电流互感器基本知识
电流互感器介绍(典藏版)
电流互感器一.基本概念和基本原理1.基本概念互感器:一种变压器,供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。
电流互感器:一种互感器,在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比,而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。
电流互感器主要分为两大类:测量级互感器和保护级互感器。
电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值,一般是5A或1A,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格,有利于这些设备的小型化、标准化,所以说电流互感器的主要作用是:a. 传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置;b. 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;c.有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。
测量级互感器:专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如:3、1、、、、、、、、、、1M、2M保护级互感器:专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
如:5P、10P、C类互感器(如C800)、5PR、10PR、PX、X、PS、PL 、TPX、TPY、TPS铁心开气隙的目的:控制剩磁铁心需开气隙的电流互感器:5PR、10PR、TPY执行标准:国标:GB 1208-2006 电流互感器GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求国际标准:IEC 60044-1、IEC 60044-6其它国家标准:IEEE/、CAN3-C13、AS 、BS等600/1A的CT二次匝数为600÷1=6003.套管型电流互感器的基本参数及基本常识额定电流比:例1:300-400-600/5A,即表示此互感器有三个变比,其额定一次电流分别为300、400及600A,额定二次电流为5A,二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2:300/5、60匝S1-S3:400/5、80匝S1-S4:600/5、120匝例2:600/5MR、C800 (美国标准IEEE Std )MR:多变比C类互感器:相当于10P20800:二次端电压(V)C800:相当于10P20、200V A出线标记――X2-X3 50/5 10匝X1-X2 100/5 20匝X1-X3 150/5 30匝X4-X5 200/5 40匝X3-X4 250/5 50匝X2-X4 300/5 60匝X1-X4 400/5 80匝X3-X5 450/5 90匝X2-X5 500/5 100匝X1-X5 600/5 120匝20匝10匝50匝40匝X1X2X3X4X5准确级要求保护级互感器:标准准确限值系数ALF:5、10、15、20、30、40等。
电流电压互感器基础知识ppt课件
况下它的负荷是恒定的。电压互感器的N1/N2)U2
式中,N1、N2——为电压互感器一次和二次绕组匝数; KU—— 为电压互 感器的变压比,一般表示为其额定一、二次电压比, 即KU=U1/U2
电压互感器原理图示
电压互感器接法
电压互感器在三相电路中的接线方案有:一相式接 线,两相V/V形接线,三个单相电压互感器Y0/Y0接 线,三个单相三绕组电压互感器或一个三相五柱电 压互感器形成Y0/Y0/(开口三角形)接线等。
电子式互感器优点
优良的绝缘性能,造价低。 不含铁心,不存在磁饱和、铁磁谐振等问题。 暂态响应范围大,测量精度高。 保证高压回路与二次回路在电气上完全隔离,低压
侧没有因开路而产生高压的危险,同时因没有磁耦 合,消除了电磁干扰对互感器性能的影响 体积小、重量轻。
高压电流互感器
型号说明
电流互感器的选择
不同变比电流互感器
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,准确度等级高一些;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。
电压互感器分类
10~220kV电压互感器:随着电压的升高,电压互 感器绝缘尺寸需增大。为了减少绕组绝缘厚度,缩 短磁路长度,110kV及以上电压互感器采用串级式, 铁芯不接地,带电位,由绝缘板支撑。
电压互感器故障案例分析
2003年7月10日,某供电公司110 kV变电站发生10 kV母线电 压互感器一次侧三相熔丝因雷击谐振熔断的故障,10kV系统 为中性点不接地系统。事后检查,发现中性点所接消谐电阻 正常,中性点绝缘正常,励磁特性在正常范围,二次回路绝 缘正常,更换高压熔丝后,电压互感器又恢复正常运行。雷 击时工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高,可达额定 值的3倍以上,起始暂态过程中的电压幅值可能更高,危及 电气设备的绝缘结构。工频谐振过电压可导致三相对地电压 同时升高,或引起"虚幻接地"现象。分频铁磁谐振可导致相 电压低频摆动,励磁感抗成倍下降,过电压并不高,一般在 2倍额定值以下,但感抗下降会使励磁回路严重饱和,励磁 电流急剧加大,电流大大超过额定值,导致铁心剧烈振动, 使电压互感器一次侧熔丝过热烧毁。
电流电压互感器基础知识培训精选全文
七、电流互感器(CT)的基础知识
(一)电流互感器的概述
(二)电流互感器的分类 (三)电流互感器的结构、原理 (四)电流互感器的接线方式及选择 (五)电流互感器的型号含义 (六)电流互感器的技术参数 (七)电流互感器的结构特点 (八)电流互感器充(补)气方法 (九)电流互感器操作、维护 (十)电流互感器的使用、接线中的注意事项 (十一)电流互感器的巡回检查 (十二)电流互感器的事故处理 (十三)电流互感器二次侧开路的原因分析
互感器是一种特殊变压器,是电力系统中一次系统和二 次系统之间的联络元件,用以变换电压或电流,分别为测量 仪表、保护装置和控制装置提供电压或电流信号。
二、互感器的类型及分类
电流互感器(TA)
电压互感器(TV)
互感器的分类
1. 从测量内容:电流互感器和电压互感器; 2. 使用环境:户内型和户外型; 3. 使用对象:仪表用和保护用; 4. 其它分类:绝缘、结构、原理等方面的分类。
电流电压互感器基础知识培训
一、互感器的概述 二、互感器的类型及分类 三、互感器与系统的连接 四、互感器的作用 五、电流互感器的工作特性 六、电压互感器的工作特性 七、电流互感器的基础知识 八、电压互感器的基础知识
一、互感器的概述:
电力系统的一次电压很高,电流很大,且运行的额定参 数千差别,用以对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及 保护装置无法直接接入一次系统,一次系统的大电流/高电 压需要使用电流/压互感器进行隔离,使二次的继电保护、 自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路电流 /压信号。
互感器与系统的连接
四、互感器的作用
1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压(100V)和小电流 (5A或1A),从而使测量仪表和保护装置标准化,小型化,并使其结构轻巧, 价格便宜,便于屏内安装;并可采用小截面电缆进行远距离测量,与电气仪 表和继电保护及自动装置配合测量电力系统高电压回路的电流、电压、电能 等参数; 2.有利于使用低压、低截面电缆完成测量保护功能 ; 3.将二次设备与高压部分隔离,保护工作人员的安全; 4.互感器二次侧均接地,这样可防止当一/二次绝缘损坏时,在二次设备上发 生高压危险。 5. 互感器二次测额定值统一,有利于二次设备标准化。
互感器基本知识
1.7.1.2倒立式:所有油纸绝缘倒立式电流互感器皆为电容型绝缘 结构. 该类产品同样由膨胀器、壳体、瓷套、一次导体、一次端子、 器身、底座及变压器油等组成:壳体为铸铝件制成,起散热及 一次出线作用;瓷套采用高强瓷烧制而成,起外绝缘爬电及油 容积作用;绝缘全包在二次绕组上,采用高强电缆纸及半导体 纸组成电容型绝缘结构,同一次绕组一起位于上部壳体内,二 次绕组引线由铜绞线外包不溶于油的绝缘材料制成;底座由 Q235钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊攀、铭牌、二次接 线板及放油阀等,该类产品一次绕组由导电铝或铜材制成,全 部原线引出;其它结构及控制同正立式.
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
A
VA
kA s 油重
kg 生产序号
准确级
额定动稳定电流 C2
kA 总重
kg 生产日期
接线原理图
年 C1
P2
P1
7S3 7S1 6S3 6S1 5S3 5S1 4S3 4S1 3S3 3S1 2S3 2S1 1S3 1S1 7S4 7S2 6S4 6S2 5S4 5S2 4S4 4S2 3S4 3S2 2S4 2S2 1S4 1S2
中国江苏精科互感器股份有限公司
铭牌 二次接线盒
1.7.2 SF6气体绝缘电流互感器: 该类产品为倒置式结构,由一次导体、一次端子、壳体、外绝 缘、二次绕组组件、支持绝缘子(220kV及以上电压等级采用)、 底座及SF6气体等组成:一次导体由导电铝或铜材制成;一次端 子采用铸铝或铸铜件,可满足载流及机械强度要求;壳体为铸 铝件制成,上装防爆装置,起载流及一次出线作用;外绝缘分 为瓷套及复合空心绝缘子两种,起外绝缘爬电及容积作用;二 次绕组组件位于上部壳体内,由屏蔽罩、压紧装置、二次绕组 及其引线组成,屏蔽罩由铝材通过旋压成型,压紧装置由金属 件及绝缘件组成,二次绕组由环形铁心、绝缘、漆包线及其引 线制成,为二次测量及保护装置提供输出,二次绕组引线由铜 绞线外包聚四氟乙烯绝缘制成;绝缘采用高强度聚脂薄膜,底 座由Q235钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊攀、铭牌、二 次接线板及密度控制器等,支持绝缘子由环氧树脂混合料真空 浇注而成.
电流互感器基本知识
占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的,短时热电流大, 意味着一次匝数少,因为I1n×N1n=I2n×N2n,N1n小I2n也就小,相应的B大。 另一次电流I1n大,则N2n大,B小。
从上所述,这几个参数互相制约,如果其中一个参数大,其它的参数必 须小。如参数定好后,我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级
参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化,所以增减测量级负荷对于
保护级参数提高不太明显。
a
8
电流互感器基本知识
三、CT出厂试验(主要针对IEC标准) 1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、
二次和安装板接地,在规定的时间内不 击穿及不放电。
2、二次绕组工频耐压试验。二次加3kV, 安装板接地,持续60s不击穿。
如果tI1t2=h11ts1,It2h2t2
Ith1 Ith2 t2
a
7
电流互感器基本知识
Hale Waihona Puke 5、相互影响B I2Z2
1 04,T
4.4 4fAc2N n
对于保护级磁密B越小越好,磁密B小则说明铁芯不饱和。 其中I2为二次电流,与过流倍数有关系,倍数越小,其B越小;Z2为二 次负荷,其越小B越小;f频率一般为50~60Hz。Ac为铁芯截面积,越大B越 小,所以有时为了参数做的更大一些,要选用体积较大的互感器;N2n为二
电流互感器基本知识
一、电流互感器基本原理 电流互感器是一种专门用作
变换电流的特种变压器,代号 CT。互感器的一次绕组串联在电 力线路中,线路电流就是互感器 的一次电流。互感器的二次绕组 外部回路接有测量仪表、仪器或 继电保护、自动控制装置。根据 电力线路电压等级的不同,电流 互感器的一次、二次绕组间设有 足够的绝缘以保证所有低压设备 与高电压相隔离。电力线路中的 电流各不相同,通过电流互感器
电流互感器基础知识介绍
两相接差动式接线
© 2008 Eaton Corporation. All rights reserved.
电流互感器的接线形式
(4)单相接线在三相负荷 平衡时,可以用单相电流反 映三相电流值,主要用于测 量电路。
© 2008 Eaton Corporation. All rights reserved.
© 2008 Eaton Corporation. All rights reserved.
电流互感器的配置
• 互感器在主接线中的配置与测量仪表、同期点的选择、保护和 自动装置的要求以及主接线的形式有关。
(1)为了满足测量和保护装置的需要,在发电机、变压器、出 线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互 感器。对于大接地短路电流系统,一般按三相配置;对于小接地 短路电流系统,依具体要求按二相或三相配置。 (2)对于保护用电流互感器应尽量消除主保护装置的不保护区。 例如,若有两组电流互感器,且位置允许时应设在断路器两侧, 使断路器处于交叉保护范围之中。 (3)为了减轻内部故障对发电机的损伤,用于自动调整励磁装 置的电流互感器应配置在发电机定子绕组的出线侧。为便于分析 和在发电机并入系统前发现内部故障,用于测量的电流互感器宜 装设在发电机中性点侧。 • DL/T 866-2004
一次绕组
二次绕组
• 浇注绝缘互感器结构
简图:
一次绕组
铁心
© 2008 Eaton Corporation. All rights reserved.
二次绕组
电流互感器的类型
• 电流互感器的结构
(1)单匝式结构有贯穿式(一次绕组为单根铜管或铜杆)和母线 式(以母线穿过互感器作为一次绕组)。
(2)额定电流在400A以下采用多匝式。多匝式接结构可分为线圈 式、“ 8”字型和“U”字型。“8”字型绕组结构的电流互感器,只 用于35~110kV电压级。220kV“U”字型绕组电流互感器,在 110kV及以上的高压电流互感器中得到广泛的应用。 在同一回路中,往往需要数量很多的电流互感器,高压电流 互感器常由多个没有磁联系的独立铁芯和二次绕组与共用的一次 绕组组成同一电流比、多二次绕组的电流互感器。对于110kV及 以上的电流互感器,常将一次绕组分成几组,通过切换来改变绕 组的串、并联,以获得2~3种互感比。
电流互感器基础知识
RWL
LC
S
式中,γ为导线的导电率,铜线γ=53m/ (Ω·mm2),铝线γ=32m/(Ω·mm2);S为导 线截面(mm2);Lc为导线的计算长度(m)。 设互感器到仪表单向长度为l1,则:
Lc
l1 3l1
Hale Waihona Puke 2l1星形接线 两相V形接线 一相式接线
18
保护用互感器的准确度选10P级,其复合误差限 值为10%。为了正确反映一次侧短路电流的大小, 二次电流与一次电流成线性关系,也需要校验二次 负荷。
荷; (4)比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷,表示
电流互感器的误差不超过10%,如实际二次负荷大于允许二次负荷,则应采取下述措施, 使其满足10%误差:
① ①增大连接导线截面或缩短连接导线长度,以减小实际二次负荷; ②选择变比较大的电流互感器,减小一次电流倍数,增大允许二次负荷。
I1N >I30
S2N
一般: I1N =(1.2~1.5)I30
4). 电流互感器准确度选择及校验
准确度选择的原则:计量用的电流互感器的准确度选0.2~0.5级,测量用的电流互感 器的准确度选1.0~3.0级。为了保证准确度误差不超过规定值,互感器二次侧负荷S2 应不大于二次侧额定负荷S2N ,所选准确度才能得到保证。
(3) 变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择。 电流互感器的每个二次绕组都规定了额定负荷,二次绕组回路所带负荷不应超过额定负 荷值,否则会影响精确度。
14
电流互感器的选择与校验
1). 电流互感器型号的选择
根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。 2).电流互感器额定电压的选择
电流互感器基础知识
电流互感器的基本原理1.1 电流互感器的基本等值电路如图1所示.图1 电流互感器基本等值电路图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流,,Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。
即:IpN1=IsN2Is=Ip×N1/N2=Ip/Kn1.2. 电流互感器极性标注电流互感器采用减极性标注的方法,即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时,它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
当从一次绕组的极性端通入电流时,二次绕组中感应出的电流从极性端流出,以极性端为参考,一二次电流方向相反,因此称为减极性标准。
由于电流方向相反,且铁心中合成磁通为零。
因此得下式:N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零,但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同,因此两者为减的关系)。
推出:Is=N1/N2*Ip可见,一二次电流的方向是一致的,是同相位的,因此我们可以用二次电流来表示一次电流(考虑变比折算)。
这正是减极性标注的优点。
1.3. 电流互感器的误差在理想条件下,电流互感器二次电流Is=Ip/Kn,不存在误差。
但实际上不论在幅值上(考虑变比折算)和角度上,一二次电流都存在差异。
这一点我们可以在图1中看到。
实际流入互感器二次负载的电流Is=Ip/Kn-Ie,其中Ie为励磁电流,即建立磁场所需的工作电流。
电流互感器介绍(典藏版)
电流互感器一.基本概念和基本原理1.基本概念互感器:一种变压器,供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。
电流互感器:一种互感器,在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比,而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。
电流互感器主要分为两大类:测量级互感器和保护级互感器。
电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值,一般是5A或1A,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格,有利于这些设备的小型化、标准化,所以说电流互感器的主要作用是:a. 传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置;b. 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;c.有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。
测量级互感器:专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如:3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.2S、0.1S、0.3、0.6、1.2、1M、2M保护级互感器:专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
如:5P、10P、C类互感器(如C800)、5PR、10PR、PX、X、PS、PL 、TPX、TPY、TPS铁心开气隙的目的:控制剩磁铁心需开气隙的电流互感器:5PR、10PR、TPY执行标准:国标:GB 1208-2006 电流互感器GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求国际标准:IEC 60044-1、IEC 60044-6其它国家标准:IEEE/C57.13、CAN3-C13、AS 60044.1、BS等600/1A的CT二次匝数为600÷1=6003.套管型电流互感器的基本参数及基本常识3.1 额定电流比:例1:300-400-600/5A,即表示此互感器有三个变比,其额定一次电流分别为300、400及600A,额定二次电流为5A,二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2:300/5、60匝S1-S3:400/5、80匝S1-S4:600/5、120匝例2:600/5MR、C800 (美国标准IEEE Std C57.13-1993)MR:多变比C类互感器:相当于10P20800:二次端电压(V)C800:相当于10P20、200V A出线标记――X2-X3 50/5 10匝X1-X2 100/5 20匝X1-X3 150/5 30匝X4-X5 200/5 40匝X3-X4 250/5 50匝X2-X4 300/5 60匝X1-X4 400/5 80匝X3-X5 450/5 90匝X2-X5 500/5 100匝X1-X5 600/5 120匝20匝10匝50匝40匝X1X2X3X4X53.2 准确级要求3.2.1保护级互感器:3.2.1.1标准准确限值系数ALF:5、10、15、20、30、40等。
电流互感器基础知识介绍PPT课件
电流互感器具有测量精度高、稳定性好、可靠性高、寿命长等特点,是电力系 统中的重要设备之一。同时,由于其具有较大的变比,可以满足不同场合的测 量和保护需求。
02
电流互感器的结构与组成
一次绕组
一次绕组:也称为初级绕组,是 电流互感器输入端,用于将高电 压、大电流转换为低电压、小电
流。
一次绕组通常由铜线或多股绝缘 线绕制而成,匝数较少,匝数决
绝缘电阻与耐压
总结词
绝缘电阻与耐压是评估电流互感器电气性能的重要参数,它们分别代表了互感器的绝缘性能和耐受电压的能力。
详细描述
绝缘电阻是指在正常工作条件下,互感器一次侧与二次侧之间的电阻值,它是衡量互感器绝缘性能的重要指标。 耐压是指在一定时间内,互感器能够承受的最高电压值,它是衡量互感器电气安全性能的重要指标。在选择和使 用电流互感器时,应关注其绝缘电阻和耐压参数是否符合相关标准和使用要求。
03
电流互感器的技术参数
额定电流比
总结词
额定电流比是电流互感器的一个重要参数,它表示了互感器一次侧与二次侧的电 流值之比。
详细描述
额定电流比通常由制造厂家根据互感器的设计、材料和工艺等因素确定,它决定 了互感器在正常工作条件下的输出电流与输入电流的比值。对于电力系统中的互 感器,额定电流比通常较大,以适应大电流的测量需求。
铁心:是电流互感器 的重要组成部分,通 常由硅钢片叠压而成。
铁心的磁性能直接影 响互感器的准确度等 级和误差特性。
铁心的作用是导磁和 导磁回路,提供磁通 路径并减小磁阻。
其他组件
01
其他组件包括绝缘材料、支架、 外壳等,用于支撑和保护绕组和 铁心,并提供电气隔离。
02
此外,还包括一些辅助电路和辅 助元件,如补偿电路、稳压电路 等,以确保互感器的正常运行和 准确测量。
电流互感器并联变比和串联变比
电流互感器并联变比和串联变比1. 电流互感器的基础知识电流互感器(CT),听起来有点高深,对吧?实际上,它在电力系统中扮演着非常重要的角色。
简单来说,电流互感器就像是电力系统中的一个小助手,负责测量大电流并将其转化为更容易处理的小电流。
说白了,就是把“巨无霸”变成“小可爱”,方便我们进行监控和保护。
那电流互感器的变比,哎呀,这就像是一个魔法公式,能够帮我们准确测量电流,避免大电流直接冲击到测量仪器上。
接下来,我们就来探讨一下电流互感器在并联和串联的情况下,它们的变比究竟有什么不同吧!1.1 电流互感器并联变比当我们把电流互感器并联起来时,变比的计算就像是调配鸡尾酒,不能乱来。
并联变比,简单来说,就是电流互感器在并联状态下,它们的变比是如何影响整体电流的。
这时候,我们需要把每个互感器的变比视为一个“成分”,然后计算它们的总效果。
比如,如果你有两个互感器,一个变比是100:1,另一个是200:1,那么它们并联的总变比就不是简单的平均数哦。
这就像是调酒师调配鸡尾酒时,每种酒的比例都会影响到最后的口感,我们要做的是找到最合适的比例,让整体电流的测量准确无误。
并联的好处是可以分担电流负担,像一支足球队,大家分工合作,整体效率更高。
1.2 电流互感器串联变比再说说电流互感器串联的情况,这就有点像把两根电缆连起来传电流。
串联变比的计算其实也没那么复杂,只不过需要注意的是,当电流互感器串联时,它们的变比会相乘。
举个例子,如果一个互感器的变比是50:1,另一个是20:1,串联后,整体变比就是50×20:1,这样就能把电流的测量范围扩大,适应更大的电流。
如果说并联是团队合作,串联就像是给自己加倍努力,结果就会是原来的变比乘以倍数。
这种方式可以让我们应对更大的电流,但要确保所有的互感器都能安全承受,别让它们“炸了锅”。
2. 实际应用中的变比选择选择并联还是串联的变比,其实就像是选鞋子一样,不同的场合需要不同的“鞋子”。
电流互感器漏抗,励磁电流,感应电动势计算
电流互感器漏抗,励磁电流,感应电动势计算摘要:1.电流互感器的基本原理2.漏抗的概念和影响3.励磁电流的计算方法4.感应电动势的计算方法5.提高电流互感器性能的措施正文:电流互感器是电力系统中常用的一种传感器,主要用于将高电流转换为低电流,以便于测量、保护和控制。
在电流互感器的设计和应用中,漏抗、励磁电流和感应电动势是三个关键参数。
一、电流互感器的基本原理电流互感器的工作原理基于电磁感应定律。
当一次侧通过电流时,会在铁芯中产生磁场。
磁场的变化进而在二次侧产生感应电动势,从而得到二次侧的电流。
二、漏抗的概念和影响漏抗是指电流互感器在工作过程中,由于磁路不完美,导致磁场部分泄漏到铁芯外部而产生的阻抗。
漏抗的存在会降低电流互感器的精度,并可能导致二次侧电压过高,影响设备和人员的安全。
三、励磁电流的计算方法励磁电流是指电流互感器在工作过程中,用于产生磁场的电流。
励磁电流的大小与电流互感器的额定电流、变比和漏抗有关。
励磁电流的计算公式为:Ie = I1 * (1 - k) / (1 + k)其中,I1为一次侧电流,k为电流互感器的变比,Ie为励磁电流。
四、感应电动势的计算方法感应电动势是指电流互感器二次侧由于磁场变化而产生的电动势。
感应电动势的大小与一次侧电流、电流互感器的变比和漏抗有关。
感应电动势的计算公式为:E = I1 * k * ΔI其中,E为感应电动势,I1为一次侧电流,k为电流互感器的变比,ΔI为一次侧电流的变化。
五、提高电流互感器性能的措施1.优化磁路设计,降低漏抗。
2.选用高品质的铁芯材料,提高磁导率。
3.增加绝缘强度,防止二次侧短路。
4.合理选择变比,降低励磁电流。
通过了解电流互感器的基本原理、漏抗的影响以及励磁电流和感应电动势的计算方法,我们可以更好地设计和应用电流互感器,提高电力系统的安全性和稳定性。
电流互感器知识整理
电流互感器知识整理电流互感器知识简介为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供给测量仪表和保护装置使用.执行这些变换任务的设备,最常见的就是我们通常所说的互感器.进行电压转换的是电压互感器(voltagetransformer),而进行电流转换的互感器为电流互感器(currenttransformer),简称为CT.本文将讨论电流互感器的相关基本知识.1.电流互感器的基本原理1.1电流互感器的基本等值电路如图1所示.图1电流互感器基本等值电路图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流, Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N 1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗.电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。
即:IpN1=IsN2Is=Ip×N1/N2=Ip/Kn1.2.电流互感器极性标注电流互感器采用减极性标注的方法,即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时,它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
当从一次绕组的极性端通入电流时,二次绕组中感应出的电流从极性端流出,以极性端为参考,一二次电流方向相反,因此称为减极性标准。
由于电流方向相反,且铁心中合成磁通为零。
因此得下式:N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零,但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同,因此两者为减的关系)。
电流互感器知识介绍
•
•
3.电流互感器的型号参数 • 一、电流互感器型号: • 第一字母:L—电流互感器 • 第二字母:A—穿墙式;Z—支柱式;M—母线式;D—单 匝贯穿式;V—结构倒置式;J—零序 • 接地检测用;W—抗污秽;R—绕组裸露式 • 第三字母:Z—环氧树脂浇注式;C—瓷绝缘;Q—气体绝 缘介质;W—与微机保护专用 • 第四字母:B—带保护级;C—差动保护;D—D级;Q— 加强型;J—加强型ZG • 第五数字:电压等级 产品序号
电流互感器知识
1.电流互感器的原理 2.电流互感器的作用 3.电流互感器的型号参数 4.电流互感器的接线方式 5.电流互感器的注意事项 6.公司案例:济南铂晶电子科技有限公司
1.电流互感器的原理
• 电流互感器原理是依据电磁感 应原理的。电流互感器是由闭 合的铁心和绕组组成。它的一 次绕组匝数很少,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2次回路始 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。
• • •
5.电流互感器的注意事项
• 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。原因如下: • ⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1 • ⒉电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2 • ⒊电流互感器铁芯合磁通:Φ = Φ1 + Φ2 • ⒋因为Φ1.Φ2方向相反,大小相等,互相抵消,所以 Φ = 0 • ⒌若二次开路,即 I2 = 0 ,则:Φ = Φ1,电流互感器铁芯磁通很强, 饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏电 • ⒍若二次开路,即 I2 = 0 ,则:Φ = Φ1,Φ在电流互感器二次线圈 N2中产生很高的感生电势e,在电流互感器二次线圈两端形成高压, 危及操作人员生命安全 • ⒎电流互感器二次线圈一端接地,就是为了防止高压危险而采取的保 护措施。
电流互感器(加极性、减极性)相关知识
极性标志有加极性和减极性,常用的电流互感器一般都是减极性,即当使一次电流自L1端流向L2。
时,二次电流自K1端流出经外部回路到K2。
L1和K1,L2和K2分别为同极性端。
反之,就是加极性。
低压电流互感器实用技术问答1.电流互感器铭牌上额定电流比的含义是什么?答:额定电流比系指一次额定电流与二次额定电流之比。
通常用不约分的分数表示。
所谓额定电流就是在这个电流下互感器可以长期运行而不会同发热损坏。
2.何为电流互感器的准确等级?答:电流互感器变换电流存在着一定的误差,根据电流互感器在额定工作条件下所产生的变比误差规定了准确等级。
0.l级以上电流互感器主要用于试验,进行精密测量或者作为标准用来校验低等级的互感器,也可以与标准仪表配合用来校验仪表,常被称为标准电流互感器;0.2级和0.5级常川来连接电气计量仪表;3级及以下等级电流互感器主要连接某些继电保护装置和控制设备。
3.电流互感器的极性标志是怎样规定的?答:极性标志有加极性和减极性,常用的电流互感器一般都是减极性,即当使一次电流自L1端流向L2。
时,二次电流自K1端流出经外部回路到K2。
L1和K1,L 2和K2分别为同极性端。
4.电流互感器额定容量的含义是什么?答:电流互感器的额定容量就是额定二次电流I2e 通过额定负载Z2e时所消耗的视在功率,即S2e=。
一般I2e =5A,因此S2e=25Z2e。
在电流互感器的使用中,二次连接及仪表电流线圈的总阻抗不超过铭牌上规定的额定容量(伏安数或欧姆数)时,才能保证它的准确性。
5.什么是电流互感器误差?答:由于电流互感器铁芯的结构以及材料性能等原因的影响,电流互感器存在着激磁电流Í,使其产生误差。
从电流互感器一次电流Í1和折算后的二次电流Í2’的向量图来看(如图 2所示),折算后的二次电流旋转180˚后一Í2’,与一次电流Í1相比较,不但大小不等而且两者相位不重合,即存在着两种误差,称为比差(比值误差)和角差(相角误差)。
电流互感器基础知识
1 互感器定义1.1互感器互感器是一种特殊的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供信息的变压器。
根据提供的信息不同,主要分为电流互感器和电压互感器。
1.2 电流互感器(Current Transformer简称CT)电流互感器是一种在短路状态下运行的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电流信息,在正常使用条件下其二次电流与一次电流成正比,相位差在联结方法正确时接近于零。
电流互感器接在线路上,主要用来改变线路的电流,所以电流互感器在一些地方也叫变流器。
国标代号为GB 1208-1997 eqv IEC 185:1987。
新的国际标准为IEC 60044-1:20001.3 电压互感器(voltage transformer简称PT)电压互感器是一种在空载状态下运行的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电压信息的变压器,在正常使用条件下其二次电压与一次电压成正比,而其相位差在联结方法正确时接近于零。
国标代号为GB 1207-1997 eqv IEC 186:1987。
新的国际标准为IEC 60044-2:20002 电流互感器构成eqv IEC 186:1987电流互感器由闭合铁心以及绕在该铁心上的一次线圈、二次线圈和一些安装部件组成,一、二次线圈之间,线圈与铁心之间均有绝缘隔离。
3 电流互感器工作原理电流互感器的一次绕组串联在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流I1,二次绕组外部接有负荷,形闭合回路。
当电流I1 流过互感器的一次绕组时,建立一次磁动势,I1与一次绕组匝数N1的乘积就是一次磁动势,也称一次安匝。
一次磁动势分为两部分,其中一小部分用来励磁,使铁心中产生磁通;另外一大部分用来平衡二次磁动势。
二次磁动势也称二次安匝,是二次电流I2与二次绕组匝数N2的乘积。
用于励磁的叫做励磁磁动势也叫励磁安匝,是励磁电流I0与一次绕组匝数N1的乘积。
用于平衡二次磁动势的这一部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反。
电流互感器的基本知识
电流互感器的基本知识之前讲到电压互感器,那这次讲它的孪生兄弟------电流互感器。
毋庸置疑,它们的原理是相同的。
我们知道电压互感器的作用是把大电压变成小电压,而电流互感器也一样,它是把大电流变成小电流,这样在测量时就可以降低成本,采用对应二次侧量程的电流表即可,而不用直接采用大量程电流表。
1.不同点①他们主要不同点就在于匝数比不同。
根据电磁感应原理,绕组的电压比等于匝数比,电流比则是与匝数比相反。
由此我们就可以得出,电流互感器的一次侧线圈匝数是很少的。
②电压互感器直接接于一次侧导体上,而电流互感器则是通过线圈感应间接测量,起到电气隔离作用。
2.主要技术参数如图1。
图1①Primary,即一次侧额定电流,如图为一次额定电流为800A。
②Secondary,即二次侧额定电流,如图为5A。
从上面这里,我们就可以看出该电流互感为变比为800/5,即160倍。
③额定容量,如图为10VA。
(几乎所有设备所标的额定容量都是视在功率。
)④Conductor Through,一次侧的匝数,该互感器为海润#8箱变低压馈线用,采用的是穿心式,如图一次侧为1匝。
⑤Class,精确度,无论电压互感器还是电流互感器,都有精确度,这个精确度也直接影响电表负荷的计算。
该值越低,代表其误差越小,精确度越高。
⑥频率,50HZ/60HZ代表该互感器可在50HZ和60HZ的频率下正常工作。
⑦660V即额定电压,长期能承受的最大电压。
有时候在电流互感器上缠绕几圈,是为了提高一次电流比,比如,电流互感器同一根线穿一次后的电流比是100∶5。
那么穿两次后的电流比是50∶5.那么穿三次后的电流比是33∶5。
那么穿四次后的电流比是25∶5。
以此类推...这种方法一般在二次接线柜经常出现。
3.电流互感器的接线如图2,电流互感器的接线较简单,一次电缆从电流互感器的P1侧进,P2侧穿出,二次侧电流从S1流出,且二次侧必须接地这种为常见的减极性互感器。
电流互感器基本知识
如果t1=1s,
I th1 = I th 2 t 2
电流互感器基本知识
5、相互影响
B = I2Z 2 4 . 44 fAcN × 10 4 , T
2n
对于保护级磁密B越小越好,磁密B小则说明铁芯不饱和。 其中I2为二次电流,与过流倍数有关系,倍数越小,其B越小;Z2为二 次负荷,其越小B越小;f频率一般为50~60Hz。Ac为铁芯截面积,越大B越 小,所以有时为了参数做的更大一些,要选用体积较大的互感器;N2n为二 次额定匝数,其多少取决于一次电流和短时热电流。短时热电流大,一次线 占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的,短时热电流大, 意味着一次匝数少,因为I1n×N1n=I2n×N2n,N1n小I2n也就小,相应的B大。 另一次电流I1n大,则N2n大,B小。 从上所述,这几个参数互相制约,如果其中一个参数大,其它的参数必 须小。如参数定好后,我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级 参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化,所以增减测量级负荷对于 保护级参数提高不太明显。
I
2 2 n
电流互感器基本知识
4、短时热电流及动稳定电流 电流互感器在短路时会受到短路电流冲击,因此电流互感器有 足够的承受短路电流热作用和机械作用的能力。短时热电流单位为 kA/s,kA为短路电流方均根值,s为短路时间0.5s~5s,一般1s时叫 额定短时热电流,其他叫短时热电流,转换
2 2 I th1t1 = I th 2 t 2
电流互感器基本知识
(4)按结构形式分 a.按安装方式分支柱、母线、穿墙式 b.按一次绕组分为单匝、多匝 c.按变换级数分为单级、多级 d.按电流比分单电流比、多电流比(二次带有抽头)、复合电流比 3、基本术语 在后面的参数相互影响中在详细介绍。 4、端子标志 一次端子起端为P1,末端为P2。二次绕组为()S(),其中S前面的 数字代表第几个绕组,二次只有一个绕组则无此数字,S后面的数字 代表这个绕组始端(与P1同名端)、末端还是中间抽头。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电流互感器基本知识
一、电流互感器基本原理 电流互感器是一种专门用作 变换电流的特种变压器,代号 CT。互感器的一次绕组串联在电 力线路中,线路电流就是互感器 的一次电流。互感器的二次绕组 外部回路接有测量仪表、仪器或 继电保护、自动控制装置。根据 电力线路电压等级的不同,电流 互感器的一次、二次绕组间设有 足够的绝缘以保证所有低压设备 与高电压相隔离。电力线路中的 电流各不相同,通过电流互感器
电流互感器基本知识
一二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电流变换成较小的标 准电流值,一般为5A或1A,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简 化其规格。 1、基本工作原理 一次绕组通电流I1时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电动 势,如二次回路接通,就有二次电流I2通过。 2、分类 (1)按用途分为测量和保护; (2)按装置种类分户内和,户外装在露天地方,要求外绝缘介质耐腐 蚀; (3)按绝缘介质分干式、油绝缘、浇注绝缘、气体绝缘;
电流互感器基本知识
5、我公司的CT产品分类 (1)3~36kV有LZZBJ9-12/150b/2(4)、LZZBJ9-12/185b(h)/2(4)、 LZZBJ9-36/250W3b(h)(l)、LMZB1-10、LZZB2-27.5(电气铁道 25kV电流互感器),每个字母及数字都代表了不同的含义。这些 产品爬电比距20mm/kV,即10kV为240mm,35kV为810mm,它们可 以用在海拔小于2000m的环境中。相应的以上每种产品都对应着 一种支持绝缘子,也就是我们所说的假CT。 (2)其它还有一些零序电流互感器LMZC-0.5、LMBF-0.5、LXZ1(2)。 (3)气体柜ZX2用的电流互感器,共有6种,600mm柜宽有2种,800mm 柜宽有4种。
如果t1=1s,
I th1 I th2 t 2
电流互感器基本知识
5、相互影响
B I2Z2 104 , T 4.44 fAcN2 n
对于保护级磁密B越小越好,磁密B小则说明铁芯不饱和。 其中I2为二次电流,与过流倍数有关系,倍数越小,其B越小;Z2为二 次负荷,其越小B越小;f频率一般为50~60Hz。Ac为铁芯截面积,越大B越 小,所以有时为了参数做的更大一些,要选用体积较大的互感器;N2n为二 次额定匝数,其多少取决于一次电流和短时热电流。短时热电流大,一次线 占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的,短时热电流大, 意味着一次匝数少,因为I1n×N1n=I2n×N2n,N1n小I2n也就小,相应的B大。 另一次电流I1n大,则N2n大,B小。 从上所述,这几个参数互相制约,如果其中一个参数大,其它的参数必 须小。如参数定好后,我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级 参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化,所以增减测量级负荷对于 保护级参数提高不太明显。
电流互感器基本知识
4、绝缘电阻 要求二次绕组间、二次绕组对地绝缘电阻大于一定值。 5、开路电压试验(匝间过电压) 验证电流互感器能承受二次绕组开路1min。 6、误差试验 7、直流电阻测量 另外对于PR级和PX级还有一些特殊试验。 8、局放试验 四、在平常工作中出现的一些问题 1、二次绕组与二次出线端子的对应问题。人冲着P1端,从左至右 为1S,2S…,1S对应着第一个绕组,2S对应着第二个绕组…。 例如5P20/5P10/0.5,5P20为1S,5P10为2S,0.5为3S。
电流互感器基本知识
三、CT出厂试验(主要针对IEC标准) 1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、 二次和安装板接V, 安装板接地,持续60s不击穿。 3、伏安特性试验 间接验证保护级准确限值系数。接近饱 和附近取5点励磁电流值,读取二次端电 压,这个值如果不小于理论设计值,则说 明合格。互感器之间相互匹配也是通过伏 安特性来控制的,如果特性值一样,则说 明复合误差也一样,互相匹配的两个铁芯 同时饱和或同时不饱和。
电流互感器基本知识
4、有时确认参数时会出现这样情况,如150b产品要求做1500A。 我们知道这个产品最大一次电流做到1250A,如果做1500A,其 一次线的导电面积是不够的。但一般实际通过互感器的一次电流 要小于互感器的变比的,所以碰到这种情况我们都要问实际的一 次电流是否在1250A或更小,如果是,我们就可以把互感器的变 比做成1500/5A,但实际的一次导线用1250A的。
电流互感器基本知识
(4)按结构形式分 a.按安装方式分支柱、母线、穿墙式 b.按一次绕组分为单匝、多匝 c.按变换级数分为单级、多级 d.按电流比分单电流比、多电流比(二次带有抽头)、复合电流比 3、基本术语 在后面的参数相互影响中在详细介绍。 4、端子标志 一次端子起端为P1,末端为P2。二次绕组为()S(),其中S前面的 数字代表第几个绕组,二次只有一个绕组则无此数字,S后面的数字 代表这个绕组始端(与P1同名端)、末端还是中间抽头。
电流互感器基本知识
2、有时互感器的一次电流小,而热稳定电流很高,如650mm柜宽 互感器50/5A 0.5/5P10 15/15VA 40kA/1s,参数满足不了。我想 可以这样,把一次电流提高到100A可以满足参数,对于5P10提 高一次电流应没问题,但0.5级用户可能不会接受,但要把0.5改 成0.5S级应该可以,因为0.5级最小控制5%I1n=5%×50=2.5A, 假如0.5S变成100/5A,其最小控制到1%I1n=1%×100=1A。 3、其中产品型号中b、h和l,我们在确认产品时本着一次电流小的 时候用b,一次电流大的时候如≥1500A用h,250W3到3000A用l。 我们观察您们订货时也是这个原则,但也有特殊,如小变比50/5 100/5用h,在这种情况下,不会影响参数,只是一次端子改变了。 所有变比用h都可以,但对于b,变比大到一定时如到2000A,就 不能采用b了。
电流互感器基本知识
二、互感器参数及相互影响 1、额定电流比 额定一次电流与额定二次电流之比。额定一次电流 有10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及它们十进位 倍数或小数,二次有1A和5A。 2、准确级及准确组合 IEC标准中测量级有0.2S、0.2、0.5S、0.5、1、3、5,对于测量 级,主要有一个误差要求,如0.2S规定在满负荷下从1%I1n~ 120%I1n及1/4负荷下120%I1n误差满足要求。其中
误差 knI 2 I1 100,% I1
电流互感器基本知识
对于保护级,我们经常见到的是5P( )、10P( ),其中5和10代表复 合误差,P代表保护用,P后面的数字代表准确限值系数,如5P10, 在10倍的额定一次电流下,其复合误差小于5%,也就是说这时铁芯 不能饱和。另IEC中还有一种PX级即英国标准中的X级,是一种低 漏抗的电流互感器,主要根据保护的类型不同来使用的,订购时必 须给出拐点电压Uk及二次电阻Rct(75℃)。还有一种PR级,它是一 种低剩磁电流互感器。 3、二次额定负荷 互感器二次所接的负载,标准值有1、2.5、3.75、5、7.5、10、 15、20、25、30、40、50、60、80、100VA Zb S b
2 I2 n
电流互感器基本知识
4、短时热电流及动稳定电流 电流互感器在短路时会受到短路电流冲击,因此电流互感器有 足够的承受短路电流热作用和机械作用的能力。短时热电流单位为 kA/s,kA为短路电流方均根值,s为短路时间0.5s~5s,一般1s时叫 额定短时热电流,其他叫短时热电流,转换
2 2 I th t I 1 1 th2 t 2