互感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压、电流和电能;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器,高压互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。
互感器是什么,主要用来干什么下面我们来了解一下:
1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值。通常电压互感器二次绕组额定电压为100V或V。电流互感器二次绕组额定电流一般为5A或1A。
2.使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离,且互感器二次侧接地,了人身和设备的安全。互感器二次绕组接地的目的在于当发生一、二次绕组击穿时降低二次系统的对地电位,接地电阻愈小,对低电位愈低,从而人身安全,因此将其称为保护接地。三相电压互感器一次绕组接成星形后中性点接地,其目的在于使一、二绕组的每一相均反应电网各相的对地电压从而反应接地短路故障,因此将该接地称为工作接地。
3.电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。支路的零序电流,因此将三相电流互感器二次绕组并联,使其输出总电流为三相电流之和即得到一次电网的零序电流。如将一次电路(例如电缆电路)的三相穿过一个铁芯,则绕于该芯上的二次绕组输出零序电流。高压互感器是将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准位,通常额定二次电压为100V,额定二次电流为5A,使测址仪表和保护装置标准化,以及二次设备的绝缘水平可按低电压设计,从而结构轻巧,价格便宜。
发电厂与变电站的高压电能计量装置,以及大量用户的电能计量装置,关系到发电、送电、供电及用户多方的利益。为计量准确,按照JJG1021-2007《电力互感器》和DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》进行检验。
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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。[1]
表为电业局免费挂,可以是一个电压互感器和一个电流互感器的组合,用于测量单相功率;可以是两个电压互感器和两个电流互感器的组合,用于在三相三线制中按两瓦计法测量三相功率;也可以是三个电压互感器和三个电流互感器的组合,用于三相电测量。
接变压器时,组合时互感器电压端子与变压器输出并联,变压器电流线穿过组合式互感器。
组合式互感器在高压电网中一般其电能计量作用。
组合式互感器与电压互感器及电流互感器一样,二次输出可以接负载,但是,负载一般不宜超过互感器标称的额定负荷。
组合互感器实际上就是电压互感器和电流互感器的组合,用于计量电业局收费用。
互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。
电流互感器主要有下列四个作用:
一、主要提供保护、测量用的二次电流的作用。
二、电流互感器一次侧与一次高压设备相连,二次侧与二次设备相连,它不仅能使测量仪表和继电器保护等二次电气设备与高压电器装置有效的隔离,工作人员的安全,还能使测量仪表和继电器标准化和小型化。
三、电流互感器可采用小截面的电线、电缆进行远距离的测量。
四、当高压侧发生断路时,电流互感器还能保护测量仪表的电流线圈不受大电流的损害。
互感器早出现于19世纪末。随着电力工业的发展,互感器的电压等级和准确级别都有很大提高,还发展了很多特种互感器,如电压、电流复合式互感器、直流电流互感器,高准确度的电流比率器和电压比率器,大电流激光式电流互感器,电子线路补偿互感器,电压系统中的光电互感器,以及SF6全封闭组合电器(GIS)中的电压、电流互感器。互感器厂在电力工业中,要发展什么电压等级和规模的电力系统,发展相应电压等级和准确度的互感器,以供电力系统测量、保护和控制的需要。
随着很多新材料的不断应用,互感器也出现了很多新的种类,互感器厂的电磁式互感器得到了比较充分的发展,其中铁心式电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种结构适应了电力建设的发展需求。然而随着电力传输容量的不断增长,电网电压等级的不断提高及保护要求的不断完善,一般的铁 心式电流互感器结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点,其固有的体积大、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小,使用频带窄等弱点,难以满难以满足新一代电力系统自动化、电力数字网等的发展需要。