流互感器依據電磁效應,一次側電流產生的磁通和二次側所產生的磁通大小相等方向相反,正好相互抵消掉。二次側開路後,二次側電流為零,不能產生抵消一次側的磁通,導致鐵芯飽和併發熱,並在二次側產生高壓。該操作會將電流互感器燒壞。
以上兩個操作都會將電流互感器操作,也可能是其他原因導致的,需要題目提供更多的信息來判斷。
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電流互感器老是燒燬怎麼回事?
電流互感器屬於一次系統和二次系統的聯絡元件,一旦有故障發生,它就會給繼電器、測量儀表等提供信號,因此就可以正確來判斷電氣設備是否正常運行。
電流互感器實際應用
在實際應用過程中,也要根據繼電器保護和自動裝置不同要求來進行接線。電流互感器二次側接線方式有多種,有完全/不完全星型接線、三角形接線等接線方式。
例如小接地電流電網中,有單相接地時,經過接地點電流只僅僅是零序電容電流,而相間電壓依然對稱。電流互感器用在這樣的電網中一般採用不完全星型接線。而對於大電流接地電網,由於反應的是所有單相接地短路,宜用完全星型接線。還有變壓器差動保護用的電流互感器,一般採用三角形接線。
迴歸到題目,說的問題是電流互感器老是燒壞,有那些原因容易導致電流互感器老是燒燬呢?
1、電流互感器二次側開路,導致產生高電壓而燒燬電流互感器。2、超負荷運行時間過久,而燒燬電流互感器。3、使用的太久了,其絕緣老化,使得局部發生放電或擊穿而產生高電壓,使電流互感器燒燬。4、電流互感器一次側的所連接的接線排材質不適合。例如接線排用鋁材接線排,那就會使接觸面氧化嚴重,使得接觸電阻變大,發熱到一定程度使電流互感器燒燬。
上面所述的也就是電流互感器燒燬的一般原因。像電流互感器二次開路,在接線的時候應該不會出問題,除非後期因某些原因導致二次開路。題目說的老是燒燬電流互感器,從上面四個一般原因來看,二次側開路、絕緣老化、接線排材質不是適合,致使接觸電阻變大,這三個原因導致電流互感器燒燬可能性不大。因為老是燒燬也就是說燒燬了肯定要更換,那麼新的又燒燬,所以與前面幾種原因不太相符。因此,最有可能的是超負荷運行,由於發現不及時使運行時間過長,從而使電流互感器燒燬。
Talk工控小白
我結合本人親身經歷的教訓對題主的問題做一下回答。
在我的從業經歷中,有連續燒了幾個電流互感器的經歷。其原因是高頻升壓變壓器的二次高壓包絕緣效果不行,二次電壓上升到一次電壓之後,高壓包匝間擊穿,導致一次電流迅速增加,形成短路電流,使得互感器的磁芯飽和,最終燒壞了電流互感器。
從以下幾方面排查一下電流互感器老燒的問題:
採用DFMEA方法,對負載所有可能發生的的瞬間電流做一些深入的分析和測量,
包括設備(如電機)的啟動電流,發生故障時的電流,比如短路,電機堵轉等等,分析一下這些瞬間電流的波形,峰值和持續時間(有條件可以實際測試),根據這些分析或者測試評估是否在互感器的承受範圍之內。同時評估一下設備的保護機制(比如過流保護、過壓保護、短路保護等)的保護閾值是否合理,響應速度是否夠快,保護是否及時等。
負載的最大平均工作電流,是否超過電流互感器的額定電流,
必須要降額使用,一般在50%的額度內使用,比如額定100A的電流互感器,最大的一次平均電流允許為50A。
互感器二次側的採樣電阻靠近互感器安裝,
避免線路老化導致電阻連接不良形成二次開路,損壞互感器。
另外一個可靠性設計的小技巧是採樣電阻可以用兩個電阻並聯得到
比如1歐的採樣電阻,不妨用兩個2歐的電阻相併聯得到。一個電阻損壞,或者老化接觸不良,另外一個還能工作,最多使得測量的電流翻倍,不至於損壞互感器。這樣做的好處在於,如果一個電阻損壞的概率是千分之一,兩個同時失效的概率就是百萬分之一,即1ppm。