(完整版)互感器的原理及公式

(完整版)互感器的原理及公式
(完整版)互感器的原理及公式

互感器的原理及公式

1 电磁感应理论

1)楞次定律

闭合回路中产生的感生电流具有确定的方向,它总是使感生电流所产生的通过回路面积的磁通量,去补偿或反抗引起感生电流的磁通量的变化。

2)法拉第电磁感应定律

通过回路所包围的面积的磁通量发生变化时,回路中产生的感生电动势与磁通量对时间的变化率成正比。

3) 安培环路定律

2 电流互感器

1) 电流比例关系

据楞次定律

I0通常很小:

2)电流互感器的误差公式

Φ是铁损角

a是二次绕组阻抗与负荷阻抗串联时的阻抗角

I2是二次电流

Z2是二次绕组阻抗

Z b是二次负荷阻抗N2是二次绕组匝数

f是电源频率

L是平均磁路长

S是铁心截面积

u是铁心材料的磁导率I1N1是一次绕组安匝

3 电流互感器的基本名词术语

1)额定电流

额定电流是作为电流互感器性能基准的电流值。

2) 额定电流比

额定一次电流与额定二次电流的比。

3) 二次负荷

电流互感器二次绕组外部回路所接仪表、仪器或继电器等的阻抗和二次连接线阻抗之和即为电流互感器的二次负荷。

4) 额定二次负荷

确定互感器准确级所依据的二次负荷。

5)电流比值误差

K N额定电流比

I1实际一次电流(A)

I2在测量条件下,流过I1时的实际二次电流

6) 相位差

相位差就是二次电流逆时针反转180°后,与一次电流相角之差,并以分(′)为单位。反转180°后,超前于一次电流时,相位差为正值;反之,滞后于一次电流时,相位差为负值。

电流互感器的工作原理,民熔

电流互感器 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仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。 因此它经常有线路的全部电流流过,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,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。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量,二次侧不可开路 工作原理 在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。 为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用

对于指针式的电流表,电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。对于数字化仪表,采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。 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(Current transformer 简称CT)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。

(完整版)电流互感器末屏的工作原理及试验方法

电流互感器末屏的工作原理及试验方法(故障攻关特色工作室) 朔黄铁路原平分公司

一、什么是电流互感器的电容屏及末屏? 电容型电流互感器器身的一次绕组为“U”字型,导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管等形式,一次绕组用绝缘纸缠绕,一般由数层绝缘纸绕制而成,绝缘纸之间有锡箔层,这些锡箔层即电容屏,其中,靠近一次绕组的屏称为“零屏”,最外层的电容屏称之为末屏,也称作“地屏”。两两电容屏之间形成电容。 二、电流互感器内部为什么要设置电容屏? 电容型电流互感器随着额定电压等级的提高,尤其是110KV及以上电压等级的电流互感器,其互感器缠绕一次绕组的绝缘纸厚度也越来越大,这就使绝缘内的电场强度越来越不均匀,而绝缘材料的耐电强度是有限的,电场强度不均匀后,某些局部绝缘所受的电场强度会超出本身耐电强度,绝缘整体的利用率就会降低,如果在绝缘纸中,设置一些电容屏,每两个电容屏与两屏之间的绝缘层就形成一个电容器,电容器的最内电极(零屏)与电流互感器一次绕组高压端连接,最外电极(末屏)与地连接时,整个电流互感器就构成一个高电压与地电位之间由多个电容器串联的电容器。 绝缘纸缠绕一次绕组为圆柱形同心圆结构,串联的每个电容器(相邻两个电容屏组成)都是一个圆柱形电容器,同等绝缘厚度下,电容屏设置越多,每个电容器的内极半径和外极半径之差就越小,内外电极表面的场强差别也就越小,若中间屏数量无限多,则各电容屏之间的场强差别趋近于零,但在实际的电流互感器中,电容屏数量是有限的,所以每个电容屏的场强也并不完全相等,但也起到了非常大

的均匀场强的作用,这样就使内绝缘的各部分尽量场强分布一致,最大程度的利用绝缘材料。 三、电流互感器的末屏为什么一定要接地? 电流互感器最外部的电容屏即末屏必须接地,如果末屏接地发生断裂或接触不良,末屏与地之间会形成一个电容,而这个电容远小于流互内部电容屏之间的电容,也就是说,首屏到末屏为数个容值一样的串联电容器,接地断裂或接触不良后,这个电路又串进一个容值很小的电容器。 容抗X=1/(2πfC),可见频率相同的情况下,电容器的容值与容抗成反比,所以在这个电路中,这个串进来的对地小电容容抗要远大于流互内部电容器。而又由于串联电路,电流处处相等,所以电流互感器内各电容器的电量Q是相等的,Q=CU,所以对地小电容所分得的电压远远大于流互内部电容器。这个末屏高电压会使电流互感器内部绝缘的电场强度分布极度不均匀,在电场力的作用下,内部绝缘的电荷会朝末屏聚集,场强集中后,周围固体介质会烧坏或炭化,也会使绝缘油分解出大量特征气体,从而使绝缘油色谱分析结果超标,也会对地发生火花放电。 如果末屏接地,电流互感器只存在电容屏组成的电容,则每个电容器电压均分,且末屏接地,导致末屏这个最外极的电容屏电势为零,而由于电容器两极板之间电荷一定是数量相等,极性相反,且只会从负极板经外部电路流向正极板放电,所以末屏这个极板的电荷并不会导入进地,即Q不变。

电流互感器原理是依据电磁感应原理的

专题四 电磁感应现象及其规律的应用 1.如图4-12所示,三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场,虚线表示环的某条直径.已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B =kt ,方向如图所示.测得A 环中感应电流强度为I ,则B 环和C 环内感应电流强度分别为( ) 图4-12 A .I B =I ,I C =0 B .I B =I ,I C =2I C .I B =2I ,I C =2I D .I B =2I ,I C =0 答案:D 2. 北半球地磁场的竖直分量向下.如图4-13所示,在北京某中学实验室 的水平桌面上,放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ,线圈的ab 边沿南北方向,ad 边沿东西方向.下列说法中正确的是( ) A .若使线圈向东平动,则a 点的电势比b 点的电势低 B .若使线圈向北平动,则a 点的电势比b 点的电势低 C .若以ab 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D .若以ab 为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 解析:本题考查地磁场分布的特点,用楞次定律判断产生的感应电流的方向.线圈向东平动时,ba 和cd 两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a 点电势比b 点电势低,A 对;同理,线圈向北平动,则a 、b 电势相等,高于c 、d 两点电势,B 错;以ab 为轴将线圈翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a →b →c →d →a ,则C 对.答案:AC 二、电磁感应现象中的力学问题: 1.通电导体在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是 : 图4-13

电流互感器简单易懂的原理讲解

一、电流互感器结构原理 1 普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直 接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按 比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N 2 )较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,见图1。 图1 普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I 1N 1 =I 2 N 2 ,电流互感器额定电流比: 。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。 2 穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,见图2。

图2 穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比:。 式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 3.1 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变, 在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一

个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,见图3。 图3 多抽头电流互感器原理图 例如二次绕组增加两个抽头,K1、K2为100/5,K1、K3为75/5,K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。 3.2 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,见图4。 图4 不同变比电流互感器原理图 例如在同一负荷情况下,为了保证电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些

常用的电流互感器二次接线

电力变压器差动保护误动的原因及处理方法 变压器的差动保护,主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路,并且也可用来保护变压器的匝间短路,保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。 但是,在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时,差动保护误动作,导致事故范围扩大,影响正常供电。 变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下: 一、差动保护电流互感器二次接线错误 (一)常用的电流互感器二次接线 图1-101 常用的电流互感器二次接线 图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中I A、I B、I c及I a、I b、I c分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。 对图l-101进行相量分析如下: 现假定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入,T1流入。T2流出。 在正常运行情况下,先画出I A、I B、I c相量如图1-102(a)所示.根据图1-101可得: I A1=I A-I B;I`B=I B-I C;I`C=I C-I A.再作出I`A、I`B、I`C相量,如图l-102(b)所示。由图1-102(a)和图1-102(b)可以看出I`A、I`B、I`C分别当变压器组别为YN,dll时,变压器低压侧电流相图1-101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30°,可作出c相量如图l-102(C)所示。 由图1-101可知,I a= I a`、I b= I b`、I c= I C `,故图 l-102(C)同样也适用于 I a`、I b`和I C `。 在上面的分析中,是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出,而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1-101中的I a(I a`)、I b(I`b)、I c(I `c)将与图l-

电压和电流互感器原理及结构

电压互感器: 工作原理: 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。 电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。 正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。

上图中两个尖尖一个接电压,一个接地,就形成了一次绕组,类似变压器,再有二次绕组接出来即可以。对于三个单相的电压互感器来说,每一相一端都接地,就形成了三相星型连接方式,这个接地就是PT的一次接地,即工作接地,主要作用是将中性点电位统一拉到地电位。使对地相对电压能准确统一的测量。 二次绕组必须接地,是安全接地,即:为防止高低电压绕组间绝缘击穿造成设备和人身事故,二次侧必须接地。 电磁式电压互感器

电容式电压互感器 为了获得理想的电压源,在网络中串入非线性补偿电感线圈L;为抗干扰,减少互感器开口三角形绕组的不平衡电压,提高零序保护装置的灵敏度,增设一个高频阻断线圈L’,为了抑制谐振的产生,常在互感器二次侧接入D阻尼器。

电流互感器接线图

电流互感器接线图 我们从使用功能上将电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器两类,各种电流互感器的原理类似,本文总结各种电流互感器接线图,供参考使用。 一测量用电流互感器接线方法 测量用电流互感器的作用是指在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电流信息。 1普通电流互感器接线图 电流互感器的一次侧电流是从P1端子进入,从P2端子出来;即P1端子连接电源侧,P2端子连接负载侧。 电流互感器的二次侧电流从S1流出,进入电流表的正接线柱,电流表负接线柱出来后流入电流互感器二次端子S2,原则上要求S2端子接地。

注:某些电流互感器一次标称,L1、L2,二次侧标称K1、K2。 2穿心式电流互感器接线图 穿心式电流互感器接线与普通电流互感器类似,一次侧从互感器的P1面穿过,P2面出来,二次侧接线与普通互感器相同。 二电流互感器接线图 电流互感器接线总体分为四个接线方式: 1.单台电流互感器接线图 只能反映单相电流的情况,适用于需要测量一相电流的情况。 单台电流互感器接线图 2.三相完全星形接线和三角形接线形式电流互感器接线图 三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况。(三相完全星形电流互感器接线图)

3.两相不完全星形接线形式电流互感器接线图 在实际工作中用得最多,但仅限于三相三线制系统。它节省了一台电流互感器,根据三相矢量和为零的原理,用A、C相的电流算出B相电流。 两相不完全星形接线形式电流互感器接线图 4.两相差电流接线形式电流互感器接线图 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。 两相差电流接线形式电流互感器接线图 5.其它接线方式 5.1 原边串联、副边串联 电流互感器原边串联、副边串联接线图如下所示,串联后效果:互感器变比不变,二次额定负荷增大一倍。 电流互感器原边串联、副边串联接线图

电流互感器分类及原理

1、电流互感器(Current Transformer,CT) 电力系统电能计量和保护控制的重要设备,是电力系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分,其测量精度、运行可靠性是实现电力系统安全、经济运行的前提。目前在电力系统中广泛应用的是电磁式电流互感器。 2、电流互感器国标(GB 1208-87S) 1)准确级:以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差百分数标称。 2)测量用电流互感器的标准准确级有:0.1、0.2、0.5、1、3、5; 特殊要求的电流互感器的准确级有:0.2S和0.5S; 保护用电流互感器准确级有:5P和10P两级。 3、电磁式电流互感器 1)原理: 一次线圈串联于被测电流线路中,二次线圈串接电流测量设备,一二次侧线圈绕在同一铁芯上,通过铁芯的磁耦合实现一次二次侧之间的电流传感过程。一二次侧线圈之间以及线圈与铁芯之间要采取一定的绝缘措施,以保证一次侧与二次侧之间的电气隔离。根据应用场合以及被测电流大小的不同,通过合理改变一二次侧线圈匝数比可以将一次侧电流值按比例变换成标准的1A或5A电流值,用于驱动二次侧电器设备或供测量仪表使用。 2)缺点: ①.绝缘要求复杂,体积大,造价高,维护工作量大; ②.输出端开路产生的高电压对周围人员和设备存在潜在的威胁; ③.固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频率响应范围窄; ④.输出信号不能直接和微机相连,难以适应电力系统自动化、数字化的发展趋势。 4、电子式电流互感器 1)特征: ①.可以采用传统电流互感器、霍尔传感器、空心线圈(或称为Rogowski coils)或光学装置 作为一次电流传感器,产生与一次电流相对应的信号; ②.可以利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的信号传输介质; ③.二次转换器的输出可以是模拟量电压信号或数字量。 2)分类 (1)按传感原理的不同划分:光学电流互感器和光电式电流互感器 I、光学电流互感器(Optical Current Transformer,简称OCT) 原理:传感器完全基于光学技术和光学器件来实现。 II、光电式电流互感器(Opto-Electronic Current Transformer,简称OECT) 原理:传感部分采用电子器件而信号的传输采用光学器件和光学技术,是光电子技术的结合。 (2)按传感侧是否需要电源划分:无源型电流互感器和有源型电流互感器 I、无源型电流互感器:光学电流互感器的传感和传输部分均采用无源光学器件,其利用Farady 磁光效应,传感和传输信号都是来自二次侧的光信号,一次侧不需要额外能量供给。因此光学电流互感器属于无源型电流互感器。 II、有源型电流互感器:一种基于传统电流传感原理、采用有源器件调制技术、由光纤将高压端转换得到的光信号传送到低压端解调处理并得到被测电流信号的新型电流互感器、由于其电路

第二章电流互感器基础学习知识原理

第二章 电流互感器原理 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器的工作原理示于图2-1。互感器的一次绕组串连在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流。互感器的二次绕组外部回路接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。在图2-1中将这些串联的低电压装置的电流线圈阻抗以及连接线路的阻抗用一个集中的阻抗Z b 表示。当线路电流,也就是互感器的一次电流变化时,互感器的二次电流也相应变化,把线路电流变化的信息传递给测量仪器、仪表和继电保护、自动控制装置。 根据电力线路电压等级的不同,电流互感器的一、二次绕组之间设置有足够的绝缘,以保证所有低压设备与高电压相隔离。 电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电 流变换成较小的标准电流值,一般是5A 或1A ,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格。所以说电流互感器的主要作用是:①给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息;② 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;③ 有利于测量仪器、仪表和继电保护、控制装置小型化、标准化。 第一节 基本工作原理 1. 磁动势和电动势平衡方程式 从图2-1看出,当一次绕组流过电流1I &时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电 动势,在二次绕组外部回路接通的情况下,就有二次电流2I &流通。此时的一次磁动势为一次电流1I &与一次绕组匝数N 1的乘积11N I &,二次磁动势为二次电流2I &与二次绕组匝数 N 2的乘积22N I &。根据磁动势平衡原则,一次磁动势除平衡二次磁动势外,还有极小的一 部分用于铁心励磁,产生主磁通m Φ&。因此可写出磁动势平衡方程式 102211N I N I N I &&&=+,A (2-1) 式中 1I &? 一次电流,A ; 2I &? 二次电流,A ; 0I &? 励磁电流,A ; N 1 ? 一次绕组匝数; 图2-1 电流互感器工作原理图 1?一次绕组 2?铁心 3?二次绕组 4?负荷 2

电压互感器与电流互感器的作用、原理及两者区别

电流互感器作用及工作原理_电压互感器的作用及工作原理_电压互感器和电流互感器的区别 电力系统为了传输电能,往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户,无法用仪表进行直接测量。互感器的作用,就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值,便于仪表直接测量,同时为继电保护和自动装置提供电源,所以说电压互感器与电流互感器在电力系统中起到了非常的大的作用,而本文要介绍的就是电压互感器与电流互感器的区别以及如何使用电压互感器测量交流电路线电压。 电流互感器作用及工作原理 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(我国标准为5安倍),以供测量和继电保护只之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同,电流往往从几十安到几万安都有,而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量,同时又要解决高压、高电流带来的危险,这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表,这是一种用来测量交流电流的设备,它那个“钳”便是穿心式电流互感器。

电流互感器的结构如下图所示,可用它扩大交流电流表的量程。在使用时,它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联,副边线圈则与电流表串接成闭合回路,如图中右边的电路图所示。 电流互感器的原线圈是用粗导线绕成,其匝数只有一匝或几匝,因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时,它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多,但在正常情况下,它的电动势E2并不高,大约只有几伏。 由于I1/I2=K i(Ki称为变流比)所以I1=K i*I2

由此可见,通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比K i之乘积。如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用,则这安培表的刻度就可按大电流电路中的电流值标出。电流互感器次级电流最大值,通常设计为标准值5A。不同的电流的电路所配用的电流互感器是不同的,其变流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。 为了安全起见,电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地。 电流互感器规格型号识别方法 电流互感器的型号是由2~4位拼音字母及数字组成。通常能表示出电流互感器的线圈型式、绝缘种类、导体的材料及使用场所等。横线后面的数字表示绝缘结构的电压等级(4级)。电流互感器型号中字母的含义如下: L:在第一位,表示电流互感器;

电流互感器的工作原理

电流互感器的工作原理 在供电用电的线路中电流大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。 目前显示仪表大部分是指针式的电流表,所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。现在的电量测量大多数字化,而计算机的采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成,如图1所示。 电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成,其一次线圈与主电路串联,且通过被测电流I1,它在铁心内产生变磁通,使二次线圈感应出相应的二次电流I2(其额定电流为5A)。如将励磁损耗忽略不计,则I1n1=I2n2,其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数,电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中,所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相相适应的绝缘材料,以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。 电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。 一、测量用电流互感器 测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量电流、电压、功率等。测量用电流互感器主要要求: 1、绝缘可靠, 2、足够高的测量精度, 3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和(如500%的额定电流)以保护测量仪表。 二、保护用电流互感器 保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同,保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求: 1、绝缘可靠, 2、足够大的准确限值系数, 3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用,准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P,表示在额定准确限值一次电流时的允许误差5%、10% 线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力,保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下,电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值,称额定短时热电流。二次绕组短路情况下,电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值,称额定动稳定电流。 保护用电流互感器分为: 1、过负荷保护电流互感器, 2、差动保护电流互感器, 3、接地保护电流互感器(零序电流互感器)。 diandao999

电流互感器的原理与作用

讲师:靳红波 徒弟:马富敏胡振敏 内容:电流互感器的原理与作用 1、电流互感器的工作原理 电流互感器是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护,测量,虑波,计度等使用,本局所用电流互感器二次侧额定电流均为5A,也就是铭牌上标注为100/5、200/5等,表示一次侧如果100A或者200A电流,转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止俩侧绕组的绝缘击穿后一次高压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时电流互感器也只能有一点接地,如果有俩点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。 在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响工作。所以对于差动保护规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(简称电流互感器)它的工作原理和和变压器相似。电流互感器的原理接线电流互感器的特点:(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此一次线圈中的电流而与二次电流无关等。 1、电流互感器不满足10%误差时,可采取哪些措施? (1)增大二次电缆截面 (2)将同名相两组电流互感器二次绕组串联 (3)改用饱和倍数较高的电流互感器 2、为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行? 答:电流互感器长时间过负荷运行,会使误差增大,表计指示不正确。另外,由于一、二次电流增大,会使铁芯和绕组过热,绝缘老化快,甚至损坏电流互感器。 3、什么电压互感器和电流互感器的二次侧必须接地? 答:电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏,一次侧高压串到二次侧,就会威胁人身和设备的安全,所以二次则必须接地。 在平时的实践中注意认真学习,才能真正的掌握这些理论知识,以及亲自动手实践。通过这短时间的培训、增加了徒弟们的团队合作精神、提高了徒弟们的动手能力。

电流互感器接线方式

电流互感器接线方式 电流互感器在交流回路中使用,在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同,即同时为正、或同时为负,称此极性为同极性端或同名端,用符号"*"、"-" 或"."表示。(也可理解为一次电流与二次电流的方向关系)。按照规定,电流互感器一次线圈首端标为L1,尾端标为L2;二次线圈的首端标为K1,尾端标为K2。在接线中L1 和K1 称为同极性端,L2 和K2 也为同极性端。其三种标注方法如图1 所示。电流互感器同极性端的判别与耦合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用 1.5V 干电池接一次线圈,用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时,如果发现电压表指针正向偏转,可判定 1 和 2 是同极性端,当开关闭合时,如果发现电压表指针反向偏转,可判定1 和2 不是同极性端。 3 电流互感器的极性与常用电流保护以及易出错的二次接线 3.1 一相接线

图 1 电流互感器的三种极性标注 图 2 一相接线 一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相电流。电流互感器的接线与极性的关系不大,但需注意的是二次侧要有保护接地,防止一次侧发生过电流现象时,电流互感器被击穿,烧坏二次侧仪表、继电设备。但是严禁多点接地。两点接地二次电流在继电器前形成分路,会造成继电器无动作。因此在《继电保护技术规程》中规定对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置,则应在保护屏上经端子排接地。如变压器的差动保护,并且几组电流互感器组合后只有一个独立的接地点。 3.2 两相式不完全星形接线 两相式不完全星形接线用于相负荷平衡和不平衡的三相系统中。如图 3 所示。若有一相二次极性那么流过3KA 的电流为I A I

电流互感器的几种接线方法

电流互感器的接线方法及形式 1、是单台电流互感器的接线形式。 只能反映单相电流的情况,适用于需要测量一相电流或三相负荷平衡,测量一相就可知道三相的情况,大部分接用电流表。 2、三相完全星形接线和三角形接线形式。 三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况,多用在变压器差动保护接线中。只使用三相完全星形接线的可在中性点直接接地系统中用于电能表的电流采集。三相三继电器接线方式不仅能反应各种类型的相间短路,也能反应单相接地短路,所 以这种接线方式用于中性点直接接地系统中作为相间短路保护和单相接地短路的保护。 3、两相不完全星形接线形式。 在实际工作中用得最多。它节省了一台电流互感器,用A、C相的合成电流形成反 相的B相电流。二相双继电器接线方式能反应相间短路,但不能完全反应单相接地短路,所以不能作单相接地保护。这种接线方式用于中性点不接地系统或经消弧线圈接 地系统作相间短路保护。 4、两相差电流接线形式。 也仅用于三相三线制电路中,中性点不接地,也无中性线,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。但故障 形式不同时,其灵敏度不同。这种接线方式常用于 10kV 及以下的配电网作相 间短路保护。由于此种保护灵敏度低,现代已经很少用了。

有人问我,爱情是什么?我不知道,也无从回答,我只知道,为了遇到那个人,我等待了很多年,甚至快要忘了自己到底寻找的是什么? 是心灵的寄托还是真实的感受,我不知道,也不在乎,我执着于这份寻觅,我也不怕世事沧桑,更不怕容颜老去,哪怕还有一丝微弱的光,我都会朝着光芒勇敢的追逐。 爱情的世界里,究竟是什么样子?我曾经问了自己无数遍,我想象着,却给不出任何答案。我只知道:我要遇见你,我渴望见到你 ,我要把全部的爱给予你!我为什么如此渴望爱情?因为我相信我们的爱情早已命中注定。 都说,住在爱情世界里的人会变傻,她的欢喜和忧愁都会牵动着你的心,她哭了,你会心疼不已;她高兴,你会开心一整天。 你会无时无刻的关注她的喜怒哀乐,第一时间回复她的消息,只要有时间,你的脑海里都是她的影子,为了让她开心快乐,做什么都是值得的。从此,你的世界里最重要的人就变成了她。 有时候,你们也会吵架,可你从来不生气,因为你爱她,换作别人你会置之不理,而她的一句玩笑话你都会深思半天,到底是自己哪里做的不够好。 因为你怕她生气,怕她伤身,怕她不够幸福,你只想把全世界的爱都给她,这样的吵架让你更心疼、更深爱她。 而他也和你一样,小心翼翼的呵护你们的爱情,都愿意为对方付出,都愿意对方是那个被爱多一点的人。 爱情的世界里,没有对与错,只有爱与被爱,两个人都想多爱对方一点点 ,都想做那个爱的最深的人 ,她会把你放在心底,让你聆听她想你时的心跳,让你感受连呼吸的空气都有你的味道。

电流互感器结构及原理

电流互感器结构及原理 Revised as of 23 November 2020

一、电流互感器结构原理 1普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及 构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝 数(N1)较少,直接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产 生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N2)较 多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,见 图1。 图1普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1N1=I2N2,电流互感器额定电 流比:。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状 态,相当于一个短路运行的变压器。 2穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至 L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组 直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负 荷串联形成闭合回路,见图2。 图2穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁 心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越 大,额定电流比:。 式中I1——穿心一?匝时一次额定电流;n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变,在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二

电流互感器工作原理

电流互感器 1、原理 一次电流I 1流过一次绕组,建立一次磁动势 (N 1I 1),亦被称为一次安匝,其中N 1为一次绕组的匝数;一次磁动势分为两部分,其中小一部分用于励磁,在铁心中产生磁通,另一部分用来平衡二次磁动势(N 2I 2),亦被称为二次安匝,其中N 2为二次绕组的匝数。励磁电流设为I 0,励磁磁动势(N 1I 0),亦被称为励磁安匝。平衡二次磁动势的这部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反。磁势平衡方程式如下: 120121I N I N I N ? ? ? += 在理想情况下,励磁电流为零,即互感器不消耗能量,则有 12120I N I N ? ? += 若用额定值表示,则 1212 N N I N I N ? ? =- 其中1N I ? ,2N I ? 为一次、二次绕组额定电流。

额定一次、二次电流之比为电流互感器额定电流比,12N N N I K I = P 1 1I ? P 2 2 I ? Z B 电流互感器工作原理 E 2 11I N ? 22I N ? 22I N ? - 01I N ?

电流互感器的等值电路如下图所示: Z 1 Z 2 1 I ? 2I ? ? Z M 2U ? Z B ' 1 E ? 2E ? 根据电工原理,励磁电流在铁心中建立主磁通,它穿过一次、二次绕组的全部线匝。由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗,励磁电流的一部分供给这些损耗,称为有功部分,另一部分用于励磁,称为无功部分。所以励磁电流与主磁通相差角,这个角称为铁损角。主磁通在二次绕组中感应出电动势2E ? ,相位相差90(滞后);则: 222()B E I Z Z ? ? =+ 式中 Z 2---二次绕组的内阻抗, Z 2= R 2 +jX2

电流互感器接线图

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电流互感器接线图 我们从使用功能上将电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器两类,各种电流互感器的原理类似,本文总结各种电流互感器接线图,供参考使用。 测量用电流互感器接线方法 测量用电流互感器的作用是指在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电流信息。 1普通电流互感器接线图 电流互感器的一次侧电流是从P1端子进入,从P2端子出来;即P1端子连接电源侧,P2端子连接负载侧。

电流互感器的二次侧电流从S1流出,进入电流表的正接线柱,电流表负接线柱出来后流入电流互感器二次端子S2,原则上要求S2端子接地。 注:某些电流互感器一次标称,L1、L2,二次侧标称K1、K2。 2穿心式电流互感器接线图 穿心式电流互感器接线与普通电流互感器类似,一次侧从互感器的P1面穿过,P2面出来,二次侧接线与普通互感器相同。 二电流互感器接线图 电流互感器接线总体分为四个接线方式: 1.单台电流互感器接线图 只能反映单相电流的情况,适用于需要测量一相电流的情况。 单台电流互感器接线图 2.三相完全星形接线和三角形接线形式电流互感器接线图 三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况。(三相完全星形电流互感器接线图)

3.两相不完全星形接线形式电流互感器接线图 在实际工作中用得最多,但仅限于三相三线制系统。它节省了一台电流互感器,根据三相矢量和为零的原理,用A、C相的电流算出B相电流。 两相不完全星形接线形式电流互感器接线图 4.两相差电流接线形式电流互感器接线图 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。 两相差电流接线形式电流互感器接线图 5.其它接线方式

电流互感器的作用及接线方法 图文 民熔

电流互感器的作用及接线方法 从通过大电流的电线上,按照一定的比例感应出小电流供测量使用,也可以为继电保护和自动装置提供电源。 比如说现在有一条非常粗的电缆,它的电流非常大。如果想要测它的电流,就需要把电缆断开,并且把电流表串联在这个电路中。 由于它非常粗,电流非常大,需要规格很大的电流表。但是实际上是没有那么大的电流表,因为电流仪表的规格在5A 以下。那怎么办呢?这时候就需要借助电流互感器了。 先选择合适的电流互感器,然后把电缆穿过电流互感器。这时电流互感器就会从电缆上感应出电流,感应出来的电流大小刚好缩小了一定的倍数。把感应出

来的电流送给仪表测量,再把测量出来的结果乘以一定的倍数就可以得到真实结果。 我们从使用功能上将电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器两类,各种电流互感器的原理类似,本文总结各种电流互感器接线图,供参考使用。 测量用电流互感器的作用是指在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电流信息。

电流互感器的一次侧电流是从P1端子进入,从P2端子出来;即P1端子连接电源侧,P2端子连接负载侧。 电流互感器的二次侧电流从S1流出,进入电流表的正接线柱,电流表负接线柱出来后流入电流互感器二次端子S2,原则上要求S2端子接地。 注:某些电流互感器一次标称,L1、L2,二次则标称K1、K2。 穿心式电流互感器接线与普通电流互感器类似,一次侧从互感器的P1面穿过,P2面出来,二次侧接线与普通互感器相同。

电流互感器接线总体分为四个接线方式: 1.单台电流互感器接线图 只能反映单相电流的情况,适用于需要测量一相电流的情况。 单台电流互感器接线图 2.三相完全星形接线和三角形接线形式电流互感器接线图 三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况。

电流互感器的用途与基本结构

电流互感器的用途与基本结构一.电流互感器的用途: 电流互感器:它接在线路上用来改变线路上的电流的大小。 电流互感器在使用时一次绕组W1接在线路上,二次绕组W2接电器 仪表;因此,在测量高压线路上的电流时,尽管初级线圈上的电压 很高,但是次级上的电压却很低,操作人员和仪表都很安全。 电流互感器用来变电流,因此其最主要的参数是电流比。一次电流 与二次电流之比,叫实际电流比,用K表示,即: K=I1/I2 为了生产使用方便,电流互感器的一次电流和二次电流都规定有标准,叫 额定一次电流和二次电流。额定即:在这个电流下,绕组可以长期工作而不被 破坏。电绕组的电流超过额定电流时,叫做过负荷。这样,额定一次电流与额 定二次电流之比用Kn表示,简称为电流比。一般所说的电流比,都是指它的 额定电流比,即:Kn=I1n/I2n 其中I1n-------额定一次电流,I2n-----额定二次 电流;当略去电流互感器的误差时K=Kn. 1.测量用电流互感器: 用途:⑴用来测量高压线路上的电流和功率,起绝缘隔

离的作 用以保证操作人员和仪表的安全。 ⑵用来测量高压线路上的大电流和大功率,使用 统一的 5A的二次线路和测量仪表。 因此对测量用电流互感器有以下要求: 第一,绝缘必须可靠,以保证安全。 第二,必须邮筒一的测量准确度; 第三,仪表保安系数Fs较小。 当有很大电流通过互感器时,仪表保安系数愈小说明互感器铁心愈饱和,二次电流不会按比例上升,互感器二次所接的仪表愈安全。采用各种补偿的电流互 感器,可减小铁心截面,从而减小仪表保安系数。 2.保护用电流互感器:就是将线路上的电流变为一定大小的电流给继电器等 保护装置供电。保护用电流互感器的准确级用5P和10P表示也相当于其允许 误差为5%或10%。 可见,测量用互感器是在线路正常供电时,用来测量功率和电流的;而保护用 电流互感器只是在线路发生故障时,才起作用。 因此,对保护用电流互感器有三个要求: ⑴绝缘必须可靠,以保证安全。 ⑵必须有足够大的准确限值系数。 ⑶必须有足够大的热稳定和动稳定性。 保护用电流互感器,在额定负荷下能够满足准确级5P或10P要求的最大一次

电流互感器-电压互感器结构原理和使用注意事项

电流互感器/电压互感器的结构原理和使用注意事项 通常所说的电压互感器和电流互感器都是电磁式的,电磁式电压互感器电气文字符号是PT,电磁式电流互感器电气文字符号是CT。电压互感器和电流互感器在电力设备中应用广泛,用途也是缺之不可的,同时也是最常见的电气设备之一。 一、互感器的结构和工作原理 1.电压互感器(PT)是一种将高电压变换为低电压的电气设备,一次绕组与高压系统的一次回路并联,二次绕组则与二次设备的负载并联。PT基于电磁感应原理工作,正常运行时其二次负载基本不变,电流很小,接近于空载状态。 一般的PT包括测量级和保护级,其基本结构为:一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上,在两个线圈之间和线圈与铁心之间都有绝缘隔离。电力系统用的三线圈电压互感器,除了上述的一次线圈和二次线圈外,还有一个零序电压线圈,用来接继电器。在线路出现单相接地故障时,线圈中产生的零序电压使继电器动作,切断线路,以保护线路中的发电机和变压器等贵重设备。 2.电流互感器(CT)是一种将高压电网大电流变换为小电流的电气设备,一次绕组串联在高压系统的一次回路内,二次绕组则与二次设备的负载相串联。CT也是基于电磁感应的原理工作,但是它的二次负

载阻抗很小,接近于短路状态。 电流互感器也分为测量用与保护用两类,基本结构和PT相似,一次线圈、二次线圈分别绕在铁心上,两个线圈之间及线圈与铁心之间有绝缘隔离。根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢,保护用电流互感器分为稳态保护用与暂态保护用两种,前者用于电压比较低的电网中,称为一般保护用电流互感器;后者则用于高压超高压线路上。 二、互感器的使用注意事项 1.PT二次侧直接与电压表连接,相当于运行在变压器的空载状态,短路会引起很大的短路电流,使用中不允许短路。 电磁式互感器都有一定的额定容量,从电力网中消耗功率,成为系统的负载,存在负荷分担问题。而PT存在的最为严重的问题是可能出现铁磁谐振:PT的铁心电感和系统的电容元件由于感抗与容抗的交换,组成许多复杂的振荡回路,如果满足一定的条件,就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振,这种谐振现象,某些元件的电压过高危及

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