摘要(yào),下(xià)文介紹什麽是電流互感器(qì)變比?電流互(hù)感器變比怎麽選更(gèng)合理(lǐ)?電流互感器變比(bǐ)匝數的關係等問(wèn)題
一(yī)、什麽是電流互感器變比
電流互感器既然用來變電流,那麽它最主要(yào)的參數就是電流比。一次電流I1與二次電流I2之比,叫做實際電流比,一般用(yòng)K表示,即:K=I1/I2為了生產和使用(yòng)的方便,電流互感器的一次(cì)電流和二次(cì)電流(liú)都是規定有標準,叫做額定一次電流和額定二次電流。額定電流的意(yì)思就是(shì)說,在這個電流下,繞(rào)組可以長期通(tōng)電而不被燒壞(huài)。當繞組的(de)電(diàn)流超過(guò)額定電流時,叫做過負荷(hé)。長期過負荷運行,會把繞組燒壞或降低互感器的壽命。這樣,額定一次電流I1n與額定二次電流I2n之比,就叫做額定電流比,用Kn表示,簡稱為電流比。
因(yīn)此,一般所謂電流互感器的電流比,都是指它的額定(dìng)電流比,即Kn=I1n/I2n
電流互感器(qì)銘(míng)牌中的電流比
二、電流互(hù)感器為什麽有電流互感器電流比變比?
因為根(gēn)據發電和(hé)用電的(de)不同情況,線路上的電流大小(xiǎo)不一,而且相差懸殊,有的隻有(yǒu)幾安,有的(de)卻大至幾萬(wàn)安。要直接測量這些大大小小的電流,就需要根據(jù)線路電流的大(dà)小,製作相應為幾安直到幾萬安不同的許多電流表和其他電氣(qì)儀表。這樣就會給儀表製(zhì)造帶來極大的困難。此外,有的線路是(shì)高(gāo)壓的,例如22萬伏或1萬伏等(děng)高壓輸電供電(diàn)線路,要直接用電(diàn)氣儀表測量高壓線路上的電流,那是極其危(wēi)險的,也是(shì)絕對不允許的。
如果在線路上接入電流互感器變電流,那麽就可以把線路上大大小小(xiǎo)的電流,按不同的比例,統一變成大小相近的(de)電流。隻要用一種(zhǒng)電流規格的(de)電氣儀表,例如(rú)通用的電流為5A的電氣儀表,就可以通過電流互感器,測量線路上小至幾安和大至幾萬安的電流。同時電流互感器的基本結(jié)構和變壓器很相象,它也有兩個繞組,一個叫原邊繞組或一(yī)次繞組;一個叫副(fù)邊繞組或二次繞組(zǔ)。兩個繞組之間有絕緣,使兩個繞組之間(jiān)有電的隔離。電流互感器在運行時一次繞組W1接在線路上二次(cì)繞組W2接電氣儀表,因此在測量高壓線路上的電流時(shí),盡管原邊電壓很高,但是副邊電壓卻很低,操作人員和儀表都很安全。
三、電流互感器變比不合理有什麽危(wēi)害?
在 實際工(gōng)作中電能計量裝置(zhì)常(cháng)常出現電流互感器(以下簡稱(chēng)TA)和電能表選用不當、聯用不妥的(de)現象,給供電企業造成很大損失。特別在農(nóng)村用電中 ,存在問題更為普遍。由於TA過載(zǎi)、輕載帶有一定(dìng)的隱(yǐn)蔽性,在進行追補電量時無法求證一個更正係(xì)數,因此(cǐ)必須合理配置TA,加強用電負荷的監督檢查,減少電量(liàng)損(sǔn)失。
電流互感器變比選小的危害:這種狀況僅發生在電工對實際負荷調查(chá)不清,或用電戶增加了(le)用電負荷的時候。曾有書上介紹TA最大工作電流(liú)可達其一次額定電流值的180%,這(zhè)與DL/T448―2000規程規(guī)定不(bú)符。TA長時間過負荷運行也會增大誤差,並(bìng)且鐵心和二次線圈會過熱使絕緣老化。所以,工作人員應經常測試實(shí)際負荷,及(jí)時調整TA變比。
電流互感器(qì)變比選大的危害(hài):在實際工(gōng)作中常發生(shēng)。當用電處(chù)在輕(qīng)負荷時,實際負荷電流將低於TA的一次額(é)定電流的(de)30%,特別當負(fù)載電流低到(dào)標定電流值(zhí)的10%及以(yǐ)下時,比差增加,並且(qiě)是負(fù)誤差。所以,為了避免(miǎn)TA長期運行在(zài)低值區間,對於農村負荷或變化較(jiào)大的負荷,宜選用高於60%額定值,隻要最大負荷電流不超過(guò)額定值的120%即(jí)可。
用電(diàn)檢查人員應經常測試實際負荷,及時調整TA變比。
四(sì)、怎麽選合理的(de)選擇電流互感器變比(bǐ)?
電流互感(gǎn)器電流(liú)比(bǐ)跟穿心匝數的關係
當用戶負荷變更須變換電流互感器變比時,萬一銘牌遺失,首先,應該對電流互感器進行校驗,確定了互感器的最高(gāo)一次額定電流之後,根據需要,再(zài)進行變比與匝數的換算。
換算公式舉例:
最高一次額定電流為150A的電流互感器要作50/5的互感器使用,換算公式為:
一次穿芯(xīn)匝數=現有(yǒu)電流(liú)互感器的最高一次(cì)額定(dìng)電流(liú)/需變換互感(gǎn)器的一次電流=150/50=3匝
即變換為50/5的電流互感器,一次穿芯匝數是3匝。
由此推算出最高一次額定電(diàn)流,如原電(diàn)流互感器的變比為(wéi)50/5,穿芯匝數為3匝,要將其變為75/5的互(hù)感器使用時,首先,計算出最高一次額定電流:最高一次額定(dìng)電流=原使用中的一次電流×原(yuán)穿(chuān)芯匝數=50×3=150A,變換為75/5後的穿芯匝數為150/75=2匝
即原穿芯匝數為3匝的50/5的電流互感器變換為75/5的電流互感器用時,穿芯匝數應(yīng)變為2匝。
再如原穿芯匝數4匝的50/5的電流互感器,需變為75/5的電流互感器使用,小辣椒导航先求出最高一次額(é)定電流為50×4=200A,變換使用後(hòu)的穿芯匝數(shù)應為200/75≈2.66匝,在實際穿芯(xīn)時繞線匝數隻能為整數,要麽穿2匝,要麽穿3匝。
當小辣椒导航穿2匝時,其一次電流已變為200/2=100A了,形成了100/5的互感器,這就產生了誤差,誤差為(原變比—現變比)/現變比(bǐ)=(15—20)/20=--0.25即—25%,也(yě)就是(shì)說我(wǒ)們若(ruò)還是按75/5的變比來(lái)計算電度的話,將少計了25%的電量。而當小辣椒导航穿3匝時,又必(bì)將多計了(le)用戶的電量。因為其(qí)一次電流變為200/3=66.66A,形(xíng)成了66.6/5的(de)互感器(qì),誤差為(15—13.33)/13.33=0.125即按75/5的變比計算電度時多計了12.5%的電度。所以當不知道電流互(hù)感器的最高一次額定(dìng)電流時,不能隨(suí)便更換變比,否則(zé)極易造成(chéng)計量誤差(chà)。
測量和計量儀表與互感器間準確級配置
通(tōng)常電壓(yā)表、電流表(biǎo)、功率表準確級為(wéi)1.5~2.5級;頻率(lǜ)表為0.5級;與儀(yí)表連接的分流器,附加電阻,電量變送器為0.5級.
相配置的互感器準確級,如僅作電壓,電(diàn)流測量用,一(yī)般不低於1級,非重要回路電流表(2.5級),可使用3級;如組合使用,應不低於回路內儀(yí)表的最高準確級.
五、為什麽推薦選用規格為1A的電流互感(gǎn)器?
國際GB1208-1997《電流互感器》第4.2.2項中規定,額定(dìng)二次電流標準值(zhí)為1A、2A和5A,優先值為5A。但是傳輸距離較大時,1A和5A相比有較多優點(diǎn):
◆線路功耗降低,線(xiàn)路功率與通過電流平方成正比,二次電流(liú)為1A的互感(gǎn)器和(hé)5A相比降低功耗25倍,即1A的功率僅5A的4%,在設計1A係統時,一般需要計算(suàn)測量和保護儀表的阻(zǔ)抗(忽(hū)略接(jiē)觸電阻(zǔ))
◆傳輸距離加大:電流互感器二次負荷計算公(gōng)式S=I2Z,在相同負載下,二次電流(liú)為1A互感(gǎn)器的傳輸距離是5A的(de)25倍,這樣可避免選5/1A中間互感器或選用大容量互感器.
◆電線截麵減小:大中型工廠,當(dāng)儀表和互感器安(ān)裝距離較遠(例如80米),從表(biǎo)2可以看出,當(dāng)選用5A、10VA互感器,電線截麵(miàn)經(jīng)計(jì)算需8mm2,如選用(yòng)1A、2.5VA互感器,電線截麵僅需1.5mm2
目前隨著計算機和數控儀表的普及(jí)和發展,額定二次電流為1A及以下規格的電(diàn)流(liú)互感器(qì)選型已較普(pǔ)遍.
六、正確穿繞的方法
小辣椒导航首先應根據負荷的大小確定互感器的倍率,然後將一次(cì)線按要求從互感器的(de)中心穿繞(rào),注意不能以繞在外圈的匝數為繞線(xiàn)匝數,應以穿入電流互感器(qì)內中(zhōng)的匝數為準.
如最大變流比為150/5的電流互感器,其一次最(zuì)高額(é)定電流為150A,如需作為50/5的互感器來用,導線(xiàn)應穿繞150/50=3匝,即內圈穿繞3匝,此時(shí)外圈為僅有2匝(即不論內(nèi)圈(quān)多少匝,隻要你是從內往外穿,那麽外圈的匝數總是比內圈少1匝的,當然如果導線是從外往內穿則反之),此(cǐ)時若以外圈匝數計,外圈3匝(zā)則內圈實際穿芯匝數為4匝,變換的一(yī)次電流為150/4=37.5A,變成了37.5/5的電流(liú)互感器,倍率為7.5,而在抄表中工作(zuò)人員是以50/5、倍率為10的電流互感器來計算電度的,其誤差(chà)為:(10-7.5)/7.5=0.33即多(duō)計電(diàn)度33%。