电流互感器原理是(shì)依据电磁(cí)感应原理的。是由闭合(hé)的铁心和绕组组成。它的(de)一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的(de)线路中,因此它经常有线路的全(quán)部电流流过,二次绕组匝数比(bǐ)较多,串接在测量仪(yí)表和保护回路中,电流互感器(qì)在工作时,它的2次回路(lù)始终是闭合(hé)的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,工作状态接近短路。
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(hé)控制需要转(zhuǎn)换为(wéi)比较统一的电流(liú),另(lìng)外线路上的电压一般都比较高如直接(jiē)测量是非常危险的。电流互感器就(jiù)起到电(diàn)流变换和电气隔离作用。
对于指针式(shì)的电流表,电(diàn)流互感(gǎn)器的二次电(diàn)流大多数是安(ān)培级的(如5A等)。对(duì)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(qì)也有人称之为“仪用(yòng)电流(liú)互感器”。(“仪用电流互感器”有一层(céng)含义是(shì)在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用(yòng)于扩大仪表量程。) 电流互感器与变压器类似也(yě)是根据电磁感应原理工作,变(biàn)压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。被测电流的绕组(匝数(shù)为N1),称为一次绕组(或原边(biān)绕组(zǔ)、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕(rào)组(或副边(biān)绕组、次级绕组)。
电流互感器一(yī)次绕组电流I1与二次绕组(zǔ)I2的电流比,叫实际电流比K。在(zài)额定电流下工作时(shí)的电(diàn)流比叫额定电流比,用Kn表示。Kn=I1n/I2n
电流互感(gǎn)器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把数(shù)值较大的一次电(diàn)流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流(liú),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(yǐ)把实际为400A的(de)电流转变为(wéi)5A的(de)电流。
1)电流互感器(qì)的接线应遵守串联原则:即一次绕阻应与被(bèi)测电(diàn)路(lù)串联,而二次绕阻则与所有仪表负载串联
2)按被测电流大(dà)小(xiǎo),选择合适的变化,否(fǒu)则误差将增大。同时,二次侧一端(duān)必须接地,以防绝缘一旦损坏时,一次侧高(gāo)压窜入(rù)二次低(dī)压侧,造成人身和设备事故
3)二次侧绝对不允许开路,因一旦开路,一(yī)次侧电流I1全部成为磁(cí)化电流,引(yǐn)起φm和E2骤增,造成铁心过度饱和磁化,发热严重乃至(zhì)烧(shāo)毁线圈;同时,磁路过度饱和(hé)磁化后,使误差增大。电流互(hù)感器在正(zhèng)常工(gōng)作时(shí),二次侧近似于短路,若突然使其开(kāi)路,则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值(zhí),铁芯中的磁(cí)通呈现严重饱和的平顶波,因此二次(cì)侧绕组(zǔ)将在磁通(tōng)过零时感应出很高的尖(jiān)顶波,其(qí)值(zhí)可达到数千甚至上万伏(fú),危及工作人员的安全及(jí)仪表(biǎo)的绝缘性能。 另外,二(èr)次侧开路使二次侧电压达几百伏,一(yī)旦触及将造成(chéng)触电事故。因此(cǐ),电流互感器二次侧都备有短路(lù)开关,防止二次侧开路。在使用过(guò)程中,二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载,然后,再停电处理。一切处(chù)理好后方可再用。
4)为了满足测量仪表(biǎo)、继电保护、断(duàn)路器失(shī)灵判断和故障滤波(bō)等装置的(de)需要(yào),在发电(diàn)机、变(biàn)压器、出线、母线分段断路器、母线断路器(qì)、旁路断路器等回路中均设(shè)2~8个二次绕阻的电流(liú)互感器。
5)对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如:若有两组,且位置允许时,应设在断路器两侧,使断路器处于交叉保护范围之中
6)为了防止(zhǐ)支柱式电流互感器套管闪络(luò)造成(chéng)母线故障,通常布(bù)置在断路(lù)器的出(chū)线或变压器侧
7)为了减轻发电(diàn)机内部故障时的损伤,用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定(dìng)子绕组的(de)出线侧(cè)。为了(le)便于分析和在发(fā)电机并入系统前发现内部故障,用于测(cè)量仪表的电流互感器宜装在(zài)发电机中(zhōng)性点侧(cè)。
电流互感器 - 使用注(zhù)意事项电流互感器(qì)运(yùn)行时,副边不允(yǔn)许开路。因为一旦开(kāi)路,原边电流均成为励磁电(diàn)流,使磁通和副边(biān)电压(yā)大大超(chāo)过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁(páng)路就拆下电流表(biǎo)、继电器等设备。
电(diàn)流互感器(qì)运行时,副边不允许开路。原因如下:
⒈一次被测电流磁势I1N1在铁芯产(chǎn)生磁通Φ1
⒉二次测量仪表(biǎo)电(diàn)流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2
⒊铁芯合磁通:Φ = Φ1 + Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向(xiàng)相反,大小相等,互(hù)相抵消,所以 Φ = 0
⒌若二次开路,即 I2 = 0 ,则:Φ = Φ1,铁芯磁通(tōng)很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏(lòu)电
⒍若(ruò)二(èr)次开路,即 I2 = 0 ,则:Φ = Φ1,Φ在电流互感器二(èr)次线圈N2中产生很(hěn)高的感生电势e,在二次(cì)线圈两端形成高压(yā),危及(jí)操(cāo)作人员生命安全
⒎二次线(xiàn)圈一端接地,就是为了防止高压危险而(ér)采取的保护措施。