電流互感器:
電流互感器和變壓器很相像,變壓器接在線路上,主要用來(lái)改變線路的電壓,而 電流互感器接在線路上,主要用來(lái)改變線路的電流,所以電流互感器從前也叫做變流 器。后來(lái),一般把直流電變成交流電的儀器設(shè)備叫做變流器,把改變線路上電流大小 的電器,根據(jù)它通過(guò)互感的工作原理,叫做電流互感器。
線路上為什么需要變電流呢?這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電和用電的不同情況,線路上的電 流大小不一,而且相差懸殊,有的只有幾安,有的卻大至幾萬(wàn)安。要直接測(cè)量這些大 大小小的電流,就需要根據(jù)線路電流的大小,制作相應(yīng)為幾安直到幾萬(wàn)安不同的許多 電流表和其他電氣儀表。這樣就會(huì)給儀表制造帶來(lái)極大的困難。此外,有的線路是高 壓的,例如 22 萬(wàn)伏或 1 萬(wàn)伏等高壓輸電供電線路,要直接用電氣儀表測(cè)量高壓線路 上的電流,那是極其危險(xiǎn)的,也是絕對(duì)不允許的。
如果在線路上接入電流互感器變電流,那么就可以把線路上大大小小的電流,按 不同的比例,統(tǒng)一變成大小相近的電流。只要用一種電流規(guī)格的電氣儀表,例如通用 的電流為 5A 的電氣儀表,就可以通過(guò)電流互感器,測(cè)量線路上小至幾安和大至幾萬(wàn) 安的電流。同時(shí)電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相像,它也有兩個(gè)繞組,一個(gè)叫原 邊繞組或一次繞組;一個(gè)叫副邊繞組或二次繞組。兩個(gè)繞組之間有絕緣,使兩個(gè)繞組 之間有電的隔離。電流互感器在運(yùn)行時(shí)一次繞組 W1接在線路上,二次繞組 W2接電氣儀 表,因此在測(cè)量高壓線路上的電流時(shí),盡管原邊電壓很高,但是副邊電壓卻很低,操 作人員和儀表都很安全。
圖 1 電流互感器原理線路
由此可見(jiàn),電流互感器除了可以將線路上大小不一的電流變成一定大小的電流,以便于測(cè)量之外,還可以起到與線路絕緣的作用,以保證操作人員和儀表的安全。
⑴.測(cè)量用電流互感器
測(cè)量用電流互感器的用途,主要有下列兩方面:
① 用來(lái)測(cè)量高壓線路上的電流和功率,起絕緣隔離的作用,以保證操作人員和儀表的 安全。
② 來(lái)測(cè)量高壓或低壓線路上的大電流和大功率,使用統(tǒng)一的 5A 的二次線路和測(cè)量?jī)x 表。 ③ 因此,對(duì)于測(cè)量用電流互感器主要有三個(gè)要求:第一,絕緣必須可靠;第二,必須 有一定的測(cè)量準(zhǔn)確度;第三,儀表保安系數(shù) Fs較小。
④ 電流互感器在測(cè)量時(shí),實(shí)測(cè)的二次電流都是按額定電流比折算為一次電流。這樣的 折算實(shí)際上是有誤差的。也就是說(shuō),電流互感器實(shí)際電流比并不等于額定電流比, 二者之間具有一定的誤差。因此,測(cè)量用電流互感器根據(jù)變電流時(shí)所產(chǎn)生的誤差, 規(guī)定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。國(guó)產(chǎn)電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)計(jì)有:0.01 級(jí)、0.02 級(jí)、0.05 級(jí)、0.1 級(jí)、0.2 級(jí)、0.5 級(jí)、1 級(jí)、3 級(jí)和 5 級(jí)等。各級(jí)電流互感器的允許誤差都 有詳細(xì)的規(guī)定。但是在額定電流附近,各級(jí)電流互感器的誤差,也可以大致簡(jiǎn)單的 認(rèn)為,相應(yīng)于 0.01 級(jí)……5 級(jí),其允許誤差為 0.01%……5%。
⑵.保護(hù)用電流互感器
① 在電力系統(tǒng)中,為了保證正常供電及保護(hù)貴重設(shè)備的安全,都有一套由各種繼 電器控制設(shè)備組成的繼電保護(hù)線路。當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),這些保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng) 作,切斷故障的線路,如果是偶然的故障,還能夠自動(dòng)合閘,保證正常供電。
② 保護(hù)用電流互感器,就是將線路上的電流變?yōu)橐欢ù笮〉碾娏鳎o繼電器等保 護(hù)裝置供電。當(dāng)線路上發(fā)生短路或其它故障,使線路上電流劇增時(shí),通過(guò)電流互感器 供給繼電器等保護(hù)裝置的電流也隨著劇增,使繼電保護(hù)裝置動(dòng)作,切斷故障線路。 保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)用 5P 和 10P 表示,也相當(dāng)于其允許誤差為 5%或 10%。
電壓互感器:
電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。
精密電壓互感器是電測(cè)試驗(yàn)室中用來(lái)擴(kuò)大量限,測(cè)量電壓、功率和電能的一種儀 器。
電壓互感器和變壓器很相像,都是用來(lái)變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安為計(jì)算單位;而 電壓互感器變換電壓的目的,主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電,用來(lái)測(cè)量 線路的電壓、功率和電能,或者用來(lái)在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī) 和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超 過(guò)一千伏安。
線路上為什么需要變換電壓呢?這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況,線 路上的電壓大小不一,而且相差懸殊,有的是低壓 220V 和 380V,有的是高壓幾萬(wàn)伏 甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測(cè)量這些低壓和高壓電壓,就需要根據(jù)線路電壓的大小,制作 相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來(lái)很大困 難,而且更主要的是,要直接制作高壓儀表,直接在高壓線路上測(cè)量電壓,那是不可 能的,而且也是絕對(duì)不允許的。
電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相似,它也有兩個(gè)繞組,一個(gè)叫一次繞組,一 個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都 有絕緣,使兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電的隔離。電壓互感器在運(yùn)行時(shí), 一次繞組 N1并聯(lián)接在線路上,二次繞組 N2并聯(lián)接儀表或繼電器,原理線路如圖 2 所示。 因此在測(cè)量高壓線路上的電壓時(shí),盡管一次電壓很高,但二次卻是低壓的,可以確保 操作人員和儀表的安全。
圖 2 電壓互感器原理線路
電流互感器用CT表示,電壓互感器用PT表示。后來(lái)又用漢語(yǔ)拼音,電流互感器用LH表示,電壓互感器用YH表示。更新的應(yīng)該是電流互感器用TA表示,電壓互感器用TV表示
KVTESTER