(完整版)电压互感器和电流互感器
电流互感器与电压互感器
电压互感器
3.电压互感器的类型和型号 电压互感器按相数分,有单相和三相 两大类。按绕组绝缘和冷却方式分,有 油浸式和干式(含环氧树脂浇注式)两大 类。图2-16是应用广泛的JDZJ-10型电 压互感器,它为单相三绕组,环氧树脂浇 注绝缘,其额定电压为 10000V/√3∶100V/√3∶100V/3。
路状态。
电流互感器
3.电流互感器的类型和型号 电流互感器的类型很多。 按其一次绕组的匝数分,有单匝式(包括母线式、芯柱式、套管式等)和多匝式(包括 线圈式、线环式、串级式等)。 按其一次电压分,有高压和低压两大类。 按其用途分,有测量用和保护用两大类。 按其准确度等级分,测量用电流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级,保护用电流 互感器有5P、10P两级。 按其绝缘和冷却方式分,有油浸式和干式两大类,油浸式主要用于户外装置中。
L:电流互感器 Z:支柱式 Z:浇注绝缘 B:保护用 J :加大容量 9:设计序号 10:10kV电压等级
PART 03
第三部分
电压互感器
电压互感器
三、电压互感器(Voltage Transformer,文字符号TV) 注意:工程上简称PT 1.电压互感器的功用 (1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘 这与电流互感器的功用完全相 同,以提高一、二次电路运行的安全性和可靠性,并有利于保障人身安全。 (2)用来扩大仪表、继电器等二次设备应用的电压范围 例如用一只100V的电压表, 通过不同变压比的电压互感器就可测量任意高的电压,这也有利于电压表、继电器等二 次设备的规格统一和批量生产。
图2-16 JDZJ-10型电压互感器 1—一次接线端子 2—高压绝缘套
管 3—一、二次绕组(环氧树脂浇注) 4—壳式铁心 5—二次接线端子
变电站电流互感器与电压互感器介绍
变电站电流互感器与电压互感器介绍电流互感器与电压互感器结构原理:一次绕组串联在主电路中或直接利用一次母线;二次绕组所接仪表、继电器均串联。
I2N=5A或1A(一)电流互感器(CT) 可选用标准电流互感器校准测定准确度级:测量用有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级,保护用有5P和10P两级。
高压电流互感器一般制成两个铁心和两个二次绕组,其中准确度级高的二次绕组接测量仪表,其铁心易饱和;准确度级低的二次绕组接继电器,其铁心不应饱和。
一相式接线反应一次电路对应相的电流。
通常用在负载平衡的三相电路中测量电流,或在继电保护中作为过负荷保护接线。
两相V形接线广泛用于中性点不接地的三相三线制电路中,供用于三相电流、电能的测量及过电流继电保护。
三相星形接线反应各相电流,因此广泛用于中性点直接接地的三相三线制特别是三相四线制电路中,用于测量或过电流继电保护等。
(二)电压互感器 (PT) 可选用标准电压互感器校准测定结构原理:一次绕组并联在主电路中,二次绕组中仪表,继电器均并联连接。
有的电压互感器具有3个绕组(有2个二次绕组),其图形符号为准确度级:有0.2、0.5、1、3等级。
1) 一个单相电压互感器的接线2) 两个单相电压互感器接成V/V形常用接线方案有以下几种:可测量一个线电压可测量三相三线制电路的各个线电压,它广泛地应用于用户10kV高压配电装置中。
3)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五心柱三绕组电压互感器接成Y0/Y0/L 形接成Y0的二次绕组可测量各个线电压及相对地电压,而接成开口三角形的辅助二次绕组可测量零序电压,可接用于绝缘监察的电压继电器或微机小电流接地选线装置。
电流互感器和电压互感器ppt课件
❖ 因为AC=OC-OA=I1N1-I2N2,所以
f
221110% 0101sin (2)10% 0
11
11
110sin (2)10% 0
.
电流互感器参数
si nO B C B 1 0 1si9 1 o n 1 0 ([2 ) ]1 0 1c 1 1 o s 2 )(
示。如:10/5,50/5,100/5,200/5,600/5,3150/5等 额定电流,就是在这个电流下,互感器可以长期 运行而不会因发热损坏。当负载电流超过额定电 流时,叫作过负载。 2.准确度等级 (简称准确级)
国产电流互感器的准确度等级有0.2、0.5、1.0、3.0、 0.2S级及0.5S级。如:0.2/10P10等
电式、电子式等电流互感器。
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电流互感器型号规定
二)电流互感器的型号规定
目前,国标:电流互感器型号编排方法规定如下:
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电流互感器型号字母含义
产品型号均以汉语拼音字母表示,字母含义及排列顺序见表 4-l所示
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电流互感器参数
(三)电流互感器的主要参数 1.额定电流变比
额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比(有 时简称电流比);额定电流比一般用不约分的分数形式表
.
电流互感器知识(分类)
(-)电流互感器分类
(1)电流互感器按用途可分为两类:一是测量电流、功 率和电能用的测量用互感器;二是继电保护和自动控制 用的保护控制用互感器。
(2)根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式
(3)根据安装地点可分为户内式和户外式
(4)根据绝缘方式可分为干式,浇注
电流互感器和电压互感器
电压互感器不Biblioteka 许二次侧短路电压互感器是一个内阻极小的电压源,正 常运行时负载阻抗很大,相当于开路状态, 二次侧仅有很小的负载电流,当二次侧短 路时,负载阻抗为零,将产生很大的短路 电流,会烧坏绝缘,甚至将电压互感器烧 坏。
电压互感器的二次侧接地
防止一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏 设置接地的目的: 设置接地的目的: 后,一次侧高电压串入二次侧,危及人 一次侧高电压串入二次侧, 身和设备安全,须设置安全接地点。 身和设备安全,须设置安全接地点。
I 1 N1 = I 0 N1
• •
引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二 引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态, 次绕组的匝数很多,根据电磁感应定律就会在二次绕组 次绕组的匝数很多,根据电磁感应定律就会在二次绕组 两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压。 两端产生很高(甚至可达数千伏)的电压。
电压互感器二次回路的短路保护
主回路保护设备配置
短路保 护设备 配置
注:电压互感 器中性线和辅 助二次绕组回 路中, 路中,均不装 设保护设备。 设保护设备。
电压互感器二次回路的短路保护
分支电压回路 保护设备配置 分支电压回路的短路保护需要根据回路性质进行配置; 分支电压回路的短路保护需要根据回路性质进行配置
V相接地 相接地
接地方式的种类
中性点接地
V相接地 相接地
适用范围
V 相 接 地 点 位 置
35kV及以下的电 及以下的电 压互感器多采用 V相接地方式 相接地方式
中性点相接地
中性点接地位置
适用范围
110kV及以上电 及以上电 压级的电压互感 器多采用中性点 接地方式
电压互感器二次回路的短路保护
电流互感器和电压互感器课件
• 电压互感器(以下简称PT)在正常运行时相当 一个空载运行的变压器,这是因为PT的二 次负荷主要是测量仪表和继电器的电压线 圈,其阻抗一般很大,使PT二次所通过的电流 很小,. 由于PT的容量通常很小,线圈的导线很 细,漏抗也很小,一旦二次出现短路,很大的短 路电流极易烧毁PT,所以为了保证PT的安全 动行不允许短路.为了对其进行保护一般在 要加装熔断器.
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3 ,变压器的主磁通决定于一次侧所加的电压,主磁通又决定了二次电势,因此,主磁通不 变二次电势也基本不变。电流互感器则不 一样,当二次回路阻抗变化时,二次电势 也会变老。在一次电流作用下,二次阻抗、 励磁电流、二次电势和二次电流这几个量 是互为因果关系。
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电流互感器的铭牌
• 第一个字母: L —— 电流互感器。• 第二个字母: D单匝贯穿式;F复匝贯穿式Q 绕组型M母线式R装入式A穿墙式C瓷箱式 第三个字母: C —— 瓷绝缘式;Z——浇注式。J加大容量W户外型G改进型D差动保护 用第四个字母: B ——保护;D—— 差动。例如: 电流互感器LMZBJ-10W1字母什么意 思L-- 电流互感器 M--母线型; Z--环氧浇注; B--保护级; J--加大容量;W--户外式; 10--额 定电压10KV。课件
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电流互感器是怎样分类的?1.户内式:一般式干式电流互感器或环氧树脂浇注电流互感器。用在35kV及以下的配电装置中。
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2,户外式: 35kV及以上电流互感器多制成户外式,多用瓷套为箱体,以节约材料,减 轻重量和缩小体积。3,套箱式:也叫装入式,这种电流互感器是 装在35kV及以上的多油断路器或变压器的 套管中的。断路器或变压器套管中的导电 杆就作为电流互感的一次线圈,互感器本 身的铁芯和二次线圈套在导电杆上,构成 整体。
电流互感器及电压互感器型含义大全完整版
电流互感器及电压互感器型含义大全HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电流互感器及电压互感器型号含义说明PT型号含义说明第1位:J—PT第2位:D—单相;S—三相;C—串级;W—五铁芯柱第3位:G—干式;J—油浸;C—瓷绝缘;Z—浇注绝缘;R—电容式;S—三相第4位:W—五铁芯柱;B—带补偿角差绕组;连字符号后面:GH—高海拔;TH—湿热区CT型号含义说明第1位:L—CT第2或3位:A—穿墙式;M—母线型;B—支柱式;C—瓷绝缘;S—塑料注射绝缘;D—单匝贯穿式;W—户外式;F—复匝式;G—改进型;Y—低压式;Z—浇注绝缘式支柱式;Q—母线型;K—塑料外壳;J—浇注绝缘或加大容量第4或5位:B—保护级;C—差动保护;D—D级;J—加大容量;Q—加强型例:LZZBJ9-10A3GL 电流互感器 Current transformerZ 支柱式 Post typeZ 浇注式 Casting typeB 带保护级 Wity protective classJ 加强型 Reinforced type9 设计序号 Design Number10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV) A3G 结构代号 Structure codeLFZ-10QL 电流互感器 Current transformerF 复匝式Z 浇注式 Casting type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV) Q 结构代号 Structure codeLZZ-10L 电流互感器 Current transformerZ 支柱式 Post typeZ 浇注式 Casting type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LDZB6-10Q 来源:L 电流互感器 Current transformerD 单匝式Z 浇注式 Casting typeB 带保护级 Wity protective class6 设计序号 Design Number10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV) Q 结构代号 Structure codeLZZJ-10L 电流互感器 Current transformerZ 支柱式 Post typeZ 浇注式 Casting typeJ 加强型 Reinforced type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LFSQ-10QL 电流互感器 Current transformerF 封闭式 Hermetical typeS 手车式 Handcart typeQ 加强型 Reinforced type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)Q 结构代号 Structure codeLCZ-35QL 电流互感器 Current transformerC 手车式 Handcart type 请登陆:输配电设备网浏览更多信息Z 浇注式 Casting type35 额定电压(kV ) Highest voltage for equipment(kV) Q 结构代号 Structure codeJDZ(X)10-3,6,10J 电压互感器 Voltage transformerD 单相 Single phaseZ 浇注式 Casting typeX 带剩余电压绕组 With residual voltage winding10 设计序号 Design Number3,6,10 电压等级(kV) Voltage class(kV)JDZF7-10GYW1J 电压互感器 Voltage transformerD 单相 Single phaseZ 浇注式 Casting typeF 带剩余电压绕组 With residual voltage winding7 设计序号 Design Number10 电压等级(kV) Voltage class(kV)GYW1 高原污秽 Plateau DirtyLM2-06.05型电流互感器是“树脂浇注式电流互感器”L--电流互感器M--母线型2--设计序号06--额定电压为0.6KV05--额定电压为0.5KVAS12/150b/2S型电流互感器是“环氧树脂全封闭支柱式电流互感器”它的国内型号为:LZZBJ9-12150b/2SL—电流互感器Z—支柱式Z—浇注绝缘B—带保护级J—加大容量9—设计序号12—额定电压(12KV)150b—浇注体宽度为150mm2S—热稳定电流时间AS12/175b/2S型电流互感器也是“环氧树脂全封闭支柱式电流互感器”它的国内型号为:LZZBJ9-12175b/2S与上面的区别在于它的浇注体宽度变为175mmLAZBJ-12型电流互感器是“穿墙式全封闭电流互感器”L—电流互感器A—穿墙式Z--浇注绝缘B—带保护级J—加大容量12—额定电压(12KV)一般来说,国产电流互感器型号字母的含义如下:第一个字母:L--电流互感器第二(或三)个字母:A--穿墙式;M--母线型;B--支柱式;绝缘方面,C为瓷绝缘,S为塑料注射绝缘;D--单匝贯穿式;W--户外式;F--复匝式;G--改进型;Y--低压式;Z--浇注绝缘或支柱式;Q--母线型;K--塑料外壳;J--浇注绝缘或加大容量。
电流互感器和电压互感器
在瞬态过程中,由于电场和磁场的能量发生较大的变化,可能会使绕组中的电 压和电流超过额定值许多倍,即出现所谓过电压和过电流现象,虽然瞬态过程 持续的时间很短,但却可能使变压器遭到破坏,因此,对这些问题应进行分析 研究,找出它的变化规律,对变压器的设计、制造、保护和运行都是十分必要 的。
变压器的瞬态过程
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
§5-3变比相同而短路阻抗标么值不相等的变压器并联运行时的负载分配
Z uk 2 1 I S 2 I S Z uk 1
* 1 * 2 * 1 * 2 * k2 * k1
由此可知:负载系数和短路阻抗标幺值(或短路电压)成反比。 若为多台变压器并联,则
§6-2变压器空载合闸时的瞬态过程
变压器空载合闸时的瞬态过程
变压器在稳态运行时.空载激磁电流是额定电流的(1~10)%。但在空载接通
电源的瞬间,由于变压器铁心存在饱和现象,可能出现很大的冲击电流,如不
采取适当的措施,则可能使开关跳闸,以致变压器不能顺利投入电网。
i0
u1
r1 w1
w2
图6-1 变压器空载接通电源
联运行情况,要求各变压器满足联结组相同、变比相等,以及
短路阻抗标么值相等。变比相等和联结组相同保证空载时不产 生环流,是变压器能否并联的前提。短路阻抗标么值相等则保 证了负载按变压器容量成比例分配,若短路阻抗标么值不相等, 则负荷系数与短路阻抗标么值成反比。
电流互感器与电压互感器的区别是什么?
电流互感器与电压互感器的区别是什么?展开全文电流互感器与电压互感器的区别序章在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流(我国规定电流互感器的二次额定为5A),另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。
电流互感器就起到变流和电气隔离作用,电流互感器就是升压(降流)变压器。
它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流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。
1次侧只有1到几匝,导线截面积大,串入被测电路。
2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈)构成闭路。
电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器,一般选择很低的磁密(0.08-0.1T),并忽略励磁电流,则I1/I2=N2/N1=k。
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比励磁电流是误差的主要根源。
0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过1%。
电流互感器电压互感器一、电流互感器铭牌标志电流互感器型号由以下几部分组成,各部分字母、符号表示内容:第一个字母:L——电流互感器。
第二个字母:F——风压式;M——母线式(穿芯式)。
第三个字母:C——瓷绝缘式;Z——浇注式。
第四个字母:B——保护;D——差动。
第一个数字:数字——电压等级(kV)。
例如LMZ—0.66表示用环氧树脂浇注的穿芯式电流互感器0.66kV。
额定工作电压:互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。
额定一次电流:作为互感器性能基准的一次电流值。
额定二次电流:作为互感器性能基准的二次电流值,通常为5A或1A。
额定电流比:额定一次电流与额定二次电流之比。
额定负荷:确定互感器准确级所依据的负荷值。
电流互感器二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是电流互感器的负荷。
通常以视在功率伏安或以阻抗欧姆表示。
额定功率因数:二次额定负荷阻抗的有功部分与额定阻抗之比。
电流互感器和电压互感器
优点:能够将 高电压按比例 转换成低电压, 便于测量和保
护。
缺点:在短路 时会产生较大 的短路电流, 对设备和人身 安全造成威胁。
电流互感器和电压互感器的比较
工作原理的比较
电流互感器:将大电流转换为小电流,实现电流的测量和保护功能 电压互感器:将高电压转换为低电压,实现电压的测量和保护功能 电流互感器和电压互感器的工作原理不同,但都是为了实现电能的测量和保护功能 电流互感器和电压互感器的比较,可以更好地理解它们的应用场景和优缺点
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电流互感器的缺点:不能将直流 电流转换为交流电流,且容易受 到电磁干扰的影响。
电压互感器的缺点:不能将低电 压转换为高电压,且容易受到电 磁干扰的影响。
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汇报时间:20XX/XX/XX
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工作原理:基于电 磁感应原理,原边 电流在铁芯中产生 磁场,副边线圈则 感应出电动势
特点:具有电气隔 离和自动转换功能, 可将二次设备与高 压一次电路隔离
注意事项:使用时 需注意电流互感器 的额定电流、变比 和准确度等级等参 数
电流互感器的分类
按照用途分类: 测量用电流互 感器、保护用
电流互感器
按照绝缘介质 分类:干式电 流互感器、浇 注式电流互感 器、油浸式电
分类的比较
电流互感器和电压互感器的 工作原理
电流互感器和电压互感器的 定义
电流互感器和电压互感器的 应用场景
电流互感器和电压互感器的 优缺点比较
应用场景的比较
电流互感器应用 场景:电力系统 中的高压和低压 线路,用于测量 和保护电路
电压互感器应用 场景:电力系统 中的高压线路, 用于测量和保护 电路
简述电压互感器和电流互感器的工作原理
简述电压互感器和电流互感器的工作原理
电压互感器和电流互感器是电力系统中常用的测量设备,用于测量电压和电流的变化。
它们的工作原理如下所述。
电压互感器(Voltage Transformer,简称VT)是一种将高电压转换为低电压的测量设备。
它由一个一次绕组和一个二次绕组组成。
一次绕组通常连接到高电压系统,而二次绕组则连接到测量仪表或保护装置。
在正常运行时,一次绕组将高电压引入,通过互感作用,使电压在二次绕组上产生一个相应的降压信号。
因此,可以使用二次绕组上的低电压进行准确测量和保护操作。
电流互感器(Current Transformer,简称CT)是一种测量电流的设备,它将高电流转换为低电流。
它由一个一次绕组和一个二次绕组组成,类似于电压互感器。
一次绕组通过其所连接的导线,使电流通过。
通过互感作用,电流在二次绕组上产生一个相应比例的减小。
因此,可以使用二次绕组上的低电流进行精确的测量和保护。
电压互感器和电流互感器的工作原理基于互感现象。
互感是指两个绕组通过电磁感应相互耦合,导致一个绕组上的信号在另一个绕组上产生感应电动势。
根据法拉第定律,互感电动势的大小与绕组之间的转数比例成正比,并与主导线上的电流或电压成正比。
总结一下,电压互感器和电流互感器是测量电压和电流的关键设备。
它们利用互感作用将高电压和高电流转换为低电压和低电流,以便用于测量和保护。
这种原理确保了精确和可靠的测量结果,对于电力系统的运行和维护至关重要。
电压互感器与电流互感器作用区别完整版
电压互感器与电流互感器作用区别Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】电流互感器与电压互感器的区别电流互感器的作用:电流互感器是电力系统中很重要的一个一次设备,其原理是根据电磁感应原理而制造的.它的一次线圈匝数很少,通常采用单匝线圈,即一根铜棒或一根铜排.二次线圈主要接测量仪表或继电器的线圈.电流互感器的二次侧不能开路运行,当二次侧开路时,一次侧的电流主要用于激磁,这样会在二次侧感应出很高的电压,从而危及二次设备和人身的安全,也会造成电流互感器烧毁. 其主要作用是:1、将很大的一次电流转变为标准的5安培;2、为测量装置和继电保护的线圈提供电流;3、对一次设备和二次设备进行隔离。
电压互感器和电流互感器在作用原理上的区别主要区别是正常运行时工作状态大不相同,主要表现为:1)电流互感器二次可以短路,但是不得开路;电压互感器二次可以开路,但是不得短路2)对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小甚至可以忽略不计,大可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时候磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值.4)电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪表上去测量。
电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为100伏,以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。
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。
电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安,以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。
电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。
电压互感器(pt)和电流互感器(ct)区别原理
电压互感器(pt)和电流互感器(ct)区别原理
电压互感器(pt)和电流互感器(ct)在原理上是⼀样的,它们都是利⽤了电磁转换的原理,不同的是磁路不同,其中电压互感器的⼀次和⼆次流过的磁通是相同的,两侧的电势合匝数成正⽐,所以根据这个原理制作的电压互感器可以测量电压,电压互感器是并在要测的电压上,⼆次就可以感应出相应的电压,电压⽐和匝数⽐倒数;⽽电流互感器是让待测电流流过互感器的线圈内部,从⽽在⼆次产⽣相应电流,⼀次电流*⼀次匝数=⼆次电流*⼆次匝数,根据磁通可以分析出电压互感器不能短路,短路回产⽣过流,电流互感器不能开路,开路会产⽣⾼压,电压互感器的等级有220kv/110v,110kv/110V,10kv/100v等各个电压等级,电流互感器有⼆次为1A和5A两⼤类,如100/5,100/1,200/1等多种型号。
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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的区别
电流互感器和电压互感器的区别电流传感器的工作原理依据的工作原理主要是霍尔效应原理。
(本文下面多以以零磁通闭环产品原理为例)当原边导线经过电流传感器时,原边电流IP会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的,大小仅为几毫伏的感应电压,通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,并存在以下关系式:IS* NS= IP*NP其中,IS—副边电流;IP—原边电流;NP—原边线圈匝数;NS—副边线圈匝数;NP/NS—匝数比,一般取NP=1。
电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流I P)成正比,IS一般很小,只有10~400mA。
如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。
传感器供电电压VAVA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。
超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。
要注意单相供电的传感器,其供电电压VAmin是双相供电电压VAmin 的2倍,所以其测量范围要相供高于双电的传感器。
测量范围Ipmax测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值IPN电压传感器原理:概述电压传感器相当于一个通用型电压表。
可以用于多种电学实验中,测量直流或交流电的电压。
规格量程:直流/交流电流输入0 ~±0.2V、0 ~±2V、0 ~±20V三个量程,用数字显示时最多为4位有效数字。
软件控制量程转换。
误差:不大于满量程值的3% 。
输入电阻:>1MΩ。
带宽:>1kHz工作原理被测量的电压通过传感器中的分压电路,取得与被测电压成正比的0-5V的信号电压,经过A/D转换由采集器接受,然后采集器以适当的形式把结果传送给计算机。
使用A.传感器在使用时应与待测电路并联。
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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。
电压互感器(Potential transformer 简称PT,也简称TV)和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。
但是变压器变换电压的目的是为了输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。
线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。
要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。
这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。
电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。
两个绕组都装在或绕在铁心上。
两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。
因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
2.2.主要类型(1)按安装地点可分为户内式和户外式。
35kV及以下多制成户内式;35kV 以上则制成户外式。
(2)按相数可分为单相和三相式,35kV及以上不能制成三相式。
(3)按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器,三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外,还有一组辅助二次侧,供接地保护用。
(4)按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。
干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险,但绝缘强度较低,只适用于6kV以下的户内式装置;浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便,适用于3kV~35kV户内式配电装置;油浸式电压互感器绝缘性能较好,可用于10kV以上的户外式配电装置;充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。
(5)按工作原理划分,还可分为电磁式电压互感器,电容式电压互感器和电子式电压互感器。
2.3.工作原理电压互感器的工作原理如图2-1所示,相当于2次侧开路的变压器,用来变压,在二次侧接入电压表测量电压(可以并联多个电压表)。
电压互感器的二次侧不能短路。
图2-1 电压互感器原理图2.4.注意事项(1)电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。
例如,测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。
(2)电压互感器的接线应保证其正确性,一次绕组和被测电路并联,二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联,同时要注意极性的正确性。
(3)接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适,接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量,否则,会使互感器的误差增大,难以达到测量的正确性。
(4)电压互感器二次侧不允许短路。
由于电压互感器内阻抗很小,若二次回路短路时,会出现很大的电流,将损坏二次设备甚至危及人身安全。
电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。
在可能的情况下,一次侧也应装设熔断器以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。
(5)为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全,电压互感器二次绕组必须有一点接地。
因为接地后,当一次和二次绕组间的绝缘损坏时,可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。
(6)电压互感器副边绝对不容许短路。
2.5.铭牌标志电压互感器型号由以下几部分组成,各部分字母,符号表示内容:第一个字母:J——电压互感器;第二个字母:D——单相;S——三相第三个字母:J——油浸;Z——浇注;第四个字母:数字——电压等级(KV)。
例如:JDJ-10表示单相油浸电压互感器,额定电压10KV。
额定一次电压,作为互感器性能基准的一次电压值。
额定二次电压,作为互感器性能基准的二次电压值。
额定变比,额定一次电压与额定二次电压之比。
准确级,由互感器系统定的等级,其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷,二次回路的阻抗,通常以视在功率(VA)表示。
额定负荷,确定互感器准确级可依据的负荷值。
2.6.基本作用电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。
同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。
电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备,但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。
电压互感器二次回路是高阻抗回路,二次电流的大小由回路的阻抗决定。
当二次负载阻抗减小时,二次电流增大,使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。
可以说,电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。
简单的说就是“检测元件”。
2.7.接线方式电压互感器的接线方式很多,常见的有以下几种:(1)用一台单相电压互感器来测量某一相对地电压或相间电压的接线方式。
(2)用两台单相互感器接成不完全星形,也称V—V接线,用来测量各相间电压,但不能测相对地电压,广泛应用在20KV以下中性点不接地或经消弧线圈接地的电网中。
(3)用三台单相三绕组电压互感器构成YN,yn,d0或YN,y,d0的接线形式,广泛应用于3~220KV系统中,其二次绕组用于测量相间电压和相对地电压,辅助二次绕组接成开口三角形,供接入交流电网绝缘监视仪表和继电器用。
用一台三相五柱式电压互感器代替上述三个单相三绕组电压互感器构成的接线,除铁芯外,其形式与图3基本相同,一般只用于3~15KV系统。
(4)电容式电压互感器接线形式。
在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中,为了测量相对地电压,PT一次绕组必须接成星形接地的方式。
在3~60KV电网中,通常采用三只单相三绕组电压互感器或者一只三相五柱式电压互感器的接线形式。
必须指出,不能用三相三柱式电压互感器做这种测量。
当系统发生单相接地短路时,在互感器的三相中将有零序电流通过,产生大小相等、相位相同的零序磁通。
在三相三柱式互感器中,零序磁通只能通过磁阻很大的气隙和铁外壳形成闭合磁路,零序电流很大,使互感器绕组过热甚至损坏设备。
而在三相五柱式电压互感器中,零序磁通可通过两侧的铁芯构成回路,磁阻较小,所以零序电流值不大,对互感器不造成损害。
2.8.常见异常(1)三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相正常,线电压不正常,或伴有声、光信号,可能是互感器高压或低压熔断器熔断;(2)中性点非有效接地系统,三相电压指示不平衡:一相降低(可为零),另两相升高(可达线电压)或指针摆动,可能是单相接地故障或基频谐振,如三相电压同时升高,并超过线电压(指针可摆到头),则可能是分频或高频谐振;(3)高压熔断器多次熔断,可能是内部绝缘严重损坏,如绕组层间或匝间短路故障;(4)中性点有效接地系统,母线倒闸操作时,出现相电压升高并以低频摆动,一般为串联谐振现象;若无任何操作,突然出现相电压异常升高或降低,则可能是互感器内部绝缘损坏,如绝缘支架绕、绕组层间或匝间短路故障;(5)中性点有效接地系统,电压互感器投运时出现电压表指示不稳定,可能是高压绕组N(X)端接地接触不良。
(6)悬浮电位放电,可能是穿芯螺栓和铁芯连接松动,造成螺栓处于悬浮电位;金属异物处于悬浮电位放电;绝缘支架螺母电位悬浮;(7)电弧放电,可以是串级绕组对铁芯放电,绝缘支持架不良而放电;绝缘进水受潮;一次绕组末端未接地;(8)过热性故障。
3.电流互感器3.1.基本介绍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。
3.2.基本原理电流互感器的工作原理如图3-1所示,相当于2次侧短路的变压器,用来变流,在二次侧接入电流表测量电流(可以串联多个电流表)。
电流互感器的二次侧不能开路。
图3-1 电流互感器工作原理电流表相当于电流互感器小负载(阻抗小)测量装置。
当运行中电流互感器二次侧开路后,一次侧电流仍然不变,二次侧电流等于零,则二次电流产生的去磁磁通也消失了。
这时,一次电流全部变成励磁电流,使互感器铁芯饱和,磁通也很高,将产生以下后果:(1)由于磁通饱和,其二次侧将产生数千伏高压,且波形改变,对人身和设备造成危害。