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【摘要】介绍了电流互感器和电压互感器的工作特性,对于电流互感器或电压互感器和电力变压器的不同之处以及电流互感器和电压互感器在运行过程中可能会出现的一些问题作了比较详细的分析,同时还提出了电流互感器和电压互感器在运行中巡视检查的注意要点。
【关键词】电流互感器;电压互感器;巡视检查;测量仪表
【中图分类号】TM 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2013)03-0129-1.5
在电力系统中,直接用电流表或电压表去测量主电路的大电流或高电压是绝对不能的。因此,在电力系统中广泛采用了电流互感器和电压互感器,这是电流和电压的转换装置。电流互感器是把大电流变成小电流,电压互感器是把高电压变成低电压。
同时,又可使测试做到规范化和标准化。由于采用了互感器,测量仪表和继电器保护装置,都可以接在互感器的次级回路里,不用直接与高压电路连接了,从而确保了仪表测量和继电保护装置的运行安全,即使主电路发生短路事故,测量仪表和继电保护装置也不会受到很大的短路电流冲击而损坏。另外,根据规范要求,电流互感器的二次额定电流一律为5A,电压互感器的二次额定电压一律为100V,这就使得测量仪表和继电器生产有一个统一的标准,同时对仪表的读数计算也变得非常容易。
一、互感器的构造及特性
电流互感器的特性电流互感器是由一次线圈、二次线圈、铁芯、接线端子和绝缘支持物等组成,如图1所示。电流互感器的工作原理基本上與变压器相同。所不同的是在互感器的铁芯内,交变主磁通是由一次线圈两端所加的交流电压的电流产生,铁芯内的交变主磁通,在电流互感器的二次线圈内,感应出相应的二次电势和二次电流。
电流互感器与变压器相比较的不同之处:(1)电流互感器一次线圈是串联在主回路里,其流过的电流是由主回路的负荷决定的,而不是由二次侧负荷决定的。由于电流互感器的一次线圈匝数很少,其阻抗就很小,因此串联在主回路中,对主回路的电流没有影响。而变压器的一次电流是随二次电流的增减而增减;(2)电流互感器二次线圈所接的负荷阻抗很小,因此,电流互感器在正常运行时,相当于二次侧短路;(3)电流互感器有自己的容量范围,二次侧串联的负荷数量,只要在规定的容量范围内就可以,对二次回路的电流影响不大,在主回路电流不变时,它相当于一个恒流源。而变压器在二次侧加上负荷时,对各电流的影响就很大;(4)电流互感器在正常工作时,二次负荷电流产生的二次磁势,对一次磁势有去磁作用,因此合成磁势及铁芯合成磁通数值很小,在二次线圈内感应的电势不超过几十伏。当二次线圈开路时,二次去磁磁势等于零,而一次磁势不变,且全部用于励磁,使二次线圈感应出几千伏的电势,同时铁芯也出现高度饱和,铁损增大,引起电流互感器温度剧增,危及设备与人身安全。变压器的一次电压,决定了铁芯中的主磁通,主磁通又决定了二次电势。电压互感器的特性电压互感器一般由一次线圈、二次线圈、一个铁芯、绝缘支持物和接线端子等组成,线绕在一个骨架上,然后套在铁芯上,在2个绕组之间以及绕组与铁芯之间,都有绝缘隔离。在低压电压互感器中,也可能将一次线圈、二次线圈及绝缘直接绕在铁芯上。最简单的电压互感器只有一个一次绕组和一个二次绕组,如图2所示。
电压互感器的工作原理与电力变压器基本相同,但在技术要求上有所不同。电压互感器和普通变压器的不同之处:(1)电压互感器一次侧电压(电网电压)不受二次侧负荷的影响;(2)接于电压互感器二次侧的继电器和测量仪表的电压线圈其阻抗很大,因此,通过的二次电流很小,接近于变压器的空载状态。二次电压接近于二次电势,并决定于一次电压。在一次电压不变下,它相当于一个恒压源,但若无限制地增加二次侧负荷,则电压互感器的二次电压降低,测量误差增大;(3)电压互感器一次绕组具有较多的匝数,二次绕组匝数较少,因此,二次绕组短路,会产生危险的过电流,甚至烧坏电压互感器。
二、互感器的接线要点
电流互感器:电流互感器的次级回路,应有一个接地点,以防止一、二次侧绝缘击穿,危及设备及人身安全。但是,电流互感器也不允许有多个接地点,多点接地会使继电器保护拒动或不准确。电流互感器次级不能开路,不能装设熔断器,次级回路一般不进行切换,若确要切换时,应采取防止开路措施。
电压互感器次级回路的熔丝是防止过负荷或次级短路。一般在测量回路、计量回路和继电保护回路中设有各自的熔断丝保护。电压互感器在接地的一相导线上不能装设熔断丝。电压互感器的次级回路和外壳应该要可靠地接地。还应该避免由于次级回路接触不好和线头松动,而引起的低电压保护动作使开关跳闸。
三、互感器的巡检及注意事项
电流互感器在运行中,巡视检查相当重要,如在35kV以上的油浸电流互感器,其油位指示是否正常,有无渗油漏油现象等。电流互感器的接线和次级回路的连接有没有松动、有没有断开或发热等现象。电流互感器的套管,应没有尘垢、碎裂、闪络痕迹和电晕现象。电流互感器的外壳和铁芯部分一定要接地。
电压互感器在运行中,不应该有异常声响,次级回路不能短路,电压互感器的初级都应装设熔断器。当电压互感器发生短路故障时,初级回路的熔断丝熔断使电源切断,对初级回路的熔断丝要有足够的短路容量,RN2型熔断丝本身有限流作用,所以短路容量是足够的,但对35kW屋外角式熔断丝短路容量就不够,需加装限流电阻。运行中限流电阻不能断开。
【参考文献】
[1]周裕厚.变配电所常见故障处理及新设备应用[M].北京:中国物质出版社,2002.
[2]周理.变压器的差动保护及探讨[J].煤矿机械,2007,28(12).
【作者简介】马晓瑞(1969- ):女,河南武陟人,武陟县电业局,研究方向:互感器及装表接电及资产管理。
【关键词】电流互感器;电压互感器;巡视检查;测量仪表
【中图分类号】TM 【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2013)03-0129-1.5
在电力系统中,直接用电流表或电压表去测量主电路的大电流或高电压是绝对不能的。因此,在电力系统中广泛采用了电流互感器和电压互感器,这是电流和电压的转换装置。电流互感器是把大电流变成小电流,电压互感器是把高电压变成低电压。
同时,又可使测试做到规范化和标准化。由于采用了互感器,测量仪表和继电器保护装置,都可以接在互感器的次级回路里,不用直接与高压电路连接了,从而确保了仪表测量和继电保护装置的运行安全,即使主电路发生短路事故,测量仪表和继电保护装置也不会受到很大的短路电流冲击而损坏。另外,根据规范要求,电流互感器的二次额定电流一律为5A,电压互感器的二次额定电压一律为100V,这就使得测量仪表和继电器生产有一个统一的标准,同时对仪表的读数计算也变得非常容易。
一、互感器的构造及特性
电流互感器的特性电流互感器是由一次线圈、二次线圈、铁芯、接线端子和绝缘支持物等组成,如图1所示。电流互感器的工作原理基本上與变压器相同。所不同的是在互感器的铁芯内,交变主磁通是由一次线圈两端所加的交流电压的电流产生,铁芯内的交变主磁通,在电流互感器的二次线圈内,感应出相应的二次电势和二次电流。
电流互感器与变压器相比较的不同之处:(1)电流互感器一次线圈是串联在主回路里,其流过的电流是由主回路的负荷决定的,而不是由二次侧负荷决定的。由于电流互感器的一次线圈匝数很少,其阻抗就很小,因此串联在主回路中,对主回路的电流没有影响。而变压器的一次电流是随二次电流的增减而增减;(2)电流互感器二次线圈所接的负荷阻抗很小,因此,电流互感器在正常运行时,相当于二次侧短路;(3)电流互感器有自己的容量范围,二次侧串联的负荷数量,只要在规定的容量范围内就可以,对二次回路的电流影响不大,在主回路电流不变时,它相当于一个恒流源。而变压器在二次侧加上负荷时,对各电流的影响就很大;(4)电流互感器在正常工作时,二次负荷电流产生的二次磁势,对一次磁势有去磁作用,因此合成磁势及铁芯合成磁通数值很小,在二次线圈内感应的电势不超过几十伏。当二次线圈开路时,二次去磁磁势等于零,而一次磁势不变,且全部用于励磁,使二次线圈感应出几千伏的电势,同时铁芯也出现高度饱和,铁损增大,引起电流互感器温度剧增,危及设备与人身安全。变压器的一次电压,决定了铁芯中的主磁通,主磁通又决定了二次电势。电压互感器的特性电压互感器一般由一次线圈、二次线圈、一个铁芯、绝缘支持物和接线端子等组成,线绕在一个骨架上,然后套在铁芯上,在2个绕组之间以及绕组与铁芯之间,都有绝缘隔离。在低压电压互感器中,也可能将一次线圈、二次线圈及绝缘直接绕在铁芯上。最简单的电压互感器只有一个一次绕组和一个二次绕组,如图2所示。
电压互感器的工作原理与电力变压器基本相同,但在技术要求上有所不同。电压互感器和普通变压器的不同之处:(1)电压互感器一次侧电压(电网电压)不受二次侧负荷的影响;(2)接于电压互感器二次侧的继电器和测量仪表的电压线圈其阻抗很大,因此,通过的二次电流很小,接近于变压器的空载状态。二次电压接近于二次电势,并决定于一次电压。在一次电压不变下,它相当于一个恒压源,但若无限制地增加二次侧负荷,则电压互感器的二次电压降低,测量误差增大;(3)电压互感器一次绕组具有较多的匝数,二次绕组匝数较少,因此,二次绕组短路,会产生危险的过电流,甚至烧坏电压互感器。
二、互感器的接线要点
电流互感器:电流互感器的次级回路,应有一个接地点,以防止一、二次侧绝缘击穿,危及设备及人身安全。但是,电流互感器也不允许有多个接地点,多点接地会使继电器保护拒动或不准确。电流互感器次级不能开路,不能装设熔断器,次级回路一般不进行切换,若确要切换时,应采取防止开路措施。
电压互感器次级回路的熔丝是防止过负荷或次级短路。一般在测量回路、计量回路和继电保护回路中设有各自的熔断丝保护。电压互感器在接地的一相导线上不能装设熔断丝。电压互感器的次级回路和外壳应该要可靠地接地。还应该避免由于次级回路接触不好和线头松动,而引起的低电压保护动作使开关跳闸。
三、互感器的巡检及注意事项
电流互感器在运行中,巡视检查相当重要,如在35kV以上的油浸电流互感器,其油位指示是否正常,有无渗油漏油现象等。电流互感器的接线和次级回路的连接有没有松动、有没有断开或发热等现象。电流互感器的套管,应没有尘垢、碎裂、闪络痕迹和电晕现象。电流互感器的外壳和铁芯部分一定要接地。
电压互感器在运行中,不应该有异常声响,次级回路不能短路,电压互感器的初级都应装设熔断器。当电压互感器发生短路故障时,初级回路的熔断丝熔断使电源切断,对初级回路的熔断丝要有足够的短路容量,RN2型熔断丝本身有限流作用,所以短路容量是足够的,但对35kW屋外角式熔断丝短路容量就不够,需加装限流电阻。运行中限流电阻不能断开。
【参考文献】
[1]周裕厚.变配电所常见故障处理及新设备应用[M].北京:中国物质出版社,2002.
[2]周理.变压器的差动保护及探讨[J].煤矿机械,2007,28(12).
【作者简介】马晓瑞(1969- ):女,河南武陟人,武陟县电业局,研究方向:互感器及装表接电及资产管理。