光商工互感器能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流,用于量測(cè)或保護(hù)系統(tǒng)。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(或1A,均指額定值),以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng),以保證人身和設(shè)備的安全。 電力系統(tǒng)為了傳輸電能,往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶,無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量。光商工互感器的作用,就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測(cè)量的數(shù)值,便于儀表直接測(cè)量,同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。
光商工互感器的結(jié)構(gòu)原理:
電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源線路中,一次負(fù)荷電流(I1)通過(guò)一次繞組時(shí),產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流(I2);二次繞組的匝數(shù)(N2)較多,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路,由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù),I1N1=I2N2,電流互感器額定電流比電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小,二次繞組接近于短路狀態(tài),相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。
穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組,載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過(guò)由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路,由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組,其變比根據(jù)一次繞組穿過(guò)互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越??;反之,穿心匝數(shù)越少,變比越大,額定電流比I1/n:式中I1——穿心一匝時(shí)一次額定電流;n——穿心匝數(shù)。
多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器,一次繞組不變,在繞制二次繞組時(shí),增加幾個(gè)抽頭,以獲得多個(gè)不同變比。它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組,其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上,將不同變比的二次繞組抽頭引出,接在接線端子座上,每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線端子,這樣就形成了多個(gè)變比,此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比,調(diào)換二次接線端子的接線來(lái)改變變比,而不需要更換電流互感器,給使用提供了方便。
不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組,而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組,以滿足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要,例如在同一負(fù)荷情況下,為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確,要求變比較小一些(以滿足負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右),準(zhǔn)確度等級(jí)高一些(如1K1.1K2為200/5.0.2級(jí));而用電設(shè)備的繼電保護(hù),考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大,則要求變比較大一些,準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn)(如2K1.2K2為300/5.1級(jí))。
一次繞組可調(diào),二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多,而且可以變更,多見(jiàn)于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段,分別穿過(guò)互感器的鐵心,二次繞組分為兩個(gè)帶抽頭的、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的獨(dú)立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接,通過(guò)變更連接片的位置,使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線,從而改變一次繞組的匝數(shù),以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組,隨著一次繞組連接片位置的變更,一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變,其變比也隨之改變,這樣就形成了多量程的變比。帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí),可以分別應(yīng)用于電能計(jì)量、指示儀表、變送器、繼電保護(hù)等,以滿足各自不同的使用要求。
組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成,多安裝于高壓計(jì)量箱、柜,用作計(jì)量電能或用作用電設(shè)備繼電保護(hù)裝置的電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺(tái)或三臺(tái)電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心,固定在鋼體構(gòu)架上,浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi),其一、二次繞組出線均引出,接在箱體外的高、低壓瓷瓶上,形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線路連接,二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接。根據(jù)不同的需要,組合式電流電壓互感器分為V/V接線和Y/Y接線兩種,以計(jì)量三相負(fù)荷平衡或不平衡時(shí)的電能。