杏彩体育:互感器的作用及特点

　　系统中的电流或低压系统中的大电流，变成低压的标准的小电流(5A或1A)；电压互感器将系统的高电压变成标准的低电压(100V或100/√3V)。互感器的作用是:

　　3、使二次设备和工作人员与一次高压之间进行电气隔离，且二次侧有一点接地，保证了设备和人身的安全；

　　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，必须先用导线或短路压板将二次回路短接，以防止开路。

　　1）从结构上讲是一种小容量、高变比的降压变压器，但它不输送电能，仅作为测量和保护用的标准电源。

　　2）二次回路的负载为阻抗恒定且很大的测量表计和继电保护及自动装置的电压线圈，二次工作电流小，相当于变压器的空载运行状态，消耗功率很小，二次电压基本上等于二次电动势，只取决于恒定的一次电压，所以测量电压具有一定的准确级。

　　3）二次绕组不能短路。由于电压互感器的正常负载是阻抗很大的仪表或继电器电压线圈，而发生短路后，二次回路阻抗仅仅是互感器二次绕组的阻抗，因此在二次回路中会产生很大的短路电流，影响测量表计的指示，造成继电保护误动，甚至烧毁互感器。

　　4）二次绕组及零序电压绕组的一端必须接地，否则在线路发生故障时，在二次绕组和零序电压绕组上将感应出高电压，危及仪表、继电器和人身安全。

　　电流互感器可以按用途、结构型式、绝缘型式及一次绕组的型式来分类，如下图所示，电压流互感器的型号通常用横列拼音字母及数字表示。

　　第一个字母L表示电流互感器；第二个字母表示一次绕组型式或安装方式；第三个字母表示绝缘、结构形式；第四个字母表示结构形式或用途。

　　电压互感器按其结构形式，可分为单相、三相、双绕组、三绕组以及户外装置、户内装置等。如下图所示，电压互感器的型号通常用横列拼音字母及数字表示。

　　第一个字母J表示电压互感器；第二个字母表示相数；第三个字母表示绝缘形式；第四个字母表示结构形式。

　　电流互感器是按电磁感应原理工作的，一次绕组匝数很少，串联在被测线路里。二次绕组匝数较多,与测量仪表和继电器的电流线圈串联。运行中一次绕组内的电流取决于线路的负载电流，与二次负载无关。由于接在二次绕组内的测量仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，所以电流互感器在正常运行时，接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。

　　电压互感器是利用电磁感应原理工作的，一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，使用时一次绕组与被测量电路并联，二次绕组与测量仪表或继电器等电压线圈并联。由于测量仪表、继电器等电压线圈的阻抗很大,因此,电压互感器在正常运行中相当于一个空载运行的降压变压器，其二次电压基本上等于二次电动势值,且取决于恒定的一次电压值，所以电压互感器在准确度所允许的负载范围内,能够精确地测量一次电压。

　　电流互感器的变流比是指一次绕组与二次绕组额定电流之比。由于电流互感器二次绕组的额定电流都规定为5A或1A，所以变流比的大小取决于一次额定电流的大小。

　　（2）电流互感器的准确级次是以最差和角差来区分的，准确级次在数值上就是比差限值的百分数。

　　电流互感器的容量是指其允许接入的二次负载功率Se(VA)，由于Se=I^2^2eZfz。其中Zfz为二次负载阻抗，I2e为二次线A)，因此通常用额定二次负载阻抗(Ω)来表示。

　　所谓10%倍数就是指一次电流倍数增加到n倍(一般规定6～15倍)时，电流误差达到10%，此时的一次电流倍数n称为10%倍数。10%倍数越大表示互感器的过电流性能越好。

　　电压互感器通常在铭牌上标出一次绕组和二次绕组的额定电压，变压比是指一次与二次绕组额定电压之比K=U1e/U2e。

　　（2）电压互感器的准确级是以最差和角差来区分的。由于电压互感器的误差与二次负载的大小有关,所以同一电压互感器对应于不同的二次负载容量,在铭牌上标注几种不同的准确级次，而电压互感器铭牌上所标定的最高的准确级次，称为标准准确级次。

　　由于电压互感器的误差是随二次负载功率的大小而变化的，容量增大,准确度降低，所以铭牌上每一个给定容量是和一定的准确级次相对应的，通常所说的额定容量是指对应于最高准确级次的容量。

　　最大容量是允许发热条件规定的极限容量，除特殊情况及瞬时负荷需用外，一般正常运行情况下,二次负荷不应达到这个容量。

　　电压互感器的接线组别,是指一次绕组与二次绕组线kV系统常用的单相电压互感器,接线组别为I,IO；三相电压互感器接线。

　　（1）所谓电流互感器的极性就是指其一次线圈和二次线圈间电流方向的关系。按照规定，电流互感器一次线，二次线也为同极性端。（2）如上图所示，假定一次电流I1从首端L1流入，从尾端L2流出时，感应的二次电流是从首端K1流出，从尾端K2

　　通入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同，这样的电流互感器极性标志称为减极性。反之，将K

　　和K2的标志调换位置时，称为加极性。常用的电流互感器，除特殊情况外，均采用减极性标志。（3）电流互感器的极性预先没有检查出来，或者在接线时将互感器极性弄错，如果将它用在继电保护回路中，将会引起继电保护装置的错误动作；如果用在仪表计量回路中，将会影响功率表和电度表的正确测量。2）电流互感器极性的测定测定电流互感器极性的常用方法有以下几种：（1）直流法接线如上图所示，在电流互感器的一次线圈(或二次线圈)上，通过按钮开关AN接入1.5～3V干电池

　　。当将按钮开关AN按下，电路接通时，若电压表或电流表指针正起，AN断开时，指针反起则为减极性。反之为加极性。直流法测定极性，简便易行，结果准确，是现场最常用的一种方法。

　　（2）交流法接线如上图所示，将电流互感器一、二次线联在一起，在匝数较多的二次线V以下小量程交流电压表分别测量U2及U3的数值，若U3=U

　　1+U2，则为加极性。在试验中应注意使通入的电压U1尽量低，只要电压表的读数能看清即可，以免电流太大损坏线圈。为读数清楚，电压表的量程应选小些。当电流互感器的变比在5及以下时，用交流法测定极性既简单又准确；但电流互感器的变比较大(10以上)时，因U2数值较小，U3与U1数值接近，电压表读数不易区别大小，故不宜采用此法测定极性。（3）仪器法一般的互感器校验仪都带有极性指示器，因此在测定电流互感器误差之前，仪器可预先检查极性，若极性指示器没有指示，则说明被试电流互感器极性正确(减极性)。2、电压互感器

　　（1）如上图所示，按照规定电压互感器的一次线圈的首端标为A，尾端标为X，二次线圈的首端标为a，尾端标为x。在接线中，A与a及 X与x均称为同名端。（2）假定一次电流I1从首端A流入，从尾端X流出时，二次电流是从首端a流出，从尾端 x流入，这样的极性标志称为减极性。反之为加极性。常用的电压互感器，一般均为减极性标志。

　　（3）电压互感器的极性错误能引起继电保护装置的错误动作或影响电度计量的正确性，因此电压互感器的极性必须检查正确。

　　根据继电保护装置的不同要求，电流互感器有多种接线方式，常用的有星形接线、不完全星形接线、两相差接线）星形接线

　　中，对任何形式的短路故障都能起到保护作用；在中性点不直接接地的电力系统中，对单相接地以外的任何故障也能起到保护作用。

　　（2）这种接线KV以上中性点直接接地的电力系统，以及在中性点不直接接地的电力系统中，作为容量较大的发电机和变压器的保护。

　　（1）这种接线方式在中性点不直接接地的系统中，除某种形式的两点接地故障（如图中K1、K2接地）外，对其他各种相间短路故障均能起到保护作用。它的缺点是在保护丫/△接线及Y/Y n接线的变压器时，在某些故障情况下灵敏度较低。

　　（2）这种接线方式仅适用于作为线路或电动机的保护，不能用于丫/△接线及Y/Y n接线的变压器的保护，因为变压器二次侧U、V相间短路或V相对地短路，流过继电器的故障电流为零。

　　（1）这种接线方式在中性点直接接地的电力系统中，对任何形式的短路故障都能起到保护作用；在中性点不直接接地的电力系统中，对于单相接地以外的任何短路故障也都能起到保护作用。

　　这种接线方式根据一次系统中性点接地方式的不同而用途有所不同。为了安全起见，二次绕组必须有一端（通常取X端）接地。

　　两台单相电压互感器V，v接线又称不完全三角形接线，应用于中性点不接地或经高阻抗接地的20kV及以下系统中，可以获得对称的三个线电压，但不能获得相电压，可用于只需要线电压的电能、功率的测量、继电保护、安全自动装置等，不能用于绝缘监察和接地保护，使用时具有局限性。

　　这种接线方式，接线简单、经济，由于一次绕组没有接地点，减少了系统中的对地励磁电流，避免产生内过电压。为了安全起。