互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。
电流互感器主要有下列四个作用:
一、主要提供保护、测量用的二次电流的作用。
二、电流互感器一次侧与一次高压设备相连,二次侧与二次设备相连,它不仅能使测量仪表和继电器保护等二次电气设备与高压电器装置有效的隔离,工作人员的安全,还能使测量仪表和继电器标准化和小型化。
三、电流互感器可采用小截面的电线、电缆进行远距离的测量。
、电压互感器的基本参数
1.电压互感器的变比
电压互感器的一次绕组为N1匝,直接并接于系统母线上,其电压为系统电压U1N;二次绕组为N2匝,额定电压U2N规定为100V(相间电压)或100/√3V(相电压)。所以电压互感器的变比NTV=U1N/U2N-N1/N2,即电压互感器的变比为一、二次侧额定电压之比,也等于一、二次绕组的匝数比。
为适应电力系统不同电压等级的需要,电压互感器的变比通常有3000/100、6000/100、110000/100等。根据一次系统的电压等级,可选择合适的电压互感器。
2.电压互感谢器的极性
单相和三相电压互感器都采用减极性接法,其外特性与直接接入电路相同。
电压互感器在电路中是作为测量仪表、继电保护及自动装置的电压源,按不同的用途和所接系统,常见的接线方式有如下几种。
1.一只单相电压互感器接于相间电压
此接线只能测量线电压、频率或接单相元件的仪表。
2.两只单相电压互感器的V-V接法
此接线不能测量相电压,而只能测量相间电压。
3.三只单相电压互感器星形接线(Y/Y0)
又称三相三柱式电压互感器。一般用于中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统中。
4.三相五柱式电压互感器
特点是有三组绕组。其中:一次绕组为星形接线,接到一次回路中;二次侧有两个绕组,即其本二次绕组和辅助二次绕组。其本二次绕级为星形接线,接测量仪表;辅助二次绕组为开口三角形接线,开口处接零序过电压继电器,于小接地电流系统绝缘监察装置。
不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,例如在同一负荷情况下,为了电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些(如1K1.1K2为200/5.0.2级);而用电设备的继电保护,考虑到故障电流的保护系数较大,则要求变比较大一些,准确度等级可以稍低一点(如2K1.2K2为300/5.1级)。
一次绕组可调,二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多,而且可以变更,多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段,分别穿过互感器的铁心,二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接,通过变更连接片的位置,使一次绕组形成串联或并联接线,从而改变一次绕组的匝数,以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组,随着一次绕组连接片位置的变更,一次绕组匝数相应改变,其变比也随之改变,这样就形成了多量程的变比。带抽头的二次立绕组的不同变比和不同准确度等级,可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等,以满足各自不同的使用要求。
穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比:式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。
1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。通常电压互感器二次绕组额定电压为100V或V。电流互感器二次绕组额定电流一般为5A或1A。
2.使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,且互感器二次侧接地,了人身和设备的安全。互感器二次绕组接地的目的在于当发生一、二次绕组击穿时降低二次系统的对地电位,接地电阻愈小,对低电位愈低,从而人身安全,因此将其称为保护接地。三相电压互感器一次绕组接成星形后中性点接地,其目的在于使一、二绕组的每一相均反应电网各相的对地电压从而反应接地短路故障,因此将该接地称为工作接地。