DOC《电流互感器》

电流互感器

1、原理 一次电流I1流过一次绕组,建立一次磁动势 (N1I1),亦被称为一次安匝,其中N1为一次绕组的匝数;

一次磁动势分为两部分,其中小一部分用于励磁,在铁心中产生磁通,另一部分用来平衡二次磁动势(N2I2),亦被称为二次安匝,其中N2为二次绕组的匝数.

励磁电流设为I0,励磁磁动势(N1I0),亦被称为励磁安匝.平衡二次磁动势的这部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反.磁势平衡方程式如下: 在理想情况下,励磁电流为零,即互感器不消耗能量,则有 若用额定值表示,则 其中,为一次、二次绕组额定电流. 额定一次、二次电流之比为电流互感器额定电流比, P1 P2 ZB 电流互感器工作原理 (0 ( E2 ( 电流互感器的等值电路如下图所示: Z1 Z2 ( ZM(ZB 根据电工原理,励磁电流在铁心中建立主磁通,它穿过一次、二次绕组的全部线匝.由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗,励磁电流的一部分供给这些损耗,称为有功部分,另一部分用于励磁,称为无功部分.所以励磁电流与主磁通相差(角,这个角称为铁损角.主磁通在二次绕组中感应出电动势,相位相差90((滞后);

则: 式中 Z2---二次绕组的内阻抗, Z2= R2 +jX2 ZBDDD二次负荷,ZB=RB +jXB 二次电流的相位滞后于二次感应电动势(角. 一次电流是()和之和,一次电流与()相差(角. 可见由于励磁电流的存在,

一、二次电流在变换的大小和相位上都存在差别,这就是互感器的误差. 特别要注意,电流互感器在运行中不允许开路,如果二次开路,二次电流为零,一次安匝全部用于励磁,铁心高度饱和,励磁磁通由正弦波变为平顶波,二次感应电动势变为峰值很高的尖顶波,对人身和设备将造成危害.

二、电流互感器的分类

1、分类 分类 说明 按用途分 保护用(用于机电保护和自动控制装置的电流互感器) 测量用(测量电流和电能的电流互感器) 按安装种类分 户内式(一般额定电压不高于35kV) 户外式(一般额定电压高于35kV) 按绝缘介质分 油绝缘(即油浸式电流互感器,电压可高达500 kV) 浇注绝缘(以环氧树脂浇注成型,多在35 kV以下使用) 一般干式绝缘(由普通绝缘材料包扎,经浸渍漆处理的,有塑料外壳和无塑料外壳的电流互感器,多数为低压电流互感器) 瓷绝缘(多数已被浇注绝缘取代) 气体绝缘(如SF6 气体作为绝缘的,多用于高压和超高压) 按结构形式分 贯穿式:单匝、多匝贯穿式 支柱式 母线式:用于大电流场合,一次绕组只有一匝. 套管式:安装在变压器或断路器套管的中间法兰处,主绝缘是套管,一次绕组是导电杆,一次绕组只有一匝 正立式:二次绕组在下部,国内高压油浸式电流互感器常用结构.详见 白 P57 倒立式:二次绕组在上部,一次绕组较短,瓷套较细,多用于SF6 气体作为绝缘.

2、电流互感器型号组成 特殊使用环境代号 电压等级 设计序号 产品型号字母 下表为部分电流互感器型号代表字母表 电流互感器型号代表字母及涵义 分类 涵义 代表字母 分类用途 涵义 代表字母 用途 电流互感器 L 绕组外绝缘介质 变压器油 空气(干式) 气式 瓷式 浇注成型固体 绝缘 壳 -- G Q C Z K 结构 形式 套管式(装入式) 支柱式 线圈式 贯穿式(复匝) 贯穿式(单匝) 母线型 开合式 倒立式 链型 R Z Q F D M K V A 结构特征及用途 带保护级 带保护级(暂 态 误差) B BT 油保护方式 带金属膨胀器 不带金属膨胀器 -- N 特殊使用环境代号主要有以下几种: GY----高原地区使用;