電流互感器主要作用是將電流回路的大電流按一定比例縮小到便于測量表計和繼電器適用的數(shù)值,從而使用串聯(lián)在其二次繞組回路的測量表計和繼電器可以做得小巧精密。常用的是電流互感器二次額定電流為5A,因此,二次側(cè)與其負載之間的連線可以用小截面的導(dǎo)線或控制電纜。
電流互感器的一次繞組是直接與電力回路串聯(lián)的,因此,繞組的絕緣水平必須與電力回路的電壓等級相適應(yīng),其容量滿足電力回路長期通過最大負載電流時,不致使一次繞組的溫升力超過允許值。
在運行的任何情況下,電流互感器二次繞組端子是不允許開路的,否則將產(chǎn)生危險的高電壓,造成人身和設(shè)備事故。這是因為電流互感器二次繞組開路時,互感器一次繞組中的全部電流均為勵磁電流,使鐵芯中的磁通密度大大上升,從而在二次繞組中感應(yīng)出高達數(shù)千伏的感應(yīng)電勢,威脅著二次繞組的絕緣,同時也威脅工作人員的人身安全。另外,由于磁通密度的大大上升,使鐵芯內(nèi)渦流及磁滯損耗大大增加,產(chǎn)生大量的熱量,使互感器的磁導(dǎo)體溫升超過許可范圍,這高溫對靠近磁導(dǎo)體的繞組絕緣尤為有害。第三,由于產(chǎn)生殘磁的關(guān)系,使磁導(dǎo)體的磁性趨于惡化。
當發(fā)生短路故障時,短路電流較正常負荷電流一般要大很多倍,這樣大的短路電流會產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力和熱效應(yīng),對電流互感器是有害的。故選擇電流互感器時,除容量和絕緣水平應(yīng)滿足要求外,還要校驗在短路時的機械應(yīng)力和熱效應(yīng),使其不超過電流互感器的額定允許值。
電流互感器的一次繞組匝數(shù)很少,貫穿式電流互感器一次繞組有的只有一匝。根據(jù)不同的需要,電流互感器的二次繞組可以做成多個獨立線圈,分繞在單獨的鐵芯上。
電流互感器的二次繞組回路必須有一點接地。這是為了防止當一次繞組和二次繞組擊穿后在二次繞組出現(xiàn)高電壓,以致?lián)p壞二次設(shè)備和威脅人身安全。但是電流互感器二次回路不能有兩點接地,否則會由于地中電流引起的繼電保護誤動作。
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在電壓選型的時候需要依據(jù)一次接線方式(包括Y型連接和V型連接)、一次電壓的用電等級、二次線路對容量的要求以及對變換精度的要求來作出選擇選擇。
主要裝配于不同的開關(guān)設(shè)備當中,電流互感器的型號不同,電流互感器在結(jié)構(gòu)上往往也產(chǎn)生較大差異(包括銅排搭接形式、鐵心、外形等及動熱穩(wěn)定的耐受能力)。
例如中置式手車柜配備的電流互感器多為LZZBJ9或AS12等型號,然而配備固定柜的型號會有很多。
同一型號與規(guī)格的不相同之處也會有很多。
一般主要由于變比不同、二次線圈的容量、保護線圈以及計量線圈精度的不同會出現(xiàn)多種組合。
在選擇電流互感器的變比時,應(yīng)該首先得到實際負載額定電流,這種電流量好處于電流互感器測量范圍的65%-85%處。
例如:額定電流為70A,就應(yīng)該選擇100/5變比的電壓互感器。
電流互感器變比100/5(100/5的意思是一次電流100A時,產(chǎn)生的二次輸出電流為5A;
這個數(shù)值描述的是變比數(shù)值、額定測量數(shù)值和額定輸出值。電流互感器和電流表的變比是必須選用的。)
表示在100*120%的電流范圍內(nèi),測量的精度可以滿足電流互感器銘牌上所標識的測量精度,例如:0.2級(測量精度誤差為0.2%),0.5級(測量精度誤差為0.5%)。
如果超過該電流的測量結(jié)果就可能與實際電流產(chǎn)生較大誤差。
如果過高的電流進入鐵心的飽和區(qū),測量的數(shù)據(jù)就沒有意義了。
1)電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則:
即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián),而二次繞阻則與所有儀表負載串聯(lián);
2)按被測電流大小,選擇合適的變化,否則誤差將增大。
同時,二次側(cè)一端必須接地,以防絕緣一旦損壞時,一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè),造成人身和設(shè)備事故;
3)二次側(cè)絕對不允許開路
4)為了滿足測量儀表、繼電保護、失靈判斷和故障錄波等裝置的需要;
在發(fā)電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)具有2~8個二次繞阻的電流互感器。
對于大電流接地系統(tǒng),一般按三相配置;對于小電流接地系統(tǒng),依具體要求按二相或三相配置。
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