電流互感器簡(jiǎn)介
電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量的儀器。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(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,二次側(cè)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),它的二次側(cè)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側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量,二次側(cè)不可開路。詞條介紹了其工作原理、參數(shù)說明、分類、使用介紹等。
電流互感器工作原理
電流互感器的原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理,它的一次繞組經(jīng)常有線路的全部電流流過,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。
在理想的電流互感器中,如果假定空載電流Ⅰ0=0,則總磁動(dòng)勢(shì)Ⅰ0N0=0,根據(jù)能量守恒定律,一次繞組磁動(dòng)勢(shì)等于二次繞組磁動(dòng)勢(shì),即
Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2
即電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比,一次電流對(duì)二次電流的比值Ⅰ1/Ⅰ2稱為電流互感器的電流比。當(dāng)知道二次電流時(shí),乘上電流比就可以求出一次電流,這時(shí)二次電流的相量與一次電流的相量相差1800。
什么是電流互感器二次側(cè)
電流互感器是一種測(cè)量用的特殊的變壓器。工作原理和變壓器相同。都是利用電磁感應(yīng)工作的。只不過用途不同。它有兩個(gè)互相絕緣的線圈。套在一個(gè)閉合的鐵芯柱上。在電路中與被測(cè)線路串聯(lián)的線圈叫一次側(cè)。與儀表相連的叫二次側(cè)。
它的作用主要是變換電流。在發(fā)電和用電的不同情況。線路上的電流大小不一。而且相當(dāng)懸殊。有的線路只幾安。有的線路有幾千幾萬安。要直接測(cè)量這些大大小小的電流就得需要從幾安到幾萬的許多電流表。這樣就給儀表制造帶來了困難。另外有的電路是高壓的。直接用電表測(cè)量線路的電流很危險(xiǎn)。電流互感器就是用來解決這些問題的。
引起電流互感器二次回路開路的原因
(1)交流電路回路中的實(shí)驗(yàn)接線端子,由于結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上的缺陷,在運(yùn)行中發(fā)生螺桿與銅板螺孔接觸不良,造成開路。
(2)電流回路中的試驗(yàn)端子連接片,由于連接片膠木頭過長(zhǎng),旋轉(zhuǎn)端子金屬片未壓在連接片的金屬片上,而誤壓在膠木套上,造成開路。
(3)檢修工作中失誤,如忘記將繼電器內(nèi)部觸頭接好,或誤斷開了電流互感器二次回路,或?qū)﹄娏骰ジ衅鞅倔w試驗(yàn)后未將二次接線接上零。
(4)二次線端子觸頭壓接不緊,回路中電流很大時(shí),發(fā)熱燒斷或氧化過熱而造成開路。(5)二次回路的過度端子氧化后松動(dòng)。
電流互感器二次開路的原理
(1)當(dāng)電流互感器二次回路開路時(shí),首先要防止二次繞組開路而危及設(shè)備與人身安全。
(2)電流互感器二次回路開路后,應(yīng)查明開路位置并設(shè)法將開路處進(jìn)行短路;如果不進(jìn)行短路處理時(shí),可向調(diào)度申請(qǐng)停電處理。在進(jìn)行短接處理過程中,必須注意安全;應(yīng)注意開路的二次回路有異常的高電壓,應(yīng)戴絕緣手套,使用合格的絕緣工具,在嚴(yán)格監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。
(3)發(fā)生電流互感器二次開路,應(yīng)先分清故障屬哪一路電流回路、開路的相別、對(duì)保護(hù)有無影響。匯報(bào)調(diào)度,停用可能誤動(dòng)的保護(hù)。
(4)盡量減小一次負(fù)荷電流。若電流互感器嚴(yán)重?fù)p傷,應(yīng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷,停電檢查處理。
(5)盡快設(shè)法在就近的試驗(yàn)端子上,將電流互感器二次短路,再檢查處理開路點(diǎn)。短接時(shí),應(yīng)使用良好的短接線,并按圖紙進(jìn)行。短接時(shí)應(yīng)在開路的前級(jí)回路中選擇適當(dāng)?shù)奈恢枚探印?/p>
(6)若短接時(shí)發(fā)現(xiàn)火花,說明短接有效。故障點(diǎn)就在段節(jié)點(diǎn)以下的回路中,可以進(jìn)一步查找;如短接時(shí)無火花,可能是短接無效。故障點(diǎn)可能在短接點(diǎn)以下的回路中,可以逐點(diǎn)向前變換短接點(diǎn),縮小范圍。
(7)在故障范圍內(nèi),應(yīng)檢查容易發(fā)生故障的端子及元件,檢查回路有工作時(shí)觸動(dòng)過的部位。
電流互感器二次側(cè)為什么不能開路
(1)原理及過程分析
電流互感器的測(cè)量電路如上如所示,原方電流是由被測(cè)試的電路決定的,當(dāng)負(fù)荷的電阻大小不同時(shí),原邊的電流大小也不同,在正常運(yùn)行時(shí),電流互感器的副方相當(dāng)于短路,副方電流有強(qiáng)烈的去磁作用,即副方的磁動(dòng)勢(shì)近似與原方的磁動(dòng)勢(shì)大小相等、方向相反,因而產(chǎn)生鐵心中的磁通所需的合成磁動(dòng)勢(shì)和相應(yīng)的勵(lì)磁電流很小。若副方開路,則原方電流全部成為勵(lì)磁電流,使鐵心中的磁通增大,鐵心過分飽和,鐵耗急劇增大,引起互感器發(fā)熱損壞。同時(shí)因副繞組匝數(shù)很多,將會(huì)感應(yīng)出危險(xiǎn)的高電壓,危及操作人員和測(cè)量設(shè)備的安全;
(2)使用電流互感器時(shí)應(yīng)注意
1.在運(yùn)行過程中絕對(duì)不允許副方開路;(解釋如上)
2.副方應(yīng)可靠接地;(為了將短路電流接入大地)
3.副方回路阻抗不應(yīng)超過規(guī)定值,以免增大誤差;(接入電阻大了會(huì)使電流變小,影響測(cè)量精度)
為什么電壓互感器二次側(cè)不能短路
(1)原理及過程分析
一般電壓互感器主要用來測(cè)量測(cè)量高電壓,即把不便于測(cè)量的高電壓通過“變壓器”原理變成低電壓,然后串接大電阻即可安全方便測(cè)量電壓的值,比如要測(cè)量110KV、500KV或者1000KV這樣的特高壓電壓,不降壓進(jìn)行測(cè)量會(huì)出現(xiàn)很大的電流,危險(xiǎn)性相當(dāng)高,因此一般首先利用“變壓器”進(jìn)行降壓處理,然后進(jìn)行測(cè)量。因此,電壓互感器的原邊電壓U1副邊電壓U2,所以N2遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于N1,根據(jù)能量守恒原理可知,P=UI的總值是固定的,原邊的電壓很大,電流很小,而副邊的電壓很小,那么電流肯定很大(這也正是為什么副邊接入的阻抗一定要大),而電壓表的內(nèi)阻本身就很大,幾乎接近于斷路,所以電流才比較小,如果副邊發(fā)生短路,那么此時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的電流,大電流就意味著巨大的發(fā)熱從而燒壞線圈。
(2)使用電壓互感器時(shí)應(yīng)注意
1.副方不允許短路;否則會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流(二次線圈匝數(shù)少),燒壞互感器的繞組;
2.副方應(yīng)可靠接地;(為了將短路電流接入大地);
3.副方接入的阻抗不得小于規(guī)定值,以減小誤差;(接入電阻小了會(huì)使電流變大,影響測(cè)量精度)。
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電流互感器
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