互感器性能的好壞,直接影響到電力系統(tǒng)測量、計量的準(zhǔn)確性和繼電器保護裝置動作的可靠性。
電流互感器主要有下列四個作用:
一、主要提供保護、測量用的二次電流的作用。
二、電流互感器一次側(cè)與一次高壓設(shè)備相連,二次側(cè)與二次設(shè)備相連,它不僅能使測量儀表和繼電器保護等二次電氣設(shè)備與高壓電器裝置有效的隔離,工作人員的安全,還能使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。
三、電流互感器可采用小截面的電線、電纜進行遠距離的測量。
電壓互感器在電路中是作為測量儀表、繼電保護及自動裝置的電壓源,按不同的用途和所接系統(tǒng),常見的接線方式有如下幾種。
1.一只單相電壓互感器接于相間電壓
此接線只能測量線電壓、頻率或接單相元件的儀表。
2.兩只單相電壓互感器的V-V接法
此接線不能測量相電壓,而只能測量相間電壓。
3.三只單相電壓互感器星形接線(Y/Y0)
又稱三相三柱式電壓互感器。一般用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小接地電流系統(tǒng)中。
4.三相五柱式電壓互感器
特點是有三組繞組。其中:一次繞組為星形接線,接到一次回路中;二次側(cè)有兩個繞組,即其本二次繞組和輔助二次繞組。其本二次繞級為星形接線,接測量儀表;輔助二次繞組為開口三角形接線,開口處接零序過電壓繼電器,于小接地電流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置。
電流互感器原理是依據(jù)變壓器原理制成的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少,串在需要測量的電流的線路中,因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過,二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次側(cè)回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯(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側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量,二次側(cè)不可開路。
電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當(dāng)在一次繞組上施加一個電壓U1時,在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通φ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。
多抽頭電流互感器。這種型號的電流互感器,一次繞組不變,在繞制二次繞組時,增加幾個抽頭,以獲得多個不同變比。它具有一個鐵心和一個匝數(shù)固定的一次繞組,其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上,將不同變比的二次繞組抽頭引出,接在接線端子座上,每個抽頭設(shè)置各自的接線端子,這樣就形成了多個變比,此種電流互感器的優(yōu)點是可以根據(jù)負荷電流變比,調(diào)換二次接線端子的接線來改變變比,而不需要更換電流互感器,給使用提供了方便。
穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組,載流(負荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯(lián)形成閉合回路,由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組,其變比根據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越??;反之,穿心匝數(shù)越少,變比越大,額定電流比:式中I1——穿心一匝時一次額定電流; n——穿心匝數(shù)。
?1.將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)值。通常電壓互感器二次繞組額定電壓為100V或V。電流互感器二次繞組額定電流一般為5A或1A。
2.使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電氣隔離,且互感器二次側(cè)接地,了人身和設(shè)備的安全?;ジ衅鞫卫@組接地的目的在于當(dāng)發(fā)生一、二次繞組擊穿時降低二次系統(tǒng)的對地電位,接地電阻愈小,對低電位愈低,從而人身安全,因此將其稱為保護接地。三相電壓互感器一次繞組接成星形后中性點接地,其目的在于使一、二繞組的每一相均反應(yīng)電網(wǎng)各相的對地電壓從而反應(yīng)接地短路故障,因此將該接地稱為工作接地。