《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電流互感器作用及工作原理_電壓互感器的作用及工作原理_電壓互感器和電流互感器的區(qū)別

2020-08-08
來源:21ic

       電力系統(tǒng)為了傳輸電能,往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶,無法用儀表進(jìn)行直接測量?;ジ衅鞯淖饔?,就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測量的數(shù)值,便于儀表直接測量,同時為繼電保護(hù)和自動裝置提供電源,所以說電壓互感器電流互感器在電力系統(tǒng)中起到了非常的大的作用,而本文要介紹的就是電壓互感器與電流互感器的區(qū)別以及如何使用電壓互感器測量交流電路線電壓。

  電流互感器作用及工作原理

  電流互感器的主要所用是用來將交流電路中的大電流轉(zhuǎn)換為一定比例的小電流(我國標(biāo)準(zhǔn)為5安倍),以供測量和繼電保護(hù)只之用。大家應(yīng)該知道在發(fā)電、變電、輸電、配電過程中由于用電設(shè)備的不同,電流往往從幾十安到幾萬安都有,而且這些電路還可能伴隨高壓。那么為了能夠?qū)@些線路的電路進(jìn)行監(jiān)控、測量,同時又要解決高壓、高電流帶來的危險,這時就需要用到電流互感器了。有些人可能見過電工用的鉗形表 ,這是一種用來測量交流電流的設(shè)備,它那個“鉗”便是穿心式電流互感器。

  

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  電流互感器的結(jié)構(gòu)如下圖所示,可用它擴(kuò)大交流電流表的量程。在使用時,它的原線圈應(yīng)與待測電流的負(fù)載線路相串聯(lián),副邊線圈則與電流表串接成閉合回路,如圖中右邊的電路圖所示。

  

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  電流互感器的原線圈是用粗導(dǎo)線繞成,其匝數(shù)只有一匝或幾匝,因而它的阻抗極小。原線圈串接在待測電路中時,它兩端的電壓降極小。副線圈的匝數(shù)雖多,但在正常情況下,它的電動勢E2并不高,大約只有幾伏。

  由于I1/I2=Ki(Ki稱為變流比)所以I1=KiI2

  由此可見,通過負(fù)載的電流就等于副邊線圈所測得的電流與變流比Ki之乘積。如果電流表同一只專用的電流互感器配套使用,則這安培表的刻度就可按大電流電路中的電流值標(biāo)出。電流互感器次級電流最大值,通常設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn)值5A。不同的電流的電路所配用的電流互感器是不同的,其變流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。

  為了安全起見,電流互感器副線圈的一端和鐵殼必須接地。

  電流互感器規(guī)格型號識別方法

  電流互感器的型號是由2~4位拼音字母及數(shù)字組成。通常能表示出電流互感器的線圈型式、絕緣種類、導(dǎo)體的材料及使用場所等。橫線后面的數(shù)字表示絕緣結(jié)構(gòu)的電壓等級(4級)。電流互感器型號中字母的含義如下:

  

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  L:在第一位,表示電流互感器;

  D:在第二位,表示單匝貫穿式,在型號的最后一個字母時表示差動保護(hù)用(部分生產(chǎn)廠用B或C標(biāo)出)

  F:在第二位,表示復(fù)匝貫穿式

  Q:在第二位,表示線圈型,在第四位,表示加強(qiáng)型;

  M:在第二位,表示母線式;

  R:在第二位,表示裝入式;

  A:在第二位,表示穿墻式;

  C:在第二位,表示瓷套式,在第三位,表示瓷絕緣;

  Z:在第三位,表示澆注絕緣;

  J:在第三位,表示加大容量加強(qiáng)型,在第四位,表示加大容量;

  G:在第三位,表示改進(jìn)型;

  W:在第三位,表示戶外型;

  電壓互感器的作用及工作原理

  電壓互感器基本型式包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈,并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時,于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓,而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。

  電壓互感器簡稱PT,其工作原理和變壓器很相像,都是用來變換線路上的電壓。在測量交變電流的大電壓時,為能夠安全測量在火線和地線之間并聯(lián)一個變壓器(接在變壓器的輸入端),這個變壓器的輸出端接入電壓表,由于輸入線圈的匝數(shù)大于輸出線圈的匝數(shù),因此輸出電壓小于輸入電壓,電壓互感器就是降壓變壓器。

  電壓互感器的作用:

  1、把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓,供保護(hù)、計量、儀表裝置使用。

  2、使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。

  3、當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時,二次電流增大,使得一次電流自動增大一個分量來滿足一二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系。

  電壓互感器接線圖:

  1.一個單相電壓互感器的接線

  

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  這種接線方式在三相線路上,只能測量某兩相之間的線電壓,用于連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。

  2.兩個單相 這種接線方式又稱不完全星形接線,可以用來測量三個線電壓,供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個線電壓?!?/p>

  

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  這種接線方式又稱不完全星形接線,可以用來測量三個線電壓,供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個線電壓。

  3.三個單相電壓互感器Y。/Y。形接線

  

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  這種接線方式能滿足儀表和微機(jī)保護(hù)裝置選用相電壓和線電壓的要求。在一次繞組中點(diǎn)接地情況下,也可裝用絕緣監(jiān)察電壓表。

  4.三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器Y。/Y。/

  

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  這種接線方式在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,它既能測量線電壓、相電壓并能組成絕緣監(jiān)察裝置和供單相接地保護(hù)用。接成Y。形的二次繞組稱為基本二次繞組,用來接儀表、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表;接成(開口三角形)的二次繞組,稱為輔助二次繞組,用來連接監(jiān)察絕緣用的電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,開口三角形兩端的電壓接近于零,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地時,開口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓,使電壓繼電器吸合,發(fā)出接地預(yù)告信號。

  電壓互感器與電流互感器的區(qū)別

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