发布日期:2022-10-09 点击率:150
一、什么是电流互感器
电流互感器(Current Transformer 简称CT)是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的转换器,它的二次电流与一次电流成比例关系。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。电流互感器的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流线路中,因此它流过线路的全部电流;二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中。电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的(二次侧不可开路),因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。
二、工作原理
电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
三、电流互感器分类
1、按装设地点分:户内式、户外式。一般35kV以上采用户外式。
2、按照绕组匝数分:单匝式、多匝式
3、按照高、低压耦合方式分:无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式。
4、按安装方式分:贯穿式电流互感器、支柱式电流互感器、套管式电流互感器、母线式电流互感器。
5、按用途分:测量用电流互感器和保护用电流互感器。
6、按绝缘介质分:干式电流互感器、浇注式电流互感器、油浸式电流互感器、气体绝缘电流互感器。
7、按电流变换原理分:光电式电流互感器和电磁式电流互感器。
三、电流互感器选型参数
1、额定电压:电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。
2、变比:应根据一次负荷计算电流Ic选择电流互感器变比。一般情况下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算c)。如线路中负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选得大一些。
3、准确级:
a、 校验用电流互感器精度:0.1S级。误差0.1%,常用于校验计量级电流互感器的准确度。
b、 计量用电流互感器精度:0.2S 0.5级。误差0.2%和0.5%,用于电费结算的依据,部分场合也会使用0.5级
c、 测量级电流互感器:0.5级、1.0级,2.0级等,一般用于电流表。
d、 保护用电流互感器精度:10P10、10P20、5P10、5P20等,精度的含义:以10P10为例,即流过电流互感器的电流,是其额定电流的10倍以内的时候,电感器的误差在±10%以内。
e、 在一些特殊场合,还有精度更精的电流互感器,有0.005级,0.05级等,使用场合较少。
4、额定容量:电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载,实际二次负载应为25~100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗,负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。
四、电流互感器接线方式
1、单相式接线方式:这种接线只有一只电流互感器组成,接线简单。用于小电流接地系统零序电流的测量,也可以用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护。
2.三相完全星形接线方式:三相完全星形接线又叫全星形接线。是用三台电流互感器与三只继电器对应按星形连接而成。一般应用于大接地电流系统的测量和保护回路接线,可以反应任何一相,任何形式的电流变化。
3.两相不完全星形接线方式:两相不完全星形接线方式是在A、C两相装有电流互感器分别与两只电流继电器相连。一般用于小电流接地系统的测量和保护回路,由于该系统没有零序电流,另外一相电流可以计算获得。可以反应各类相间故障,但不能完全反应接地故障。
4.三角形接线方式:这种接线方式将三相电流互感器二次绕组按极性头尾相接,像三角形,极性不能搞错。这种接线主要用于保护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序分量。
5.两相电流差接线方式:两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电器组成。也仅用于三相三线制电路中,这种接线的优点是不但节省一块电流互感器,而且也可以用一块继电器反映三相电路中的各种相间短路故障,亦即用最少的继电器完成三相过电流保护,节省投资。
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