卡式電流互感器原理線路

原理

微型電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測電流，稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。

微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。

Kn=I1n/I2n

微型電流互感器大致可分為兩類，測量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。

測量用電流互感器

測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態(tài)下，用來測量電流、電壓、功率等。

測量用微型電流互感器

主要要求

:

1、絕緣可靠，2、足夠高的測量精度，3、當(dāng)被測線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和(如500%的額定電流)以保護(hù)測量儀表。

保護(hù)用電流互感器

保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。

保護(hù)用互感器主要要求:1、絕緣可靠，2、足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù)，3、足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。

保護(hù)用互感器在額定負(fù)荷下能夠滿足準(zhǔn)確級的要求最大一次電流叫額定準(zhǔn)確限值一次電流。準(zhǔn)確限值系數(shù)就是額定準(zhǔn)確限值一次電流與額定一次電流比。當(dāng)一次電流足夠大時鐵芯就會飽和起不到反映一次電流的作用，準(zhǔn)確限值系數(shù)就是表示這種特性。保護(hù)用互感器準(zhǔn)確等級5P、10P

互感器作用

電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計量、

測量儀表及繼電保護(hù)、自動裝置的一種特殊變壓器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組分別與測量儀表、保護(hù)裝置等互相連接?；ジ衅髋c測量儀表和計量裝置配合，可以測量一次系統(tǒng)的電壓、電流和電能;與繼電保護(hù)和自動裝置配合，可以構(gòu)成對電網(wǎng)各種故障的電氣保護(hù)和自動控制。互感器性能的好壞，直接影響到電力系統(tǒng)測量、計量的準(zhǔn)確性和繼電器保護(hù)裝置動作的可靠性。

互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類，其主要作用有:將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備;將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓(標(biāo)準(zhǔn)值)、小電流(標(biāo)準(zhǔn)值)，使測量、計量儀表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對二次設(shè)備的絕緣要求;將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。

?互感器分類

互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類

電壓互感器分類

按用途分

測量用電壓互感器(或電壓互感器的測量繞組。在正常電壓范圍內(nèi)，向測量、計量裝置提供電網(wǎng)電壓信息。

保護(hù)用電壓互感器(或電壓互感器的保護(hù)繞組。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電壓信息。

按絕緣介質(zhì)分

干式電壓互感器。由普通絕緣材料浸漬絕緣漆作為絕緣，多用在及以下低電壓等級。

澆注絕緣電壓互感器。由環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型，多用在及以下電壓等級。

油浸式電壓互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，是我國最常見的結(jié)構(gòu)型式，常用于及以下電壓等級。

氣體絕緣電壓互感器。由氣體作主絕緣，多用在較高電壓等級。

通常專供測量用的低電壓互感器是干式，高壓或超高壓密封式氣體絕緣(如六氟化硫)互感器也是干式。澆注式適用于35kV及以下的電壓互感器，35kV以上的產(chǎn)品均為油浸式。

按相數(shù)分

絕大多數(shù)產(chǎn)品是單相的，因為電壓互感器容量小，器身體積不大，三相高壓套管間的內(nèi)外絕緣要求難以滿足，所以只有3-15kV的產(chǎn)品有時采用三相結(jié)構(gòu)。

按電壓變換原理分

電磁式電壓互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理變換電壓，原理與基本結(jié)構(gòu)和變壓器完全相似，我國多在及以下電壓等級采用。

電容式電壓互感器。由電容分壓器、補償電抗器、中間變壓器、阻尼器及載波裝置防護(hù)間隙等組成，用在中性點接地系統(tǒng)里作電壓測量、功率測量、繼電防護(hù)及載波通訊用。

光電式電壓互感器。通過光電變換原理以實現(xiàn)電壓變換，目前還在研制中。

按使用條件分

戶內(nèi)型電壓互感器。安裝在室內(nèi)配電裝置中，一般用在及以下電壓等級。

戶外型電壓互感器。安裝在戶外配電裝置中，多用在及以上電壓等級。

按一次繞組對地運行狀態(tài)分

一次繞組接地的電壓互感器。單相電壓互感器一次繞組的末端或三相電壓互感器一次繞組的中性點直接接地。

一次繞組不接地的電壓互感器。單相電壓互感器一次繞組兩端子對地都是絕緣的;三相電壓互感器一次繞組的各部分，包括接線端子對地都是絕緣的，而且絕緣水平與額定絕緣水平一致。

按磁路結(jié)構(gòu)分

單級式電壓互感器。一次繞組和二次繞組(根據(jù)需要可設(shè)多個二次繞組同繞在一個鐵芯上，鐵芯為地電位。我國在及以下電壓等級均用單級式。

串級式電壓互感器。一次繞組分成幾個匝數(shù)相同的單元串接在相與地之間，每一單元有各自獨立的鐵芯，具有多個鐵芯，且鐵芯帶有高電壓，二次繞組(根據(jù)需要可設(shè)多個二次繞組處在最末一個與地連接的單元。我國目前在電壓等級常用此種結(jié)構(gòu)型式。

組合式互感器

由電壓互感器和電流互感器組合并形成一體的互感器稱為組合式互感器，也有把與組合電器配套生產(chǎn)的互感器稱為組合式互感器。

在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作

用。

較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級的(如5A等)?，F(xiàn)在的電量測量大多數(shù)字化，而計算機(jī)的采樣的信號一般為

毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。

微型電流互感器稱之為"儀用電流互感器"。("儀用電流互感器"有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。)

按用途分

測量用電流互感器(或電流互感器的測量繞組。在正常工作電流范圍內(nèi)，向測量、計量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。

保護(hù)用電流互感器(或電流互感器的保護(hù)繞組。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。

按絕緣介質(zhì)分

干式電流互感器。由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣。

澆注式電流互感器。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。

油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。目前我國在各種電壓等級均為常用。

氣體絕緣電流互感器。主絕緣由氣體構(gòu)成。

按電流變換原理分

電磁式電流互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電流變換的電流互感器。

光電式電流互感器。通過光電變換原理以實現(xiàn)電流變換的電流互感器，目前還在研制中。

按安裝方式分

貫穿式電流互感器。用來穿過屏板或墻壁的電流互感器。

支柱式電流互感器。安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流互感器。

套管式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。

母線式電流互感器。沒有一次導(dǎo)體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。