互感器的定義
互感器是按比例變換電壓或電流的設備。互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或10A,均指額定值),以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。互感器還可用來隔開高電壓系統,以保證人身和設備的安全。
互感器的原理
在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流,另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。 較早前,顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表,所以電流互感器的二次電流大多數是安培級的(如5A等)。現在的電量測量大多數字化,而計算機的采樣的信號一般為毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級,主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。 微型電流互感器稱之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器,一般用于擴大儀表量程。) 電流互感器原理線路圖微型電流互感器與變壓器類似也是根據電磁感應原理工作,變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測電流,稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);繞組N2接測量儀表,稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。 微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比,叫實際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n 微型電流互感器大致可分為兩類,測量用電流互感器和保護用電流互感器。 測量用電流互感器 測量用電流互感器主要與測量儀表配合,在線路正常工作狀態下,用來測量電流、電壓、功率等。 測量用微型電流互感器主要要求: 1、絕緣可靠,2、足夠高的測量精度,3、當被測線路發生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽和(如500%的額定電流)以保護測量儀表。 保護用電流互感器 保護用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發生短路過載等故障時,向繼電裝置提供信號切斷故障電路,以保護供電系統的安全。保護用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同,保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。 保護用互感器主要要求:1、絕緣可靠,2、足夠大的準確限值系數,3、足夠的熱穩定性和動穩定性。 保護用互感器在額定負荷下能夠滿足準確級的要求最大一次電流叫額定準確限值一次電流。準確限值系數就是額定準確限值一次電流與額定一次電流比。當一次電流足夠大時鐵芯就會飽和起不到反映一次電流的作用,準確限值系數就是表示這種特性。保護用互感器準確等級5P、10P。
互感器的作用
電力系統用互感器是將電網高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側的計量、測量儀表及繼電保護、自動裝置的一種特殊變壓器,是一次系統和二次系統的聯絡元件,其一次繞組接入電網,二次繞組分別與測量儀表、保護裝置等互相連接。互感器與測量儀表和計量裝置配合,可以測量一次系統的電壓、電流和電能;與繼電保護和自動裝置配合,可以構成對電網各種故障的電氣保護和自動控制。互感器性能的好壞,直接影響到電力系統測量、計量的準確性和繼電器保護裝置動作的可靠性。 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:將一次系統的電壓、電流信息準確地傳遞到二次側相關設備;將一次系統的高電壓、大電流變換為二次側的低電壓(標準值)、小電流(標準值),使測量、計量儀表和繼電器等裝置標準化、小型化,并降低了對二次設備的絕緣要求;將二次側設備以及二次系統與一次系統高壓設備在電氣方面很好地隔離,從而保證了二次設備和人身的安全。
互感器分類
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器可在高壓和朝高壓的電力系統中用于電壓和功率的測量等。電流互感器可用在交換電流的測量、交換電度的測量和電力拖動線路中的保護。 |