即电流互感器和电压互感器的结构
电压互感器结构及原理基础知识讲解
电磁式电压互感器的主要结构和工作原理类似于变压器。如图所示,电压互感 器的一次线圈匝数N1很多,并接于被测高压电网上,二次线圈匝数N2较少,二 次负荷比较恒定,接于高阻抗的测量仪表和继电器电压线圈,正常运行时,电压 互感器接近于空载状态。
U1
匝数多
N1
匝数少
N2
U2
U1 N1 U2 N2
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。
互感器是按比例变换电压或电流的设备。互感器的功能是将高电压或大电流 按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或10A,均指额定值), 以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可 用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。按比例变换电压或电流的设 备。
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(3)一次绕组可调,二次多绕组电流互感器结构及工作原理
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。
KU1
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附加:CVT结构及主要参数
C1—高压电容 C2—中压电容 T—中间变压器 L—补偿电抗器 D—阻尼器 F—保护装置 1a、1n—主二次1号绕组 2a、2n—主二次2号绕组 da、dn—剩余电压绕组 (100V)
互感器原理及结构
互感器原理及结构互感器(Transformer)是一种电气设备,用于变换电压和电流的传输。
它基于电磁感应原理工作,通过相互综合绕组的磁场耦合来实现能量传递。
以下是互感器的原理及结构的详细解释:1. 原理:互感器的工作原理基于两个重要的电磁感应原理:法拉第电磁感应定律:当一个导体中的磁通量变化时,将在该导体上产生电动势。
在互感器中,一个绕组中的交流电流产生的磁场变化会引起另一个绕组中的电动势,并将能量传递到另一个绕组中。
互感定律:根据互感定律,两个绕组之间的电压比等于绕组的匝数比。
互感器利用这个原理来实现电压和电流的变换。
2. 结构:互感器由以下主要部件构成:铁芯:互感器的铁芯由磁性材料制成,通常为硅钢片。
铁芯提供了低磁阻路径,以增强磁感应强度。
一次绕组(Primary Winding):一次绕组是传递电源能量的绕组,通常与电源连接。
它产生一个交流磁场,使能量传递到二次绕组。
二次绕组(Secondary Winding):二次绕组接收来自一次绕组的磁场的能量,并产生一个变压后的电压输出。
它通常与负载连接。
绝缘层(Insulation):互感器的绕组之间和绕组与铁芯之间有绝缘层,以防止绕组接触和发生电气短路。
冷却系统:大型互感器通常配备冷却系统,如油冷却或水冷却系统,以保持互感器的温度在安全范围内。
互感器的结构可以因其具体应用而有所不同。
例如,变压器是最常见的互感器类型之一,具有两个或多个绕组,用于变换电压。
其他类型的互感器可能包括电流互感器(用于测量电流)和电压互感器(用于测量电压)等。
互感器作为电力系统中重要的传输设备,不仅可以变换电压和电流,还可以提供绝缘和隔离等功能,以确保电力系统的安全运行。
其原理和结构的理解对于电力系统的设计、运行和维护都至关重要。
电压互感器、电流互感器的结构原理及作用
电流互感器和电压互感器的结构原理及作用电流互感器(Current transformer 简称CT)电气符号:TA电流互感器的原理:电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。
电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。
如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
电流互感器的结构:电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。
它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。
电流互感器的作用:电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量,二次侧不可开路。
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。
为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。
电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
需掌握电流互感器的相关知识:准确级选择的原则:计费计量用的电流互感器其准确级不低于0.5级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0—3.0级电流互感器。
为了保证准确度误差不超过规定值电流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时,副边不允许开路。
因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。
因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。
电流互感器运行时,副边不允许开路。
(完整版)电压互感器和电流互感器
目录1. 概述 (2)2. 电压互感器 (2)2.1. 基本介绍 (2)2.2. 主要类型 (3)2.3. 工作原理 (3)2.4. 注意事项 (4)2.5. 铭牌标志 (5)2.6. 基本作用 (5)2.7. 接线方式 (5)2.8. 常见异常 (6)3. 电流互感器 (7)3.1. 基本介绍 (7)3.2. 基本原理 (7)3.3. 型号参数 (8)3.4. 使用原则 (10)3.5. 校验方法 (11)3.6. 注意事项 (12)1.概述互感器在供配电系统中主要分为两种:电压互感器和电流互感器。
在供配电系统中,大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量,必须通过互感器按比例减小后测量。
互感器的内部结构就是变压器。
按照变压器的原理运行。
互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值(100伏,100/1.732伏,100/3伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈。
2.电压互感器2.1.基本介绍电压互感器是一个带铁心的变压器。
它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。
当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。
改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。
电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。
电流互感器-电压互感器结构原理和使用注意事项
电流互感器/电压互感器的结构原理和使用注意事项通常所说的电压互感器和电流互感器都是电磁式的,电磁式电压互感器电气文字符号是PT,电磁式电流互感器电气文字符号是CT。
电压互感器和电流互感器在电力设备中应用广泛,用途也是缺之不可的,同时也是最常见的电气设备之一。
一、互感器的结构和工作原理1.电压互感器(PT)是一种将高电压变换为低电压的电气设备,一次绕组与高压系统的一次回路并联,二次绕组则与二次设备的负载并联。
PT基于电磁感应原理工作,正常运行时其二次负载基本不变,电流很小,接近于空载状态。
一般的PT包括测量级和保护级,其基本结构为:一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上,在两个线圈之间和线圈与铁心之间都有绝缘隔离。
电力系统用的三线圈电压互感器,除了上述的一次线圈和二次线圈外,还有一个零序电压线圈,用来接继电器。
在线路出现单相接地故障时,线圈中产生的零序电压使继电器动作,切断线路,以保护线路中的发电机和变压器等贵重设备。
2.电流互感器(CT)是一种将高压电网大电流变换为小电流的电气设备,一次绕组串联在高压系统的一次回路内,二次绕组则与二次设备的负载相串联。
CT也是基于电磁感应的原理工作,但是它的二次负载阻抗很小,接近于短路状态。
电流互感器也分为测量用与保护用两类,基本结构和PT相似,一次线圈、二次线圈分别绕在铁心上,两个线圈之间及线圈与铁心之间有绝缘隔离。
根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢,保护用电流互感器分为稳态保护用与暂态保护用两种,前者用于电压比较低的电网中,称为一般保护用电流互感器;后者则用于高压超高压线路上。
二、互感器的使用注意事项1.PT二次侧直接与电压表连接,相当于运行在变压器的空载状态,短路会引起很大的短路电流,使用中不允许短路。
电磁式互感器都有一定的额定容量,从电力网中消耗功率,成为系统的负载,存在负荷分担问题。
而PT存在的最为严重的问题是可能出现铁磁谐振:PT的铁心电感和系统的电容元件由于感抗与容抗的交换,组成许多复杂的振荡回路,如果满足一定的条件,就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振,这种谐振现象,某些元件的电压过高危及设备的绝缘,同时可能在非线性电感元件中产生很大的过电流,使电感线圈引起温度升高,击穿绝缘,以致烧损。
电压电流互感器
一般可以用互感器作为界限,可以分为一次回路和二次回路,也就是说互感器这设备挺重要的。
一、基本理论和定义1、定义:(1)一次设备的高电压,不容易直接测量,将高电压按比例转换成较低的电压后,再连接到仪表或继电器中去,这种转换的设备,叫电压互感器,用TV表示。
(2)把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器,用TA表示。
2、基本构造:电流互感器一般由原线圈、副线圈、铁芯、绝缘支持物组成。
电流互感器由两个或者多个相互绝缘的线圈,套在一个闭合的铁芯上。
原线圈匝数较少,副线圈匝数较多。
3、互感器的特点,与普通变压器的区别:(一)、电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别是,电压互感器一次侧作用于着一个恒压源,它不受互感器二次负荷的影响,不像变压器通过大负荷时会影响电压,这和电压互感器吸取功率很微小有关。
(二)、电流互感器与普通变压器的主要区别是:(1)电流互感器的正常运行情况相当于二次侧短路的变压器的状态。
(2)变压器的一次电流随二次电流的增减而增减,可以说是二次起主导作用,而电流互感器TA的一次电流由主电路负载决定而不由二次电流决定,故是一次起主导作用。
(3)变压器的一次电压不变,二次电动势也基本不变。
而电流互感器则不然,当二次回路的阻抗变化时,也会影响二次电动势,这几个量是互成因果关系的。
(4)电流互感器之可以用来测量电流(是因为它是一个恒流源,且电流表的电流线圈阻抗小,串进回路对电流影响不大)4、类型与分类(1)电压互感器分为普通油浸式、浇注绝缘式、串级式、电容式四种。
SF式电流互感器。
(2)电流互感器分为单匝式电流互感器、复匝式电流互感器、65、作用:(1)电流互感器的作用是把大电流按一定比例变为小电流,提供给各种仪表、继电保护及自动装置用,并将二次系统与高电压隔离。
它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。
(2)电压互感器实际上就是一种降压变压器。
电流互感器和电压互感器
Z k1
I 1 I 2 I
Zk 2
U 2
图5-3 变比和联结组相同时两台 变压器并联时的简化等效电路
I1 / I N 1 Z k 2 / I N 1 Z k 2 I N 2 I 2 / I N 2 Z k1 / I N 2 Z k1I N 1
上式等号右边分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分母除以额定电压
§5-2 变压器的理想并联条件
变压器并联运行的最理想情况
1)空载时并联的各变压器副边之间没有循环电流,这样,
空载时各变压器副原边的铜耗也较小。 2)负载后,各变压器所承担的负载电流按它们的额定容量 成比例分配,这样,并联变压器的装机容量能得到充分利 用。 3)负载后各变压器副边电流同相位。这样在总的负载电流 一定时各变压器所分担的电流最小;如果各变压器副边电 流一定时,则共同承担的总电流最大。
电压互感器
工作原理:图是电压互感器的原理图。原边直接接到被测高压电 路,副边接电压表或功率表的电压线圈。利用原、副边不同的匝 数比可将线路上的高电压变为低电压来测量。 测量精度:我国目前生产的电力 系统用电压互感器,按准确度分 为0.5,1.0和3.0等三级。电压 互感器有一定的额定容量。使用 时副边不宜接过多的仪表,以免 电流过大引起较大的漏抗压降。 而影响互感器的准确度。
功率小于变压器的额定容量,故与同容量的双绕组变压器相比,计 算容量小了,从而可节省材料、降低损耗,提高效率和缩小尺寸。 但自耦变压器的短路阻抗标么值较小,短路电流较大。 电流互感器和电压互感器的工作原理与变压器相同,使用时应注 意将它们接地,并注意电流互感器在原边接电源时,副边绝对不能 开路;电压互感器在原边接电源时,副边绝对不能短路。
~ U1
电压互感器与电流互感器的作用原理及两者区别
电压互感器与电流互感器的作用原理及两者区别Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】电流互感器作用及工作原理_电压互感器的作用及工作原理_电压互感器和电流互感器的区别电力系统为了传输电能,往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户,无法用仪表进行直接测量。
互感器的作用,就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值,便于仪表直接测量,同时为继电保护和自动装置提供电源,所以说电压互感器与电流互感器在电力系统中起到了非常的大的作用,而本文要介绍的就是电压互感器与电流互感器的区别以及如何使用电压互感器测量交流电路线电压。
电流互感器作用及工作原理电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(我国标准为5安倍),以供测量和继电保护只之用。
大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同,电流往往从几十安到几万安都有,而且这些电路还可能伴随高压。
那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量,同时又要解决高压、高电流带来的危险,这时就需要用到电流互感器了。
有些人可能见过电工用的钳形表,这是一种用来测量交流电流的设备,它那个“钳”便是穿心式电流互感器。
电流互感器的结构如下图所示,可用它扩大交流电流表的量程。
在使用时,它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联,副边线圈则与电流表串接成闭合回路,如图中右边的电路图所示。
电流互感器的原线圈是用粗导线绕成,其匝数只有一匝或几匝,因而它的阻抗极小。
原线圈串接在待测电路中时,它两端的电压降极小。
副线圈的匝数虽多,但在正常情况下,它的电动势E2并不高,大约只有几伏。
由于I1/I2=Ki(Ki称为变流比)所以I1=Ki*I2由此可见,通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比Ki之乘积。
如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用,则这安培表的刻度就可按大电流电路中的电流值标出。
电流互感器和电压互感器
图4-43是户内高压LQJ-10型电流互感器的外形图。它有两个铁心和两个二次绕组,分别为0.5级和3级、 0.5级用于测量,3级用于继电保护。
图4-44是户内低压LMZJI-0 5型(500~800/SA)的外形图。它不含一次绕组,穿过其铁心的母线就是其 一次绕组(相当于1匝)。它用于500V及以下的配电装置中。
或者加大二次接线的截面。电流互感器 二次接线的铜芯截面不得小于1.5mm2,铝 芯截面木得小于2.5 mm2(通常采用钢芯 线)。
• 关于电流互感器短路稳定度的校验,现在有的 新产品如LZZB6-10等直接给出了动稳定电流 峰值和1s热稳定电流有效值,因此其动稳定度 可按式(3-51)校验,其热稳定度可按式3- 62)校验。但电流互感器的大多数产品是给出 动稳定倍数和热稳定倍数。
I0 N1
• 突然增大几十倍,因而会产生如下严重后果:
• ①铁心由于磁通剧增而过热,并产生剩磁,降 低铁心准确度级。
• ②由于电流互感器二次绕组匝数远比一次绕组 多,所以可感应出危险的高电压,危及人身和 设备安全。
• 因此电流互感器在工作时二次侧不允许开路。 在安装时,其二次接线要求牢靠,且不允许接 入熔断器和开关。
2.电流互感器的二次侧有一端必须接地
• 互感器二次侧一端接地,是为了防止其 一、二次绕组间绝缘击穿时,一次侧的 高电压窜入二次侧,危及人身和设备的 安全。
3.电流互感器在连接时,要注意其端子的极性
• 按照规定,我国互感器和变压器的绕组 端子,均采用“减极性”标号法。
• 所谓“减极性”标号法,就是互感器按 图4-46所示接线时,一次绕组接上电压, 二次绕组感应出电压。
第六节电流互感器和电压互感器
一、概述 二、电流互感器 三、电压互感器
互感器的工作原理
互感器的工作原理互感器是一种常见的电气设备,用于测量电流、电压和功率等电学量。
它利用电磁感应原理,将电流或者电压转换为可测量的信号。
以下是互感器的工作原理的详细解释。
1. 电磁感应原理互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
根据该定律,当一个导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
互感器利用这个原理,通过电流或者电压的变化来改变磁通量,从而产生感应电动势。
2. 互感器的结构互感器通常由一个铁心和绕组组成。
铁心是一个闭合的磁路,通常由硅钢片制成,以减小磁通损耗。
绕组则是由导线绕制而成,分为一次绕组和二次绕组。
一次绕组与被测电流或者电压相连,二次绕组则输出测量信号。
3. 电流互感器的工作原理电流互感器用于测量电流。
当被测电流通过一次绕组时,会在铁心中产生磁场。
根据安培环路定理,一次绕组中的电流和铁心中的磁场强度成正比。
磁场的变化会引起二次绕组中的感应电动势,从而产生测量信号。
4. 电压互感器的工作原理电压互感器用于测量电压。
当被测电压施加在一次绕组上时,会在铁心中产生磁场。
磁场的强度与施加在一次绕组上的电压成正比。
二次绕组中的感应电动势与磁场强度成正比,从而产生测量信号。
5. 功率互感器的工作原理功率互感器用于测量功率。
它通常由一个电流互感器和一个电压互感器组成。
电流互感器用于测量电流,电压互感器用于测量电压。
通过测量电流和电压的相位差和幅值,可以计算出功率。
6. 互感器的精度和额定参数互感器的精度是指测量结果与实际值之间的偏差。
精度通常以百分比表示。
额定参数包括额定电流、额定电压、额定频率和额定负载等。
这些参数决定了互感器的适合范围和性能。
总结:互感器是一种利用电磁感应原理工作的电气设备。
它通过改变磁通量来产生感应电动势,从而实现电流、电压和功率等电学量的测量。
互感器具有结构简单、可靠性高、精度较高等优点,广泛应用于电力系统、工业自动化和仪器仪表等领域。
电流互感器的结构和工作原理
电流互感器的结构和工作原理电流互感器(Current Transformer)是一种用于测量和保护电流的装置,常用于高压电力系统和电力仪表中。
它的主要作用是将高电流变换为低电流,从而减小用户需要承受的风险。
电流互感器由铁心、一次线圈和二次线圈组成,其工作原理是通过电涡流诱导。
下面将详细介绍电流互感器的结构和工作原理。
一、电流互感器的结构1. 铁心:电流互感器的铁心是其结构中最重要的部分。
它通常由硅钢片叠压而成,并采用环形或长方形的形状。
铁心的作用是在电流互感器内部形成一个电流磁路,以便将一次线圈的电流诱导到二次线圈中。
2. 一次线圈:一次线圈是电流互感器中的输入线圈,也称为主线圈。
它通常由大直径的导线绕制而成,用于承受要测量的电流。
一次线圈通过铁心来诱导磁通,并将电流信号传递到二次线圈。
3. 二次线圈:二次线圈是电流互感器中的输出线圈,也称为副线圈。
它通常由细直径的导线绕制而成,并连接到用户需要测量或保护的设备。
二次线圈通过铁心接收一次线圈传递的电流信号,并将其转换为相应的低电流信号。
二、电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理是通过电涡流诱导来实现的。
当一次线圈中通过大电流时,这个大电流会在铁心中产生一个磁场。
这个磁场会诱导出铁心中的电涡流。
由于电涡流在铁心中形成一个逆向的磁场,所以它对一次线圈产生了一个相反的磁通。
根据法拉第电磁感应定律,磁通的变化会在一次线圈中产生一个电动势。
因此,一次线圈中的电动势与通过它的电流成正比。
这样,一次线圈中的电动势就能够被换算为待测电流的值。
二次线圈绕制在与一次线圈相同的铁心上。
由于铁心中的磁通变化与一次线圈中的电流成正比,所以二次线圈中的电压也与一次线圈中的电流成正比。
通过控制二次线圈的绕制比,可以将高电压的一次线圈信号转换为低电压的二次线圈信号。
电流互感器通常设计为一次和二次线圈的绕组比例为1:1000或1:2000。
这意味着,当通过一次线圈的电流为1000安培时,二次线圈中的电流为1安培或0.5安培。
互感器的结构和工作原理
互感器的结构和工作原理互感器是一种用于变换电流和电压的电器设备,其结构和工作原理十分复杂。
下面将详细介绍互感器的结构和工作原理。
1.结构:互感器主要由以下几个组件构成:1.1磁芯:磁芯是互感器中最重要的部分,通常由硅钢片组成,用于集中磁感应线。
磁芯一般采用环形或E型结构,以最大程度地减少磁通散失。
1.2一次线圈:一次线圈是互感器的输入端,通常由高纯度铜或铝导线绕制而成。
一次线圈的绕制方式选择取决于互感器的应用场合和额定电流。
1.3二次线圈:二次线圈是互感器的输出端,也是用于测量电流或电压的端口。
和一次线圈一样,二次线圈也由高纯度铜或铝导线绕制而成。
1.4荷载电阻:互感器的二次线圈一般都需要接一个合适的荷载电阻,用于匹配互感器的二次输出电压和电流。
2.工作原理:互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即当导体中的磁通变化时,会在导体中产生感应电动势。
互感器的工作原理可以分为以下几个步骤:2.1输入信号:互感器的一次线圈接入待测电流或电压的回路中。
当待测电流或电压通过一次线圈时,会产生一定的磁通。
2.2磁通传导:通过磁芯将一次线圈产生的磁通引导到二次线圈中。
磁芯具有高导磁性能,可以最大程度地减少磁通的散失。
2.3二次信号产生:二次线圈受到一次线圈产生的磁通的影响,从而在二次线圈中产生相应的感应电动势。
感应电动势的大小和输入信号的大小成正比。
2.4输出信号测量:通过连接到二次线圈的荷载电阻,测量输出的电流或电压信号。
这些信号可以由仪表或其他测量设备进行采集和分析。
总结起来,互感器通过一次线圈接入待测电路,利用磁芯将一次信号的磁通传导到二次线圈中,从而产生二次信号。
二次信号经过荷载电阻后,可以被测量和分析设备进行采集和分析,以实现对待测电流或电压的测量和监控。
互感器在许多领域广泛应用,如电力系统中的电流互感器和电压互感器用于测量和保护,低压配电系统中的电流互感器用于智能电表的测量等。
互感器的结构和工作原理的理解对于正确使用和维护互感器至关重要。
光伏电站电流、电压互感器简介
光伏电站电流、电压互感器简介1.1电流互感器与电压互感器的工作原理电压与电流互感器的工作原理与变压器类似,都是由铁芯和原、副线圈组成,依靠电磁感应原理将大电流高电压转化为小电流低电压的电气设备。
其中电流互感器的一次绕组串接在一次电路中,二次侧额定电流一般设计成5A或1A。
所以一次侧绕组匝数少于二次侧绕组匝数。
二次侧绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
电压互感器的一次绕组并接在高压电路中,二次侧额定电压一般为100V,所以一次侧绕组匝数大于二次侧绕组匝数,二次侧绕组与测量仪表或继电器的电压线圈并联。
还有一种特殊的电流互感器称为零序电流互感器,零序电流互感器是一种零序电流滤过器,它的二次侧反应一次系统的零序电流。
这种电流互感器用一个铁芯包围住三相的导线(母线或电缆),一次绕组就是被保护元件的三相导体,二次绕组就绕在铁芯上。
正常情况下,由于零序电流互感器一次侧三相电流对称,其相量和为零,铁芯中不会产生磁通,二次绕组中没有电流。
但当系统发生单相接地故障时,三相电流之和不为零,一次绕组将通过电流次电流等于每相零序电流的三倍,因此在铁芯中出现零序磁通,该磁通在二次绕组感应出电动势,二次电流流过继电器,使之动作。
1.2光伏发电站电流互感器一、电流互感器的参数电流互感器由山东泰开兹互感器有限公司制造,型号为LGW—110W其中“L”代表电流互感器其中“G”表示保护级其中“110”表示额定电压110Kv额定频率50Hz变比:2×300/1 A准确级:0.2S/0.5/5P30/5P30/5P30/5P30额定输出容量:S=50KV二、电流互感器的结构电流互感器主要由线圈和铁芯组成,户外高压电流互感器还带有油箱,具体结构如下图:图一图片中电流互感器的顶部和套管中充满油,其中的油是起绝缘的作用。
室内用电流互感器的基本结构如图一所示,被测线路从电流互感器的中间圆孔穿过。
户外电流互感器的基本机构如图二所示。
课件:电压互感器和电流互感器
10%误差曲线图
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10%误差曲线图的使用 根据电网参数计算出一次电流倍数m,(m= I1/Ie )从图中查出最大允许二 次负载阻抗值,如果 实际二次负载阻抗(包括该TA二次侧串联的所有继电器线 圈阻抗、二次电缆阻抗和接触电阻)小于该允许值,则认为电流互感器的比差 满足要求。如果不满足要求,则应:增大电流互感器的变比;增大二次电缆截 面面积;降低接触电阻;减少电流互感器二次侧串联的线圈数量等。 角差 理想情况下,电流互感器一次电流与二次电流的相量应为同相位,但因为 内阻抗和磁化电流的影响,实际二次电流相量与一次电流相量之间有一夹角δ, 此夹角称为电流互感器的相角误差,简称角差。角差的大小和正负,取决于空 载电流和负载电流的大小和性质,电流互感器的允许角差为7°。
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图2-1 电流互感器的极性标注 电流互感器在电路中的符号如下图所示,用“ TA”来表示,一次绕组一般用一根 直线表示,一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端子为同名端或同极性端。
1.4电流互感器的误差
比差(变比误差) 理想情况下,电流互感器的额定变流比应为常数,但实际情况下,由于铁芯 损耗、漏磁通和绕组漏电阻等因素的存在,实际变流比不等于额定变流比,所 以出现数值上的误差,该误差即为比差。 电流互感器的允许最大比差为10%Ie,实际比差大小要随其一次电流倍 数及二次负载阻抗大小而变化,通常把这种变化关系用10%误差曲线来表示, 它反应了某台电流互感器一次电流倍数与最大允许负载阻抗的关系。
三相星型接法 如图(c)所示。三相星形接线又称完全星形接线,它是由三只完全相同的 电流互感器构成。由于每相都有电流流过,当三相负载不平衡时,公共线中就 有电流流过,此时,公共线是不能断开的,否则就会产生计量误差。该种接线方 式适用于高压大接地电流系统、发电机二次回路、低压三相四线制电路 .
互感器的分类及工作原理
互感器的分类及工作原理引言互感器是一种用来测量电流或电压的装置,经常被用于电能的测量和保护设备中。
本文将介绍互感器的分类及工作原理。
一、互感器的分类根据互感器的用途和结构,可以将其分为以下几类:1. 电流互感器(Current Transformer,CT)电流互感器主要用于测量和保护交流电路中的电流。
它通过在互感器内部的一对绕组上感应电流,并将其输出为与输入电流成比例的较小数值。
电流互感器的绕组通常由导线制成,以保证高精度和稳定性。
根据用途和安装位置的不同,电流互感器可以分为室内型和室外型。
2. 电压互感器(Voltage Transformer,VT)电压互感器主要用于测量和保护交流电路中的电压。
它通过在互感器内部的一对绕组上感应电压,并将其输出为与输入电压成比例的较小数值。
与电流互感器类似,电压互感器的绕组也通常由导线制成,以保持高精度和可靠性。
3. 电能互感器(Energy Transformer)电能互感器是一种特殊类型的互感器,用于测量和计量电能。
它不仅能够测量电流和电压,还能计算电能的消耗。
这种互感器在电力系统中被广泛应用,用于计量电力、计费和监控电网的稳定性。
4. 电抗器(Reactance Transformer)电抗器是一种用于控制电流和电压的装置,可用于提供电源补偿和电力调节。
它通过改变输入和输出电压之间的相位差来控制电路的功率因数。
二、互感器的工作原理互感器基于法拉第定律(Faraday's Law of Electromagnetic Induction)工作,即当一个导体中的磁通量发生改变时,会在导体中产生感应电动势。
互感器内部的主要元件是一对绕组,分别称为一次绕组和二次绕组。
一次绕组连接到待测电流或电压的电路,而二次绕组连接到测量设备或保护装置。
对于电流互感器,当待测电流流过一次绕组时,产生的磁场会感应二次绕组上的感应电动势。
根据理想互感器的原理,输入和输出电流成比例,并且二次绕组的电阻和电感较小,从而保证高精度的测量。
互感器的分类全
互感器的分类全Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#互感器分为电压互感器和电流互感器两大类。
电压互感器可在高压和超高压的电力系统中用于电压和功率的测量等。
电流互感器可用在交换电流的测量、交换电度的测量和电力拖动线路中的保护。
一、电压互感器分类1. 按用途分测量用电压互感器(或电压互感器的测量绕组),在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电压信息。
保护用电压互感器(或电压互感器的保护绕组),在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电压信息。
2. 按绝缘介质分干式电压互感器。
由普通绝缘材料浸渍绝缘漆作为绝缘,多用在500V及以下低电压等级。
浇注绝缘电压互感器。
由环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型,多用在35KV 及以下电压等级。
油浸式电压互感器。
由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,是我国最常见的结构型式,常用在220KV及以下电压等级。
气体绝缘电压互感器。
由气体作主绝缘,多用在超高压、特高压。
3. 按相数分单相电压互感器,一般在35KV及以上电压等级采用。
三相电压互感器,一般在35KV及以下电压等级采用。
4. 按电压变换原理分电磁式电压互感器。
根据电磁感应原理变换电压,原理与基本结构和变压器完全相似,我国多在220KV及以下电压等级采用。
电容式电压互感器。
由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成,目前我国110KV-500KV电压等级均有应用,超高压只生产电容式电压互感器。
光电式电压互感器。
通过光电变换原理以实现电压变换,近年来才开始使用。
5. 按使用条件分户内型电压互感器。
安装在室内配电装置中,一般用在35KV及以下电压等级。
户外型电压互感器。
安装在户外配电装置中,多用在35KV及以上电压等级。
6. 按一次绕组对地运行状态分一次绕组接地的电压互感器。
单相电压互感器一次绕组的末端或三相电压互感器一次绕组的中性点直接接地,末端绝缘水平较低。
电流互感器和电压互感器的技术特点
电流互感器和电压互感器的技术特点
互感器根据用途不同可分为电压互感器【TV】和电流互感器【TA】,电流互感器和电压互感器在构造上面有很大的不同,具体情况如下:
1.电压互感器的构造
电压互感器的基本结构与普通变压器相同,主要是由铁芯,一次绕组和二次绕组组成。
它的一次绕组匝数较多,二次绕组匝数较少。
在运行中一次绕组和被测量电路并联。
二次侧的各测量仪表,继电器等电压线圈并联后与二次绕组连接。
2.电流互感器的构造
电流互感器的构造与一般变压器基本相同,但是一次绕组匝数很少,甚至于只有1匝,二次绕组匝数较多。
使用时一次绕组与被测量电路串联,二次侧的各测量仪表,继电器等电流线圈串联后与二次绕组连接使用。
二次绕组允许短接,严禁开路,以确保安全。
互感器-PPT课件
电容式电压互感器
二、电容分压式电压互感器的原理接线图
第八章 互感器
发电厂电气部分之互感器
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电容式电压互感器
原理接线图中各元件的作用
• L—补偿电抗,可补偿电容 分压器的内阻抗 。
• TV —中间变压器,将测量 仪表经中间变压器TV后与分 压器连接,减小分压器的输 出电流以减少误差。
• rd—阻尼电阻,在TV付边单 独设置一只线圈,接入阻尼 电阻rd,用以抑制铁磁谐振 过电压。
发电厂电气部分之互感器
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互感器概述
三、互感器的作用
1、用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘。 这即可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二
次设备,又可防止继电器、仪表等二次设备的故障影响主 电路,提高一、二次设备的安全性和可靠性,并有利于人 身安全。 2、用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。
I % KN I2 I1 100% I1
第八章 互感器
发电厂电气部分之互感器
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电磁式电流互感器
2、角误差(角差)
角误差,以旋转1800的二次电流
量 I的1 夹角表示,并规定 超I2前
I时,2 ,与I1 一为次正电值i 流,相反之
为负值 。
第八章 互感器
发电厂电气部分之互感器
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第八章 互感器
发电厂电气部分之互感器
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电磁式电压互感器
2、额定容量和额定二次负荷
对应于每个准确级,每台电压互感器规定一个额定容量。 在功率因数为0.8(滞后)时,额定容量标准值为10、15、
25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、 500VA。
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第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
2.二次负载Zb的影响 二次负载阻抗Zb增加时,由于一次电流I1不变,并假设负载 功率因数不变,则二次电流I2减小。故比差及角差增大
二次负载特性
负载功率因数特性
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
3.电源频率的影响 频率降低时,将使 减小,影 响误差。 电流互感器误差与频率的关系 如图。
频率特性
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
表4-1
相对与额定值的变化 电流特性 负载特性 负载功率因数特性 电源频率变化 剩磁影响 一次电流减小时 负载减小时 频率降低时 去磁时
电流互感器的误差特性
变比误差 相角误差 + + + + -
负载功率因数向迟后变化 -
注:表中 “+”号表示向正的方向变化;“-”号表示向负的方向变化。
第一节 电 流 互 感 器
三、电流互感器误差的补偿方法
1.匝数补偿法 改变二次绕组匝数,就可以改变电流互感器的电流变比。如 将二次绕组匝数减少,使二次电流相应增大,补偿了励磁电 流引起的负的比差。
由于电流互感器往往要 求补偿的比差不大,增 加一匝时,比差调整范 围太大,可采用分数匝 补偿。
图4-4 分数匝补偿法
第一节 电流互感器 第二节 电压互感器 第三节 二次导线有源压降补偿的原理和应用 电压断相计时仪的界限和使用
第一节 电 流 互 感 器
电流互感器由两个绕制在闭合铁 芯上、彼此绝缘的绕组所组成。 工作时,一次绕组与被测电路串 联,二次绕组与仪表、继电器的 电流线圈相串联,形成一个回路。 由于这些电流线圈的内阻很小, 因此电流互感器的二次侧接近于 短路状态。二次绕组的额定电 流 一 般 为 5A, 也有1A和5A的。
第一节 电 流 互 感 器
三、电流互感器误差的补偿测量的准确度,最有效的方 法是尽可能的减小励磁电流 I10 。 I10的大小取决于铁芯的材质、尺寸、线圈匝数以及二次 负载的特性和大小。 铁芯的导磁率越高,铁芯损耗越小,则励磁电流越小。 缩短导磁体的长度,并增大铁芯的截面积,使磁阻减小, 也能减小励磁电流。 三种人工调节误差的方法: 匝数补偿法 二次绕组并联附加阻抗元件 附加磁场
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
(一)电流互感器的比差和角差 励磁安匝 不为零,一次磁势安匝数不等于二次磁势安 匝数。电流互感器存在着误差。 电流互感器二次绕组的 感应电动势 滞后铁芯 中磁通 约900 。忽略 二次绕组的漏阻抗压降, 认为 。次回路负 载的功率因数角为
图4-2 电流互感器的简化相量图
第一节 电 流 互 感 器
三、电流互感器误差的补偿方法
2.二次绕组并联附加阻抗元件 改变电流互感器的负载,就改变了二次电流 I2 的大小和相位 的关系,就可以改变电流互感器的误差。
图4-5 电流互感器二次并联附加阻抗 (a)接线原理图 (b)并联一般阻抗(c)并联电容元件(d)并联电感元件
第一节 电 流 互 感 器
五、电流互感器的选择和正确使用
一、电流互感器的选择 1. 额定电压选择
Ux—电流互感器安装处的工作电压 UN —电流互感器的额定电压
2. 额定变比的选择 长期通过电流互感器的最大工作电流应小于或等于互感器 一次额定电流,最好使电流互感器在额定电流附近运行。
Ux ≤ UN
第一节 电 流 互 感 器
五、电流互感器的选择和正确使用
图4-1 电流互感器原理结构图和接线图 (a)原理结构图(b)接线图
第一节 电 流 互 感 器
一、电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同。 根据磁势平衡原理可以得到: 忽略铁芯中的能量损耗
理想电流互感器的一次电流I1等于仪表测得的 二次电流I2乘以电流互感器的额定变比。
表示,
电流互感器的比差和角差不仅与励磁电流 还与负载功率因数 损耗角 有关
有关,
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
(二)电流互感器误差受工作条件的影响:
1.一次电流的影响 当电流互感器工作在小电流时,由于硅钢片 磁化曲线的非线性影响,其初始的磁通密度 较低,因而导磁率 小,引起的误差增大。 所以在选择电流互感器容量时,不能选得过 大,以避免在小电流下运行。 电流互感器误差与一次电流百分数的关系, 称为电流特性。
第一节 电 流 互 感 器
一、电流互感器的工作原理
正常工作时,电流互感器的工作状态和普通变压器的区别: 最主要的区别是电流互感器的一次电流不随二次的负载变化, 它仅取决于一次电路的电压和阻抗; 电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而 增加; 因为接到二次电路都是些内阻很小的仪表,如电流表以及电 能表的电流线圈等,所以其工作状态接近于短路状态。
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
二次安匝数 旋转1800后 (即 )与一次安匝数 相比较,大小不等,相位也不同,存在着两种误差,分别称 之为比值误差和相角误差。 比值误差简称比差,用公式表示为:
第一节 电 流 互 感 器
二、电流互感器的误差特性
相角误差简称角差,即二次安匝数 旋转1800后 (即 )与一次安匝数 之间的相位差,用 通常用 “ ‘ ” (分)作为计量单位。
第四章 测 量 用 互 感 器
概述
本章重点讲述测量用互感器,即电流互感器和电压互感器 的结构、工作原理以及误差特性,并介绍了电流互感器和 电压互感器的接线方式以及在使用中的注意事项等。
对二次导线有源压降补偿的原理和使用以及电压断相计时 仪的接线和使用作为选修内容进行了讲述。
第四章 测 量 用 互 感 器
三、电流互感器误差的补偿方法
3.附加磁场 采用附加磁场法,人为地使铁芯磁化到相当于最大导磁率的 程度。这时若要产生一定的磁通,励磁安匝数就可以相对减 小,从而使误差降低。
图4-6圆环磁分路补偿原理线路
第一节 电 流 互 感 器
四、电流互感器的接线方式
二相星形 (V 形)接线
三相星形(Y 形)接线
第一节 电 流 互 感 器