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干货分享:互感器的分类、作用及使用、接线方式、运行维护

智慧创新站 2025-01-09【智能机电】94人已围观

简介一、互感器作用是什么?互感器能将高压、大电流变为便于测量的低电压(100V)、小电流(5A),这样就可缩小表计和继电器的体积,相应的扩大了仪表的量程。因为电流超过100A时导线截面要很大,制作困难,而且会浪费大量的有色金属;而电压超过500V时就要附加很多电阻,表计的体积必然很大,而且将耗费大量电能...


一、互感器作用是什么?互感器能将高压、大电流变为便于测量的低电压(100V)、小电流(5A),这样就可缩小表计和继电器的体积,相应的扩大了仪表的量程。因为电流超过100A时导线截面要很大,制作困难,而且会浪费大量的有色金属;而电压超过500V时就要附加很多电阻,表计的体积必然很大,而且将耗费大量电能。采用互感器之后,即可避免以上情况的发生。


互感器还可使仪表测量、继电保护等与高电压绝缘,解除高电压给仪表和工作人员带来的威胁,同时还可以降低仪表的绝缘要求,简化结构,降低成本。

本文将全面、清晰地为您介绍电力互感器的作用及使用、接线方式,同时电力互感器的运行维护及选型等内容也会做出了较为详细的分析讲解

二、电力互感器使用

注意事项一、电流互感器的选型需要考虑多个因素,包括被测电流的大小、母线截面的规格和根数、测量的精度要求以及保护级别等。

1、根据被测电流的大小,选定额定电流比。一般选用被测电流是额定电流的2/3,或者根据断路器的额定电流来选择额定电流比。

2、注意根据母排的规格和根数,选用相匹配窗口大小的互感器。

3、根据测量精度要求,选择合适的互感器精度等级。例如,0.2级的互感器用于精密测量,而1级或3级的互感器则用于一般的测量和保护。

4、保护用电流互感器还需要考虑其保护级别和准确限值系数。保护级别通常以字母P表示,后面的数字表示在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称。例如,5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时,该绕组的复合误差≤±5%。

在实际应用中,电力互感器的选型需要根据具体的电力系统参数和测量、保护要求进行综合考虑;

注意事项一、电压互感器的选型主要需要考虑以下几个因素:

额定电压:根据电网的额定电压确定互感器的额定电压。一般来说,互感器的额定电压应该与电网的额定电压相匹配,以确保互感器能够正确测量电网的电压。

准确度等级:电压互感器的准确度等级是指在测量电压信号时,仪表输出值与实际值之间的偏差。准确度等级越高,仪表的精度就越高,但价格也相应越高。

耐压水平:电压互感器的耐压水平是指仪表能够承受的最高电压等级,通常也被称为额定绝缘水平。在选型时,需要根据实际需求选择合适的耐压水平。一般情况下,耐压水平应当比被测电压等级高50%以上,以确保变比信号输出稳定可靠。

安装位置:电压互感器的安装位置应当尽可能与被测电压电缆相距较近的位置,以提高测量精度和减小误差。同时,还要注意防止外界磁场、电场等干扰信号,以确保电压互感器正常工作。

三、电力互感器的使用首先说下:电压互感器的使用需要注意以下几点:

安全:电压互感器二次绕组必须有一点接地,以防止在电压互感器绝缘损坏时,仪表和继电器出现高电压危及人身安全。

试验检查:电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查,例如测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。

接线正确:电压互感器的接线应保证其正确性,一次绕组和被测电路并联,二次绕组应和所接的测量仪表、继电压互感器电保护装置或自动装置的电压线圈并联,同时要注意极性的正确性。

容量适当:接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适,接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量,否则会使互感器的误差增大,难以达到测量的正确性。

避免短路:电压互感器二次侧不允许短路,否则将损坏二次设备甚至危及人身安全。

接下来讲解下:电流互感器的使用需要注意以下几点:

电流互感器在使用时,需要将其一次侧与被测电路串联,二次侧与测量仪表和继电器等串联使用。

根据被测电流大小选择合适的变比,否则误差将增大。同时二次侧一端必须接地,以防绝缘一旦损坏时,一次侧高压窜入二次低压侧,造成人身和设备事故。

二次侧绝对不允许开路,因一旦开路,一次侧电流I1全部成为磁化电流,引起φm和E2骤增,造成铁心过度饱和磁化,发热严重乃至烧毁线圈。同时磁路过度饱和磁化后,使误差增大。

测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,二次侧近似于短路。若突然使其开路,则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值,铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波,因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波,其值可达到数千甚至上万伏,危及工作人员的安全及仪表的绝缘性能。一切处理好后方可再用。

四、电流互感器的接线方式有以下几种:

第一种,看下图(a)电流表中通过的电流反映一次电路中某一相(图中为B相)的电流。这种接线简单,但只能反映一相电流,所以只适用于平衡的三相电路中。

第二种:图(b)也叫两相不完全星形接线,是电力系统中常用的接线。次侧公共线流过的电流正好是未接电流互感器一相的二次电流,这种两相式接线的三只电流表分别反映了三相电流,节约了一只电流互感器,但不能反映所有的接地故障,所以广泛用于负载不论平衡与否的三相三线制中性点不接地系统中,供测量或保护用。

第三种:图(c)的二次侧公共线中流过的电流等于其他两相电流之差。等于相电流的V3倍,在相位上滞后30°,不能反映所有的接地故障,一般只用于三相三线制电路的继电保护装置中。

第四种:图(d)也叫完全星形或Y接线,由三只电流互感器分别反映各相电流和各种类型的短路故障电流。这种接线广泛用于负载,不论平衡与否,三相三线制和低压三相四线制电路中,供测量或保护用。

第五种:图(e)是由三只同型号电流互感器的同极性端子并联后接入仪表的,它的二次侧公共线中流过的电流等于三相电流之和,反映的是零序电流,所以这种接线专用于零序保护。

五、电力互感器运行维护:

说明下:电压互感器的维护运行需要注意以下几点:

定期进行设备检查:应对电压互感器进行定期的设备检查,包括对设备的导体、绝缘子、接头、接线端子等进行仔细检查,保证设备的各项指标正常。

检查接线端子:电压互感器的接线端子应经常检查,如果出现松动等情况立即处理。

清洁设备表面:电压互感器表面沾有杂物将影响设备的绝缘性能以及温度,因此需要保持设备表面的清洁。

注意运行条件:电压互感器在额定容量下允许长期运行,但在任何情况下都不允许超过最大容量运行。同时,在运行中,二次侧不能短路。

安全防护:为了保证安全,电压互感器二次绕组的一个出线端或互感器的中性点应直接接地,以防止高压侧绝缘击穿后高电压窜至二次侧对人身和设备的危险。

然后说下在电流互感器的维护运行中,需要注意以下几点:

定期检查:应定期检查电流互感器的外观、接线端子、绝缘电阻等,确保其正常运行。

保持清洁:保持电流互感器表面的清洁,避免灰尘、污垢等影响其绝缘性能。

避免过负荷运行:电流互感器应避免过负荷运行,以免造成测量误差增大或绕组过热损坏。

防止开路:电流互感器的二次侧不能开路,如果运行中的电流互感器二次侧开路,则二次侧会出现高电压,危及二次设备和人身安全。

注意安全防护:为了确保安全,电流互感器二次绕组的一个出线端或互感器的中性点应直接接地。

需要注意的是:

1、电流互感器二次负载接有电流表、功率表等测量仪表和继电器的电流线圈,由于这些线圈的阻值都很小,因此正常运行时,电流互感器二次侧接近于短路状态。

在运行中二次侧不允许开路,否则将会产生高压,击穿绝缘、击毁设备,甚至危及人身安全。

2、电流互感器的停用,

一般应在被测量电路的断路器断开后进行,以防止电流互感器开路,除非被测电路的断路器不允许断开,才能在带电情况下进行工作。

3、设备不停电,但电流互感器需停用时,必须先将标有“进”侧的端子用备用端子连接片横向短接,然后取下纵向端子连接片,以防止电流互感器二次开路,恢复运行时,用备用端子连接片纵向接通,然后取下横向端子连接片。取下端子连片时,不应出现火花,若发现应立即旋紧后查明原因。将运行中的电流互感器二次绕组短接时应注意:1、应有专人监护;2、使用绝缘工具,穿绝缘鞋或站在绝缘垫上;3、使用短路片或短路线,截面要足够大;4、短路线(片)要装设固,不可用缠绕的方法短接;5、注意短接顺序,必须先短接后拆线。

物业电工、化工厂电工、变配电电工必学:电力互感器的作用及使用、接线方式、运行维护

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