要研究电流互感器的工作特性,确认其在保护外部故障通过大电流时是否会饱和而影响保护动作的正确性,可通过一些试验方法进行检测。
显然,直接的试验方法就是二次侧带实际负载,从一次侧通入电流,观察二次电流找出电流互感器的饱和点。但是,对于保护级的电流互感器,其饱和点可能超过15~20倍额定电流,当电流互感器变比较大时,在现场进行该项试验会有困难。
除此之外,还可通过伏安特性试验测出电流互感器的饱和点。如前所述,电流互感器饱和是由于铁心磁通密度过大造成计算出电流互感器的饱和电流。伏安特性的试验方法为:原方开路,从副方通入电流,测量副方绕组上的电压降。由于电流互感器的原方开路,没有原方电流的去磁作用,在不大的电流作用下,铁心很容易就会饱和。因此,伏安特性试验并不需要加很大的电流,在现场较容易实现。
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。
随着光电子技术的迅速发展,许多科技发达国家已把目光转向利用光学传感技术和电子学方法来发展新型的电子式电流互感器,简称光电电流互感器。国际电工协会已发布电子式电流互感器的标准。互感器厂的电子式互感器的含义,除了包括光电式的互感器,还包括其它各种利用电子测试原理的电压、电流传感器。
电压互感器在电路中是作为测量仪表、继电保护及自动装置的电压源,按不同的用途和所接系统,常见的接线方式有如下几种。
1.一只单相电压互感器接于相间电压
此接线只能测量线电压、频率或接单相元件的仪表。
2.两只单相电压互感器的V-V接法
此接线不能测量相电压,而只能测量相间电压。
3.三只单相电压互感器星形接线(Y/Y0)
又称三相三柱式电压互感器。一般用于中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统中。
4.三相五柱式电压互感器
特点是有三组绕组。其中:一次绕组为星形接线,接到一次回路中;二次侧有两个绕组,即其本二次绕组和辅助二次绕组。其本二次绕级为星形接线,接测量仪表;辅助二次绕组为开口三角形接线,开口处接零序过电压继电器,于小接地电流系统绝缘监察装置。