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電流互感器知識:銘牌、接線(xiàn)圖、重點(diǎn)問(wèn)題詳解

電流互感器銘牌標志

電流互感器型號由以下幾部分組成,各部分字母、符號表示內容:
                                       
第一個(gè)字母:L——電流互感器

第二個(gè)字母:F——風(fēng)壓式;M——母線(xiàn)式(穿芯式)

第三個(gè)字母:C——瓷絕緣式;Z——澆注式

第四個(gè)字母:B——保護;D——差動(dòng)



第一個(gè)字母:數字——電壓等級(kV)。

例如:LMZ—0.66表示用環(huán)氧樹(shù)脂澆注的穿芯式電流互感器 0.66kV。

額定工作電壓,互感器允許長(cháng)期運行的最高相同電壓有效值。

額定一次電流,作為互感器性能基準的一次電流值。

額定二次電流,作為互感器性能基準的二次電流值,通常為5A或1A。

額定電流比,額定一次電流與額定二次電流之比。

額定負荷,確定互感器準確級所依據的負荷值。電流互感器二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是電流互感器的負荷。通常以視在功率伏安或以阻抗歐姆表示。

額定功率因數,二次額定負荷阻抗的有功部分與額定阻抗之比。

準確度等級,在規定使用條件下,互感器的誤差在該等級規定的限值之內電力工程中計量,常用的等級有0.2、0.5、0.2S、0.5S等。



測量用電流互感器接線(xiàn)方法

測量用電流互感器的作用是指在正常電壓范圍內,向測量、計量裝置提供電網(wǎng)電流信息。


1、普通電流互感器接線(xiàn)圖




電流互感器的一次側電流是從P1端子進(jìn)入,從P2端子出來(lái);即P1端子連接電源側,P2端子連接負載側。

電流互感器的二次側電流從S1流出,進(jìn)入電流表的正接線(xiàn)柱,電流表負接線(xiàn)柱出來(lái)后流入電流互感器二次端子S2,原則上要求S2端子接地。


注:某些電流互感器一次標稱(chēng),L1、L2,二次側標稱(chēng)K1、K2。


2、穿心式電流互感器接線(xiàn)圖



穿心式電流互感器接線(xiàn)與普通電流互感器類(lèi)似,一次側從互感器的P1面穿過(guò),P2面出來(lái),二次側接線(xiàn)與普通互感器相同。

電流互感器接線(xiàn)圖

電流互感器接線(xiàn)總體分為四個(gè)接線(xiàn)方式:

1、單臺電流互感器接線(xiàn)圖
只能反映單相電流的情況,適用于需要測量一相電流的情況。

單臺電流互感器接線(xiàn)圖


2、三相完全星形接線(xiàn)和三角形接線(xiàn)形式電流互感器接線(xiàn)圖
三相電流互感器能夠及時(shí)準確了解三相負荷的變化情況。

三相完全星形電流互感器接線(xiàn)圖


三相完全角形電流互感器接線(xiàn)圖


3、兩相不完全星形接線(xiàn)形式電流互感器接線(xiàn)圖
在實(shí)際工作中用得最多,但僅限于三相三線(xiàn)制系統。它節省了一臺電流互感器,根據三相矢量和為零的原理,用A、C相的電流算出B相電流。

兩相不完全星形接線(xiàn)形式電流互感器接線(xiàn)圖


4、兩相差電流接線(xiàn)形式電流互感器接線(xiàn)圖
也僅用于三相三線(xiàn)制電路中,這種接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是不但節省一塊電流互感器,而且也可以用一塊繼電器反映三相電路中的各種相間短路故障,亦即用最少的繼電器完成三相過(guò)電流保護,節省投資。

兩相差電流接線(xiàn)形式電流互感器接線(xiàn)圖


5、其它接線(xiàn)方式

5.1 原邊串聯(lián)、副邊串聯(lián)

電流互感器原邊串聯(lián)、副邊串聯(lián)接線(xiàn)圖如下所示,串聯(lián)后效果:互感器變比不變,二次定負荷增大一倍。

電流互感器原邊串聯(lián)、副邊串聯(lián)接線(xiàn)圖


5.2 原邊串聯(lián)、副邊并聯(lián)

電流互感器原邊串聯(lián)、副邊并聯(lián)接線(xiàn)圖如下所示,串并聯(lián)后效果:互感器變比減小一倍,二次額定負荷增大一倍。

電流互感器原邊串聯(lián)、副邊并聯(lián)接線(xiàn)圖


5.3 原邊并聯(lián)、副邊串聯(lián)

電流互感器原邊并聯(lián)、副邊串聯(lián)接線(xiàn)圖如下所示,串并聯(lián)后效果:互感器變比增大一倍,二次額定負荷增大一倍。

電流互感器原邊并聯(lián)、副邊串聯(lián)接線(xiàn)圖


5.4 原邊并聯(lián)、副邊并聯(lián)

電流互感器原邊并聯(lián)、副邊并聯(lián)接線(xiàn)圖如下所示,并聯(lián)后效果:互感器變比不變,二次額定負荷增大一倍。

電流互感器原邊并聯(lián)、副邊并聯(lián)接線(xiàn)圖

關(guān)于電流互感器的重點(diǎn)問(wèn)題

1、電流互感器的二次負載阻抗如果超過(guò)了其容許的二次負載阻抗.為什么準確度就會(huì )下降?


電流互感器二次負載阻抗的大小對互感器的準確度有很大影響。這是因為,如果電流互感器的二次負載阻抗增加得很多,超出了所容許的二次負載阻抗時(shí),勵磁電流的數值就會(huì )大大增加,而使鐵芯進(jìn)入飽和狀態(tài),在這種情況下,一次電流的很大一部分將用來(lái)提供勵磁電流,從而使互感器的誤差大為增加,其準確度就隨之下降了。 

2、用于差動(dòng)保護的電流互感器,要求其鐵芯好,還要加大鐵芯截面,為什么?

在系統正常運行或差動(dòng)保護范圍外部短路時(shí),差動(dòng)保護兩端電流互感器的電流數值和相位相同,應沒(méi)有電流流入差動(dòng)繼電器,但實(shí)際上這兩套電流互感器的特性不可能 完全相同,勵磁電流便不一樣,二次電流不會(huì )相等,繼電器中將流過(guò) 不平衡電流。為了減少不平衡電流,必須改進(jìn)電流互感器的結構,使其不致飽和,或選用損耗小的特種硅鋼片制作鐵芯,并加大鐵芯截面。 

3、電流互感器二次繞組的接線(xiàn)有那幾種方式?


根據繼電保護和自動(dòng)裝置的不同要求,電流互感器二次繞組通常有以下幾種接線(xiàn)方式: 
⑴、完全(三相)星形接線(xiàn); 

⑵、不完全(兩相)星形接線(xiàn); 

⑶、三角形接線(xiàn);

⑷、三相并接以獲得零序電流接線(xiàn); 

⑸、兩相差接線(xiàn);

⑹、一相用兩只電流互感器串聯(lián)的接線(xiàn); 

⑺、一相用兩只電流互感器并聯(lián)的接線(xiàn)。 

4、什么叫電流互感器的接線(xiàn)系數?接線(xiàn)系數有什么作用?

通過(guò)繼電器的電流與電流互感器二次電流的比值叫電流互感器的接線(xiàn)系數,即Kc=Ik/I2 式中

Ik--流人繼電器中的電流;

12--流人電流互感器的二次電流;

接線(xiàn)系數是繼電保護整定計算中的一個(gè)重要參數,對各種電流保護測量元件動(dòng)作值的計算,都要考慮接線(xiàn)系數。


5、什么叫電壓互感器反充電?對保護裝置有什么影響?

通過(guò)電壓互感器二次側向不帶電的母線(xiàn)充電稱(chēng)為反充電。如220kV電壓互感器,變比為2200,停電的一次母線(xiàn)即使未接地,其阻抗(包括母線(xiàn)電容及絕緣電阻)雖然較大,假定為1MΩ,但從電壓互感器二次測看到的阻抗只有1000000/(2200)2=0.2Ω,近乎短路,故反充電電流較大(反充電電流主要決定于電纜電阻及兩個(gè)電壓互感器的漏抗),將造成運行中電壓互感器二次側小開(kāi)關(guān)跳開(kāi)或熔斷器熔斷,使運行中的保護裝置失去電壓,可能造成保護裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。 

6、零序電流互感器的安裝

(1)電纜頭和零序電流互感器的支架應用絕緣物可靠隔離。


(2)發(fā)生單相接地時(shí),接地電流不僅在地中流過(guò),也可能沿著(zhù)電纜外皮流過(guò)。為了防止區外單相接地故障時(shí)裝置誤動(dòng)作,電纜頭接地線(xiàn)應穿過(guò)零序電流互感器再接地。(接地線(xiàn)回穿過(guò)零序電流互感器再接地) 

常用電壓互感器的接線(xiàn),電壓互感器在三相電路中常用的接線(xiàn)方式有四種:如下圖



1、一個(gè)單相電壓互感器的接線(xiàn),用于對稱(chēng)的三相電路,二次側可接儀表和繼電器,如圖1(a)。

2、兩個(gè)單相電壓互感器的V/V形接線(xiàn),可測量相間線(xiàn)電壓,但不能測相電壓,如圖1(b)。


3、三個(gè)單相電壓互感器接成Y0/Y0形,如圖1(c)??晒┙o要求測量線(xiàn)電壓的儀表和繼電器,以及要求供給相電壓的絕緣監察電壓表。 

4、一臺三相五芯柱電壓互感器接成Y0/Y0/Δ(開(kāi)口三角形),如圖1(d)所示。接成Y0形的二次線(xiàn)圈供電給儀表、繼電器及絕緣監察電壓表等。輔助二次線(xiàn)圈接成開(kāi)口三角形,供電給絕緣監察電壓繼電器。當三相系統正常工作時(shí),三相電壓平衡,開(kāi)口三角形兩端電壓為零。當某一相接地時(shí),開(kāi)口三角形兩端出現零序電壓,使絕緣監察電壓繼電器動(dòng)作,發(fā)出信號。


具體分析如下PT接V/V型的接線(xiàn)圖:左圖是正確接線(xiàn),電壓平衡;右圖是錯誤接線(xiàn),電壓不平衡。