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高壓柜中電流互感器與電壓互感器的作用
發布時間:2019-03-05 15:50:40

高壓柜中的互感器是專門用作電壓和電流變換的特殊變壓器,用于交流電的計量和繼電保護。其中,電壓互感器與電流互感器的作用又是不同的。

電力系統的電壓高、電流大,測量和控制等儀表儀器無法直接與線路連接。必須按一定比例用電壓互感器降低電壓,用電流互感器減小電流。它們的作用有:

(1)與測量儀表配合,測量線路電壓、電流和電能。將線路的電壓電流變換成統一的標準值(高電壓變成100伏,大電流變成5安),以利于測量、保護、控制裝置的標準化。

(2)與繼電保護裝置、自動控制裝置配合,對電力系統和設備進行過電壓、過電流、過負荷和單相接地等進行保護。

(3)將繼電保護裝置、自動控制裝置和自動控制裝置等二次裝置與線路高電壓隔離,以保證工作人員和二次裝置的安全。

下面具體的說說各自的作用:

電壓互感器的作用:

電壓互感器結構如圖所示,其作用是可用它擴大交流電壓表的量程,將高電壓與電氣工作人員隔離。其工作原理與普通變壓器空載情況相似。使用時,應把匝數較多的高壓繞組跨接至需要測量其電壓的供電線路上,而匝數較少的低壓繞組則與電壓表相連,如下圖(b)所示。

因為U1/U2=K,所以U1=KU2,由此可見高壓線路的電壓等于副邊所測得的電壓與變壓比的乘積。

電壓互感器結構圖.png

電壓互感器結構圖

電壓互感器線路圖.png

電壓互感器線路圖

當電壓表同一只專用的電壓互感器配套使用時,伏特表的刻度就可以按電壓互感器高壓側的電壓標出,這樣就可不必經過換算,而直接從該電壓表上讀出高壓線路的電壓值。

通常電壓互感器副邊線繞組的額定電壓均設計同一標準值為100伏。因此,在不同電壓等級的電路中所用的電壓互感器,其變壓比是不同的,例如1000/100,600/100等等。

為了工作安全,電壓互感器的鐵殼機副邊繞組的一端必須接地,以防高、低壓線圈間絕緣損壞時,使低壓線圈的測量儀表對地產生一個高電壓,危機工作人員的人身安全。

電流互感器的作用:

電力系統中廣泛采用的是電磁式電流互感器(以下簡稱電流互感器),它的工作原理和變壓器相似。電流互感器的作用就是用于測量比較大的電流。

電流互感器的特點是: 

(1)一次線圈串聯在電路中,并且匝數很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測電路的負荷電流.而與二次電流無關;

(2)電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小,所以正常情況下,電流互感器在近于短路狀態下運行。

電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比:kn=I1n/I2n  

因為一次線圈額定電流I1n己標準化,二次線圈額定電流I2n統一為5(1或0.5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標準化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數比,即kn≈kN=N1/N2式中N1、N2為一、二線圈的匝數。 

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