LMZB6-10Q電流互感器原理
電流互感器
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次大電流轉(zhuǎn)換成二次小電流來使用 ，二次不可開路。
原理
在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于測(cè)量、保護(hù)和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。
對(duì)于指針式的電流表，電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如等）。對(duì)于數(shù)字化儀表，采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。）
電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。電流互感器接被測(cè)電流的繞組（匝數(shù)為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；接測(cè)量?jī)x表的繞組（匝數(shù)為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
電流互感器（Current transformer 簡(jiǎn)稱CT）的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>的電流。
型號(hào)參數(shù)
一、電流互感器型號(hào)：
*字母：L—電流互感器
第二字母：A—穿墻式；Z—支柱式；M—母線式；D—單匝貫穿式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序接地檢測(cè)用；W—抗污穢；R—繞組裸露式
第三字母：Z—環(huán)氧樹脂澆注式；C—瓷絕緣；Q—氣體絕緣介質(zhì)；W—與微機(jī)保護(hù)
第四字母：B—帶保護(hù)級(jí)；C—差動(dòng)保護(hù)；D—D級(jí)；Q—加強(qiáng)型；J—加強(qiáng)型ZG
第五數(shù)字：電壓等級(jí) 產(chǎn)品序號(hào)
二、 主要技術(shù)要求
2.1 額定容量：額定二次電流通過二次額定負(fù)荷時(shí)所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負(fù)荷阻抗Ω表示。
2.2 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負(fù)荷電流。用于電力系統(tǒng)的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗(yàn)設(shè)備的精密電流互感器為 0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下*運(yùn)行，負(fù)荷電流超過額定電流值時(shí)叫做過負(fù)荷，電流互感器*過負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)燒壞繞組或減少使用壽命。
2.3 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應(yīng)電流。
2.4 額定電流比（變比）：一次額定電流與二次額定電流之比。
2.5 額定電壓：一次繞組*對(duì)地能夠承受的zui大電壓（有效值以kV為單位），應(yīng)不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級(jí)。
2.6 10%倍數(shù)：在的二次負(fù)荷和任意功率因數(shù)下，電流互感器的電流誤差為－10%時(shí)，一次電流對(duì)其額定值的倍數(shù)。10%倍數(shù)是與繼電保護(hù)有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。
2.7 準(zhǔn)確度等級(jí)：表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級(jí)。電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.001～1多種級(jí)別，與原來相比準(zhǔn)確度提高很大。用于發(fā)電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級(jí)或0.2級(jí)；用于設(shè)備、線路的繼電保護(hù)一般不低于1級(jí)；用于電能計(jì)量時(shí)，視被測(cè)負(fù)荷容量或用電量多少依據(jù)規(guī)程要求來選擇（見*講）。
2.8 比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡(jiǎn)稱比差，一般用符號(hào)f表示，它等于實(shí)際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。
2.9 角差：相角誤差簡(jiǎn)稱角差，一般用符號(hào)δ表示，它是旋轉(zhuǎn)180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規(guī)定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負(fù)值，用分（’）為計(jì)算單位。
2.10 熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)：電力系統(tǒng)故障時(shí)，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力作用，電流互感器應(yīng)該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)是指熱穩(wěn)定電流1s內(nèi)不致使電流互感器的發(fā)熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)是電流互感器所能承受的zui大電流瞬時(shí)值與其額定電流之比。
接線方式
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。zui常用的接線方式為單相、三相星形和不*星形三種，分別如圖4a、圖4b和圖4c。額定變比和誤差：電流互感器的額定變比KN指電流互感器的額定電流比。即：KN=I1N/I2N
電流互感器原邊電流在一定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，一般規(guī)定為10～120%I1N，副邊電流應(yīng)按比例變化，而且原、副邊電壓（或電流）應(yīng)該同相位。但由于互感器存在內(nèi)阻抗、勵(lì)磁電流和損耗等因素而使比值及相位出現(xiàn)誤差，分別稱為比差和角差。
比差為經(jīng)折算后的二次電流與一次電流量值大小之差對(duì)后者之比，即fI 為電流互感器的比差。當(dāng)KNI2>I1時(shí)，比差為正，反之為負(fù)。
對(duì)于沒有采取補(bǔ)償措施的電流互感器，比差為負(fù)值，角差為正值，比差的值和角差均隨電流增大而減小。
采用補(bǔ)償?shù)霓k法可以減小互感器的誤差。一般通過在互感器上加繞附加繞組或增添附加鐵心，以及接入相應(yīng)的電阻、電感、電容元件來補(bǔ)償。常用的補(bǔ)償法有匝數(shù)補(bǔ)償、分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償、小鐵心補(bǔ)償、并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)取?/span>
注意事項(xiàng)
電流互感器 - 使用注意事項(xiàng)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。
電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開路。原因如下：
⒈電流互感器一次被測(cè)電流磁勢(shì)I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1
⒉電流互感器二次測(cè)量?jī)x表電流磁勢(shì)I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2
⒊電流互感器鐵芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2
⒋因?yàn)?/span>Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0
⒌若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，電流互感器鐵芯磁通很強(qiáng)，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)生漏電
⒍若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產(chǎn)生很高的感生電勢(shì)e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全
⒎電流互感器二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險(xiǎn)而采取的保護(hù)措施。
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