普通电流互感器结构原理:电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N2)较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1N1=I2N2,电流互感器额定电流比电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比:式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变,在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,例如在同一负荷情况下,为了保证电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些(如1K1.1K2为200/5.0.2级);而用电设备的继电保护,考虑到故障电流的保护系数较大,则要求变比较大一些,准确度等级可以稍低一点(如2K1.2K2为300/5.1级)。 一次绕组可调,二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多,而且可以变更,多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段,分别穿过互感器的铁心,二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接,通过变更连接片的位置,使一次绕组形成串联或并联接线,从而改变一次绕组的匝数,以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组,随着一次绕组连接片位置的变更,一次绕组匝数相应改变,其变比也随之改变,这样就形成了多量程的变比。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级,可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等,以满足各自不同的使用要求。 组合式电流电压互感器。组合式互感器由电流互感器和电压互感器组合而成,多安装于高压计量箱、柜,用作计量电能或用作用电设备继电保护装置的电源。组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次、二次绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组及铁心,固定在钢体构架上,浸入装有变压器油的箱体内,其一、二次绕组出线均引出,接在箱体外的高、低压瓷瓶上,形成绝缘、封闭的整体。一次侧与供电线路连接,二次侧与计量装置或继电保护装置连接。根据不同的需要,组合式电流电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种,以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能。
电压互感器是一种电压变换装置。它将高电压变换为低电压,以便用低压量值反映高压量值的变化。因此,通过电压互感器可以直接用普通仪表进行电压测量。 1、电压互感器又称仪用变压器,是一种电压变换装置; 2、电压互感器的容量很小,通常只有几十到几百伏安; 3、电压互感器一次侧电压即电网电压,不受二次负荷影响,并且大多数情况下其负荷是恒定的; 4、二次侧负荷主要是仪表、线圈,它们的阻抗很大,通过的电流很少。如果无限期增加二次负荷,二次电压会降低,造成测量误错增大; 5、用电压互感器来间接测量电压,能准确反映高压侧的量值,保证测量精度; 6、不管电压互感器初级电压有多高,其次级额定电压一般都是100V,使得测量仪表和继电器电压线圈制造上得以标准化。而且保证了仪表测量和继电保护工作的安全,也解决了高压测量的绝缘、制造工艺等困难; 7、电压互感器常用于仪表测量和继电保护等回路。
一、如果电流有嗡嗡声响,应检查内部铁心是否松动,可将铁心螺栓拧紧。
二、在运行中二次侧不得开路,一旦二次侧开路,,由于铁损过大,温过高而烧毁,或使副绕组电压升高而将绝缘击穿,发生高压触电的危险。所以在换接仪表时如调换电流表、有功表、无功表等应先将电流回路短接后再进行计量仪表调换。当表计调好后,先将其接入二次回路再拆除短接线并检查表计是否正常。如果在拆除短接线时发现有火花,此时电流互感器已开路,应立即重新短接,查明计量仪表回路确无开路现象时,方可重新拆除短接线。在进行拆除电流互感器短接工作时,应站在绝缘皮垫上,另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置,待工作完毕后,方可将保护装置投入运行。
三、当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于10~20兆欧时,必须进行干燥处理,使绝缘恢复后,方可使用。
四、电流互感器二次侧的一端,可采用电流互感器CT二次过电压保护器。
(1)母线电压表,有功表无功表降为零。
(2)220kV出线或主变“交流电压消失”信号出现,距离保护装置故障,220kV母差“低电压”掉牌等。(3)故障录波器可能动作。
电流互感器在工作状态,其二次是决不允许开路的,否则将使二次回路出现高压和带电现象,轻则损坏设备,重则危及人身安全。因此一但二次出现带电现象,应立即停电检查。下面就电流互感器二次带电的原因进行初步分析井浅淡一点应该注意的问题,电流互感器CT二次过电压保护器可有效防止电流互感器CT二次开路。
1、电流互感器故障原因
(1)因工作的疏忽或对电流互感器使用原理不清楚,将二次断开运行或电流互感器二次线未进行安装,至使二次回路处于开路状态而带电。
(2)因电流互感器的二次桩头(即K1、K2桩头)没有接好或处于松动状态,使二次回路出现带电现象。
(3)因电流互感器的二次回路中所连接的电气设备的桩头没有接好或处于松动状态(如电气仪表、保护、电能表等)使二次回路出现带电现象。
(4)二次导线因断开,使电流互感器二次带电。断开原因大致是被小动物咬断或老化断裂、机械强力拉断等。
2、错接线原因
电流互感器的二次错接线将引起二次带电。笔者曾遇到两例:
(1)两电流表从两相电流互感器的Kl串接,此接线中虽不见有二次开路情况,但电流互感器二次连接从电流互感器的A相流向CT的C相经过两个阻抗很大的电流互感器二次线圈时,使电流互感器二次趋于开路状态,因而使二次出现带电现象。且随负载增大,二次出现较高的电压。
(2)一电流表从两相电流互感器的Kl串接,此错接线中T二次也未见开路情况;但其中出现的带电现象道理同上,并且其中一只电流表没有指示。