一、互感器的连接和作用
互感器是电力系统中一次系统和二次系统之间的联络元件,将一次系统侧的高电压、大电流转换为二次侧标准的低电压和小电流,向二次侧的测量仪表、保护装置和控制装置提供交流电源,以正确反映一次侧电气设备的正常运行和故障情况,分为电压互感器(TV)和电流互感器(TA)。
2.电流互感器的工作特点
(1)一次电流的大小取决于一次负载电流,与二次电流大小无关。
原因:一次绕组串联于被测电路中,匝数很少,阻抗小,对一次负载电流影响很小。
(2)正常运行时,二次绕组近似于短路工作状态
原因:二次绕组是测量仪表和继电器的电流线圈,阻抗很小,因此接近于短路运行。
(3)运行中的电流互感器二次回路不得开路。否则会在开路的两端出现高电压危及人身安全,或是互感器发热损坏。
原因:开路会在开路的两端出现高电压危及人身安全,或是互感器发热损坏。
(4)电流互感器的一次绕组匝数少,截面积大,串联于被测量电路内:二次绕组匝数多,截面积小,与测量仪表和继电器的电流线圈串联。
问:TA二次侧为什么不能开路?
答:电流互感器正常运行时,二次电流在铁芯中产生的二次电动势对一次电动势起去磁作用。因此励磁电动势及合成磁通都很小,一般不超过几十伏。二次回路开路后,二次电流变为零,失去去磁的一次电动势全部用于励磁。合成磁通增大很多倍/使铁芯磁路高度饱和,磁通的由原来的低幅正弦波变成高幅值的交流平顶波。二次电动势的大小取决于磁通的变化率,当磁通过零时,变化率最大,此时将在开路两端感应出交流高幅值的尖顶冲击波电压,达几千伏甚至上万伏,危及人身安全。另外,由于磁路饱和时,铁芯中的磁滞涡流损耗急剧上升,会引起铁芯过热,甚至烧坏电流互感器。
(二)电流互感器的变流比、准确度级和额定容量
1、变流比
通常以分数表示,分子表示一次线圈的额定电流(A),分母表示二次线圈的额定电流(A)。如某电流互感器的变流比为150/5,即表示电流互感器一次额定电流为150A,二次额定电流为5A。其变流比为30倍。在这个电流下,互感器可以长期运行而不会因发热损坏当负载电流超过额定电流时,叫作过负载
2.电流互感器的准确度级
准确度级是指在规定的二次负荷变化范围内,一次电流为额定值时的最大电流误差。
六个准确度级--0.1、0.2、0.5、1、3、5
0.1、0.2级:主要用于实验室精密测量和供电容量超过一定值(月供电量超过100万KW·h)的线路或用户;