电流互感器是一种仪用变压器。其结构与变压器一样,有一、二次绕组,有的磁通路;它完全依据电磁转换原理,一、二次电势遵循与匝数成正比的数量关系。一般说电流互感器是将处于高电位的大电流变成低电位的小电流,即二次绕组的匝数比一次要多几倍,甚至几千倍(视电流变比而定)。如果二次开路,一次侧仍然被强制通过系统电流,二次侧就会感应出几倍甚至几千倍于一次绕组两端的电压,这个电压可能高达几千伏以上,将产生以下危害:
1)感应电动势产
1)感应电动势产生高压可达几千伏及以上,危及在二次回路上工作人员的安全,损坏二次设备;
2)由于铁芯高度磁饱和、发热可损坏电流互感器二次绕组的绝缘。
电流互感器一次绕组的两个端子,一端为L1,经小套管与储油柜绝缘引出,另一端与储油柜等电位引出。在正常运行电压下,由于一次绕组电感很小,L1和储油柜间的电位几乎相同,故不会出现放电现象。
当系统受雷击,高频电流流过一次绕组时,一次绕组将呈现很大的感抗而造成很大的电压降,使 L1端与储油柜间形成很高的电位差而放电。
何为电流互感器的末屏接地
在220kV及以上的电流互感器或60kV 以上的套管式电流互感器中,为了改善其电场分布,使电场分布均匀,在绝缘中布置一定数量的均压极板一电容屏,外层电容屏(即末屏)接地。如果末屏不接地,则因在大电流作用下,其绝缘电位是悬浮的,电容屏不能起均压作用,在一次通有大电流后,将会导致电流互感器绝缘电位升高,而烧毁电流互感器。
电流互感器的误差与什么因素有关
影响电流互感器误差的因素有:
1)励磁安匝数的大小。即与铁芯的质量和结构形式有关,铁芯质量差时励磁电流增大,误差增大。
(2)一次电流的大小。在额定范围内一次电流增大,误差减小。
(3)二次负载阻抗大小。阻抗越大,误差越大。
(4)二次负载感抗。当二次功率因数减小时,电流误差增大,而角误差相对减少互感器又叫仪用变压器,是电流互感器和电压互感器的统称。能够把高压转变成低电压,大电流转变成小电流,用于测量或保护系统。它的作用主要是将高电压或大电流按比例转换为标准低电压(100V)或标准小电流(均指额定值)(5A或1A,均指额定值),以实现测量仪器、防护设备和自动控制设备的标准化和小型化。此外,可将互感器隔开高压系统,以确保人体及设备的安全。
互感器可分为电压互感器和电流互感器两种。在高压和压电力系统中,电压互感器可以用来测量电压和功率等。在电力拖动线路中,电流互感器可用于测量交换电流、测量交换电度和保护。
按绝缘介质分
干式电流互感器。由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。
浇注式电流互感器。用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。
油浸式电流互感器。由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用。
气体绝缘电流互感器。主绝缘由气体构成。
按电流变换原理分
电磁式电流互感器。根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。
光电式电流互感器。通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器,目前还在研制中。
按安装方式分
贯穿式电流互感器。用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。
支柱式电流互感器。安装在平面或支柱上,兼做一次电路导体支柱用的电流互感器。
套管式电流互感器。没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。
母线式电流互感器。没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母线上使用的一种电流互感器。
电流互感器
1)一次绕组串联在被测电路中,匝数很少,一般为一匝或几匝。一次电流完全取决于被测电路的负荷电流,而与二次负载无关。二次绕组匝数多,二次侧额定电流为5A或1A。
2)二次侧所串接的测量仪表和继电器的电流线圈阻抗很小,正常运行时接近于短路状态,因此一、二次感应电动势和端电压都很低,不超过十几伏。
3)运行中二次侧绝不允许开路。若二次开路,铁芯内的磁通将剧增,引起铁芯严重饱和,磁通波形畸变为平顶波;由于副绕组匝数多,感应电动势与磁通变化率成正比,因此,磁通过零时副绕组将产生很高的尖顶波电动势,峰值可达数千伏甚至万伏,这对工作人员和二次回路中的设备都有很高的危险;同时由于铁芯磁感应强度和铁损剧增,将使铁芯过热而损坏绝缘。
4)为防止电流互感器二次侧开路,规定二次侧不得装设熔断器,在运行中若需拆除仪表和继电器时,先用导线或短路压板将二次回路短接,以防止开路。
2、电压互感器