电流互感器的用途与基本结构
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。
电流互感器的基本结构和工作原理
为了测量高电压交流电路内的电流,必须使用电流互感器将大电流变换成小电流,利用互感器的变比关系,配备适当的电流表计进行测量。
同时电流互感器也是电力系统的继电保护、自动控制和指示等方面不可缺少的设备,起到变流和电气隔离作用,运行中严禁二次开路。
一、基本结构1. 按照-次绕组的结构型式分类电流互感器按照-次绕组的结构型式分类如图TYBZ01901006-1所示。
2.电流互感器按照绝缘介质分类(1)浇注绝缘。
用环氧树脂或其他树脂为主的混合浇注成型的电流互感器。
10~35kV多采用此种方式,通常绕组外包定厚度的缓冲层,选用韧性较好的树脂浇注。
(2)气体绝缘。
产品内部充有特殊气体,如SFo气体作为绝缘的互感器,多用于高压产品。
(3)油绝缘。
油浸式互感器,内部是油和纸的复合绝缘,多为户外装置。
35kV 及以上电流互感器多采用此种方式,其-次绕组绝缘结构有“8"字形和“U"字形两种。
1)电磁式电流互感器。
一次绕组一般采用“8”字形绝缘结构,一次绕组套在有二次绕组的环形铁心上,次绕组和铁心都包有较厚的电缆纸,“8”字形绝缘结构如图TYBZ01901006 -2所示。
2)电容式电流互感器。
一次绕组一般采用10层以上同心圆形电容屏围成“U"字形,主绝缘全部包在一次绕组上。
为了提高主绝缘的强度,在绝缘中放置-一定数量的同心圆简形电容屏,容屏端部长度从里往外成台阶排列的原则制成,最外层电容屏接地,各电容屏间形成一个串联的电容器组。
各相邻电容屏间在制造时电容相等,保证其电压分布近于均匀。
由于电容屏端部电场不均匀,在高电压作用下,端部会产生局部放电,为了改善端部电场,通常在两层电容屏间增放一些短屏或者放置均压环。
电容式电流互感器结构原理图如图TYBZ01901006 -3所示。
二、工作原理电流互感器的工作原理与变压器类似,一次绕组和二次绕组是电流互感器电流变换的基本部件,它们绕在同一个铁心上。
一次绕组事联接在高压载流导线上,通过电流h1;二次绕组串联接有移为,次回路从电流互感器的二次绕组直到测最处的外部回路,即负载和连接导线称为二次回路,由于一次绕组与二次烧组有相等的安培匝数,I1*N1=I2*N2,电流互感器,额定电流比为I1/I2=N1/N2因此,一、二次绕组匝数不同,电流比不同。
电流互感器的用途与基本结构
电流互感器的用途与基本结构一.电流互感器的用途:电流互感器:它接在线路上用来改变线路上的电流的大小。
电流互感器在使用时一次绕组W1接在线路上,二次绕组W2接电器仪表;因此,在测量高压线路上的电流时,尽管初级线圈上的电压很高,但是次级上的电压却很低,操作人员和仪表都很安全。
电流互感器用来变电流,因此其最主要的参数是电流比。
一次电流与二次电流之比,叫实际电流比,用K表示,即: K=I1/I2为了生产使用方便,电流互感器的一次电流和二次电流都规定有标准,叫额定一次电流和二次电流。
额定即:在这个电流下,绕组可以长期工作而不被破坏。
电绕组的电流超过额定电流时,叫做过负荷。
这样,额定一次电流与额定二次电流之比用Kn表示,简称为电流比。
一般所说的电流比,都是指它的额定电流比,即:Kn=I1n/I2n 其中I1n-------额定一次电流,I2n-----额定二次电流;当略去电流互感器的误差时K=Kn.1.测量用电流互感器:用途:⑴用来测量高压线路上的电流和功率,起绝缘隔离的作用以保证操作人员和仪表的安全。
⑵用来测量高压线路上的大电流和大功率,使用统一的5A的二次线路和测量仪表。
因此对测量用电流互感器有以下要求:第一,绝缘必须可靠,以保证安全。
第二,必须邮筒一的测量准确度;第三,仪表保安系数Fs较小。
当有很大电流通过互感器时,仪表保安系数愈小说明互感器铁心愈饱和,二次电流不会按比例上升,互感器二次所接的仪表愈安全。
采用各种补偿的电流互感器,可减小铁心截面,从而减小仪表保安系数。
2.保护用电流互感器:就是将线路上的电流变为一定大小的电流给继电器等保护装置供电。
保护用电流互感器的准确级用5P和10P表示也相当于其允许误差为5%或10%。
可见,测量用互感器是在线路正常供电时,用来测量功率和电流的;而保护用电流互感器只是在线路发生故障时,才起作用。
因此,对保护用电流互感器有三个要求:⑴绝缘必须可靠,以保证安全。
⑵必须有足够大的准确限值系数。
基本运行技能培训--互感器
电流互感器
七、电流互感器的接线图:
1、主变CT配置图 2、220kV线路CT配置图 3、220kV线路CT接线图
互感器运行注意事项
一、 互感器的正常巡视与检查
⑴仪表指示正常,压变初级熔丝应良好,流变一、二次桩头 应无发热变色或示温片熔化现象。 ⑵瓷套应清洁,无油迹,无破损,裂纹及放电痕迹。 ⑶油位,油色应正常,无渗漏油现象。 ⑷接点及引线桩头无过热,发红。抛股断股现象。 ⑸内部运行声音正常(基本无声)无放电及其它异音,外壳接 地线良好。 ⑹互感器的三相指示应基本一致,如发现一相指示高或低, 特别是高时应及时汇报并加强监视。 ⑺二次端子箱关闭严密,无漏水,锈蚀情况。
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。 P1、P2供线路连接用;C1、C2供换接一次绕 组电流比用 并联:P1(1)-C1(2),C2(1’)-P2(2’) 串联:P1(1)-C1(2)-C2(1’)-P2(2’) 一次绕组并联、串联后得到变比为600:5 与1200:5,问:1200:5为并联还是串联?
电流互感器
(2)电流互感器二次绕组所接仪表和继电器电流绕组阻抗 很小,所以在正常情况下接近于短路状态下运行。而普通变 压器的低压侧是不允许短路运行的。 (3)高压电流互感器多制成多个铁芯和多个副绕组的型式, 分别接测量仪表和保护,满足测量仪表和继电保护的不同要 求。电流互感器供测量用的铁芯在一次侧短路时应该容易饱 和,以限制二次侧电流增长的倍数;供继电保护用的铁芯, 在一次侧短路时不应饱和,使二次侧的电流与一次侧的电流 成正比例增加。
电磁式电流互感器的基本结构
电磁式电流互感器的基本结构
电磁式电流互感器是一种测量交流电流的设备,它的基本结构包括以下几个部分:
1. 引线:电流互感器通常有两个引线,一个用来连接被测电路中的电流导体,另一个用来连接测量仪器或设备。
2. 壳体:电流互感器通常采用绝缘材料制成的外壳,用于保护内部的感应线圈和其他组件。
3. 主线圈:电磁式电流互感器的主要组成部分是主线圈,它由多圈导线制成。
主线圈通常被连接到被测电路中的电流导体上,通过感应电流产生磁场。
4. 次级线圈:电磁式电流互感器中的次级线圈是感应线圈,它位于主线圈附近。
当主线圈中通过电流时,次级线圈中就会感应出电流。
5. 铁芯:电磁式电流互感器通常使用铁芯来增强磁场的感应效果。
铁芯通常是一个环形或长方形的磁性材料,它被安装在主线圈和次级线圈之间。
6. 终端:电流互感器通常有两个终端用于连接引线和测量仪器或设备。
总的来说,电磁式电流互感器的基本结构由引线、壳体、主线
圈、次级线圈、铁芯和终端组成。
这些组件一起工作,通过电流感应原理来测量电流。
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理电流互感器是一种广泛应用于电力系统中的电力测量仪器。
它通过对电流的变换和测量,能够提供准确的电流信号,并将其传递给继电保护设备或仪表。
一、电流互感器的基本结构电流互感器主要由铁芯、一次绕组、二次绕组和防护外壳等部分组成。
1. 铁芯铁芯是电流互感器的核心部分,其主要用途是提供磁通通路,确保一次绕组和二次绕组之间能够有效地感应电磁感应。
2. 一次绕组一次绕组是电流互感器中负责承载被测电流的线圈,它与被测电流直接相连,并通过电流在其上产生的磁场来感应二次绕组。
3. 二次绕组二次绕组是电流互感器中负责输出测量信号的线圈,它与继电保护设备或仪表相连,将通过一次绕组感应的电磁场转换为相应的电流信号输出。
4. 防护外壳防护外壳是用来保护电流互感器内部结构的,通常由绝缘材料或金属材料制成,能够对内部零部件起到良好的保护作用。
二、电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当一次绕组中的电流通过时,产生的磁场会穿过铁芯并感应到二次绕组中。
根据法拉第电磁感应定律,磁通的变化会在二次绕组中产生感应电动势。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通的变化率成正比。
因此,如果被测电流越大,一次绕组中产生的磁通量就越大,感应到二次绕组的感应电动势也就越大。
为了保证电流互感器的准确性和安全性,在一次绕组和二次绕组之间需要有一个适当的变比关系。
这个变比通常由互感器的额定变比来确定。
例如,如果一个电流互感器的额定变比为1000:5,那么它将会将1000安培的一次电流变换为5安培的二次电流输出。
三、电流互感器的应用领域电流互感器在电力系统中有着广泛的应用。
它主要用于以下几个方面:1. 电流测量和保护电流互感器能够将高电流值变换为适合测量和保护装置的低电流值,有效降低了与高电流相关的测量和保护器件的成本和复杂度。
2. 功率测量和补偿电流互感器能够提供准确的电流信号,用于计算电路的有功功率、无功功率和视在功率。
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。
电流互感器用途、使用注意事项
电流互感器用途、使用注意事项
1、什么是电流互感器?它有什么用途?
电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流,变成标准的小电流(5A或1A)的电器。
它与测量仪表相配合时,可测量电力系统的电流;与继电器配合时,则可对电力系统进行保护。
同时,它能使测量仪表和继电保护装置标准化,并与高电压隔离。
电流互感器的工作原理与变压器相同,其原理接线如图所示,测量时,一次绕组串联在被测电路中,二次绕组与测量仪表、继电器、指示电路等串联。
2、使用电流互感器时应注意什么?
使用电流互感器应注意以下几点:
1)要根据被测电流的大小来选择额定电流值和电流比,且要与仪表配套使用;
2)电流互感器应串联在被测电路中使用;
3)电流互感器的二次绕组和外壳应可靠接地,以防高压危险;
4)运行中的电流互感器二次绕组绝不允许开路,否则会在二次绕组两端产生高压,烧毁电流互感器,甚至危及人身安全。
因此,电流互感器在运行时,若需在二次侧拆装仪表,必须先将二次侧短路后才能拆装。
而且,在二次侧不允许装设熔断器或开关。
3、电流互感器运行时应进行哪些检查?
电流互感器运行时应进行以下检查:
1)检查电流互感器的瓷质部分是否清洁,有无破损、裂纹及放电现象;
2)检查电流互感器有无异常声响和焦臭味;
3)检查一次侧导线接头是否牢固,有无松动、过热现象;
4)检查二次侧接地是否牢固、良好,有无松动、断裂现象;
5)检查充油电流互感器的油位是否正常,有无渗漏油现象;
6)检查二次侧仪表指示是否正常。
电流互感器的基本参数额定容量
特殊变压器
1
第一节
概述(互感器的作用)
1.将高电压、大电流变换为低电压、小电流。 2.使测量仪表量程标准化(因互感器二次电压、 电流标准化:100V/5A或1A)。 3. 扩大交流仪表的使用范围,实现一表多用(采用 不同变比)。 4.减小功率消耗(采用互感器来扩大量程,它所消 耗的功率要比使用分流器或附加电阻所消耗的功 率要小得多)。 5. 隔离高电压、大电流,保证人身和仪表安全。
问:如果已知某TA二次额定阻抗为0.2欧姆,其额定
容量为多少?
标准值
25
四、电流互感器的基本参数
3.误差
(1)电流互感器的误差分两种:
比差(变比误差)
角差(相角误差)。 其中:
26
误 差:
比差
i
K I I 2 I1 100% I1
没有误差时
KI I 2
K I I 2 I1
I1
S2N(VA);实际的二次负荷超过了规定的额定容量时,电压互
感器的准确度等级就下降。
例如:JDZ-10型TV,0.5 级、1级、3级时对应的二次负荷额 定容量分别为80VA、120VA、300VA。
12
电压互感器的有关技术数据
3.误差
(1)电压互感器的误差分两种: 比差(变比误差) 角差(相角误差)。 其中:
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TA的图形符号
L1 K1
L
1
K1 (S1) K2 (S2)
I1
10kV
I2
TA
L
2
K2 L2 一次接线图中
21
认识TA:
22
三、TA的工作特点(运行规范 )
电流互感器作用
电流互感器作用
电流互感器是一种常见的电气设备,主要用于测量和检测电流。
它的作用是将高电流变成低电流以供监测和测量。
在电力系统中,电流互感器通常用于保护和控制设备,以确保系统的正常运行。
它们可以监测电流的大小和方向,并产生与电流成比例的低电流输出信号。
电流互感器通常由一个铁心和绕组组成。
当高电流通过绕组时,会在铁心中产生一个磁场。
这个磁场会感应绕组中的电流,从而使电流在绕组中产生变化。
根据法拉第电磁感应定律,绕组中的电流变化将产生一个与输入电流成比例的输出电流。
电流互感器具有多种应用。
在电力系统中,它们通常用于测量和保护目的。
例如,在变电站中,电流互感器可以测量进出变压器的电流,以监测电力输送和分配的情况。
在电动机保护中,电流互感器可以检测电动机的电流并触发保护设备,以防止电动机过载或短路。
除了电力系统,电流互感器还可以应用于其他领域。
例如,在工业自动化中,电流互感器可以用于监测各种设备和机器的电流,以确保其正常运行。
在能源管理中,电流互感器可以帮助监测和控制电能的使用情况,以提高能源利用效率。
总之,电流互感器是一种重要的电气设备,其作用是将高电流变成低电流供测量和监测。
它们在电力系统和其他领域中有广泛的应用,可以提供准确的电流测量和保护功能,以确保设备和系统的稳定运行。
电流互感器的基本原理及结构
电流互感器的基本原理及结构1、基本结构:电流互感器是由一次绕组和二次绕组以及铁芯构成。
变换交流电流的互感器称为电流互感器。
2、电流互感器的类型:根据一次绕组可分为单匝式和多匝式:根据铁芯的数目可分为单铁芯式和多铁芯式;根据安装方式可分为穿墙式、支柱式和套管式;根据使用场所可分为户外式和户内式。
3、电流互感器铭牌标志:电流互感器铭牌上应标有电压等级、一、二次电流、准确度、二次绕组输出容量、安装方式、绝缘方式所以,选用时应按说明书和铭牌上标明的电流互感器型号使用。
(!)型号的第一部分:L-电流互感器(2)型号的第二部分:A-穿墙式、B-支持式、C-瓷箱式、D-单匝式、F-多匝式、J-接地保护、M-母线式、Z-支柱式、Q-线圈式、R-装入式、Y-低压式。
(3)型号第三部分:C-瓷绝缘的、G-改进过的、K-瓷外壳式、L-电容式、M-母线式、P-中频、S-速饱和的、Z-浇注式、W-户外式。
4、当负荷电流I1通过初级绕组时,在次级绕组两端有感应电动势E2,次级电流I2也随之产生。
次级回路中接有电能表安培表等的电流线圈,它们的电阻及电感分别为R,X,互感器次级绕组本身也有电阻及电感R2、X2,因此次级电流I2滞后次级电压U2一个角度Φ,U2又滞后E2一个角度,感应电动势E2由磁通Φ产生并滞后Φ90°。
Φ由励磁电流IM所产生,而互感器尚有铁芯损耗(磁滞及涡流损耗),需要IW供给,所以总的励磁电流为IO超前Φ一个角度,设互感器的额定变比等于1,因此电流I1应该由-I2急IO合成。
从图上可以看出I1与-I2之间有长短之差,就是电流互感器的变比误差(简称比差fI),夹角δ就是电流互感器的相角误差(简称角差δI)。
5、电流互感器的串联和并联;同相两台电流互感器串联后,总的额定电流比和单台相同,每台电流互感器的二次负荷阻抗比单台使用时减少一半,总容量比单台电流互感器大了一倍。
同相两台电流互感器并联后,总的额定电流比和是单台电流互感器的1/2,每台电流互感器的二次负荷阻抗比单台使用时增加了一倍。
电流互感器的类型作用外形及内部结构
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电流互感器的作用及结构原理
电流互感器的作用及结构原理电流互感器是一种用来测量高电流的电力测量装置。
它通过感应电流,将高电流转化为低电流,以便更易于测量和处理。
电流互感器通常用于电力系统中,用于监测、保护和控制电流。
本文将详细介绍电流互感器的作用、结构和原理。
一、作用电流互感器的主要作用是将高电流转化为低电流,并传递给测量仪表进行测量和分析。
在电力系统中,电流通常很大,如果直接测量将会非常困难和危险。
因此,使用电流互感器可以将高电流降低到安全范围内,以便进行有效的监测和控制。
电流互感器的另一个重要作用是提供电流信号给保护设备。
在电力系统中,当出现电流异常或超过额定值时,保护装置将立即触发,以避免电力设备的过载或短路,保护电力系统的安全运行。
电流互感器可以提供准确和可靠的电流信号给保护设备,从而确保电力设备的可靠性和稳定性。
此外,电流互感器还可用于监测电力系统的电能质量。
通过测量电流的大小和波形,可以检测到电压失真、谐波、干扰等问题,为电力系统的优化和改进提供重要的参考和依据。
二、结构铁芯是电流互感器的关键部分,通常由高导磁材料制成,如硅钢片。
铁芯的形状和尺寸可以根据需要进行设计和制造。
一次绕组和二次绕组分别围绕在铁芯上。
一次绕组用于传递电流信号,通常由多股导线组成。
一次绕组的匝数通常非常小,以适应高电流的传输。
二次绕组用于产生较低的电流输出,通常由细导线组成。
二次绕组的匝数较多,以产生较低电流的输出。
外壳是电流互感器的保护部分,通常由绝缘材料制成,具有良好的绝缘性能和机械强度。
外壳上还设有连接接口,用于连接互感器和测量仪表或保护装置。
三、原理当有电流通过一次绕组时,根据法拉第电磁感应定律,磁场将感应出二次绕组中的电动势。
二次绕组的匝数较多,因此电动势较高。
但由于铁芯的高导磁性,磁场几乎全部集中在铁芯内部,只有很小一部分磁场能够穿透铁芯到达二次绕组。
因此,通过合适设计的一次绕组和二次绕组,可以实现从高电流到低电流的转变。
一次绕组中的高电流通过磁场感应出较低的电流信号,使得测量和处理更为方便。
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。
电流互感器的作用及结构原理
电流互感器的作用及结构原理
电度表使用的互感器属于测量用的互感器一类,可以分为两大来:电流互感器和电压互感器,由于对高压和大电流直接进行测量既不安全又不方便和经济,因此广泛使用互感器来间接测量点能,用来将高电压变为低电压的互感器成为电压互感器,用来将大电流变为小电流的互感器成为电流互感器。
本文的重点就是讲解电流互感器的作用及原理,通过三个方便向大家进行阐述,一起来学习一下吧~
电流互感器的作用:
1、使测量仪表的电流线圈与高压输电线路不直接相连,因此能确保测量工作安全。
2、在店里系统发生短路故障时,因测量仪表的电流线圈接在TA的二次回路中,所以测量仪表不会受到很大电流冲击造成损害。
3、扩大测量仪表的量限,若一个多量限或几个单量限的电流互感器与测量仪表配合使用,则能扩大测量范围;选用TA既能把大电流变小,又能将小电流变大,以满足测量的需要。
4、一台互感器的二次绕组经过端子可同时接人电能表、功率表、电流表和继电器等电流线圈,这样能减少设备、节省费用且少占地方。
5、能将不同的大电流均变成标准的二次电流(如5A或1A),以利测量仪表制造的标准化,并能简化工艺、降低生产成本。
电流互感器结构原理:
图是测量点能用的双绕组电流互感器的结构和接线示意图,一次绕组与输电线路串联而流过较大的被测电流(通常在5~25000A),一次绕组只有较少的匝数,二次绕组则有较多的匝数,它串联电度表,电流表等的电流线圈组成二次回路,通常额定二次电流为5A,因此电流互感器很像电力变压器工作再短路状态。
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电流互感器。
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。
电流互感器结构及原理
电流互感器结构及原理
电流互感器是一种用于测量电流的传感器装置。
其结构主要由铁芯、一次绕组、二次绕组和外壳组成。
铁芯是电流互感器的核心部分,通常由软磁材料制成,如铁氧体等。
铁芯的形状可以是圆柱形、矩形或接近方形,以适应不同的应用场合。
一次绕组是绕在铁芯上的主绕组,其匝数通常较少。
一次绕组接入被测电流的电路中,通过电流产生磁场,使铁芯磁化。
二次绕组是绕在一次绕组周围的从绕组,其匝数通常较多。
二次绕组中感应出的电流与一次绕组中的电流成正比,通过测量二次绕组的电流可以推算出一次绕组中的电流大小。
外壳是电流互感器的外部保护结构,通常由绝缘材料制成,以防止电流互感器受到外界环境的干扰和损坏。
电流互感器的工作原理是基于安培定律和电磁感应定律。
当被测电流通过一次绕组时,会在铁芯中产生磁场。
这个磁场会通过铁芯传导到二次绕组中,引起二次绕组中的电流产生。
根据安培定律,二次绕组中的电流与一次绕组中的电流成正比。
通过测量二次绕组中的电流,可以计算出一次绕组中的电流大小。
总而言之,电流互感器结构简单,通过一次绕组和二次绕组的电流关系,实现了对电流的测量。
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电流互感器的用途与基本结构一.电流互感器的用途:
电流互感器:它接在线路上用来改变线路上的电流的大小。
电流互感器在使用时一次绕组W1接在线路上,二次绕组W2接电器
仪表;因此,在测量高压线路上的电流时,尽管初级线圈上的电压
很高,但是次级上的电压却很低,操作人员和仪表都很安全。
电流互感器用来变电流,因此其最主要的参数是电流比。
一次电流
与二次电流之比,叫实际电流比,用K表示,即: K=I1/I2
为了生产使用方便,电流互感器的一次电流和二次电流都规定有标准,叫
额定一次电流和二次电流。
额定即:在这个电流下,绕组可以长期工作而不被
破坏。
电绕组的电流超过额定电流时,叫做过负荷。
这样,额定一次电流与额
定二次电流之比用Kn表示,简称为电流比。
一般所说的电流比,都是指它的
额定电流比,即:Kn=I1n/I2n 其中I1n-------额定一次电流,I2n-----额定二次
电流;当略去电流互感器的误差时K=Kn.
1.测量用电流互感器:
用途:⑴用来测量高压线路上的电流和功率,起绝缘隔
离的作
用以保证操作人员和仪表的安全。
⑵用来测量高压线路上的大电流和大功率,使用
统一的
5A的二次线路和测量仪表。
因此对测量用电流互感器有以下要求:
第一,绝缘必须可靠,以保证安全。
第二,必须邮筒一的测量准确度;
第三,仪表保安系数Fs较小。
当有很大电流通过互感器时,仪表保安系数愈小说明互感器铁心愈饱和,二次电流不会按比例上升,互感器二次所接的仪表愈安全。
采用各种补偿的电流互
感器,可减小铁心截面,从而减小仪表保安系数。
2.保护用电流互感器:就是将线路上的电流变为一定大小的电流给继电器等
保护装置供电。
保护用电流互感器的准确级用5P和10P表示也相当于其允许
误差为5%或10%。
可见,测量用互感器是在线路正常供电时,用来测量功率和电流的;而保护用
电流互感器只是在线路发生故障时,才起作用。
因此,对保护用电流互感器有三个要求:
⑴绝缘必须可靠,以保证安全。
⑵必须有足够大的准确限值系数。
⑶必须有足够大的热稳定和动稳定性。
保护用电流互感器,在额定负荷下能够满足准确级5P或10P要求的最大一次
电流值叫额定准确一次限值电流。
所谓的准确限值系数就是额定准确限值一次
电流与额定一次电流比值。
准确一次电流的标准值为 5、10、15、20、30。
保护用电流互感器常用的有下列三种:
⑴过负荷保护电流互感器,用来保护电路上的过负荷。
⑵差动保护电流互感器,一般用来保护变压器内部故障。
⑶接地保护电流互感器,用来保护单相或两相接地。
这种叫零序电流互感器。
二.电流互感器的容量:
电流互感器的额定容量:电流互感器在额定电流和额定负荷下运行时二次所输
出的容量,容量单电位是伏安(VA)。
额定容量可用下式来表示:
Sn=I2n*I2n*Zn
三.电流互感器的结构:
它由一次绕组、二次绕组和铁心构成,一次绕组和二次绕组间都有绝缘。
最简
单的电流互感器有一个一次绕组,一个二次绕组和一个铁心。
这样的电互感器
只有一个电流比。
为了提高电流互感器的准确度,对误差进行补偿(绕制辅助
绕组或加入辅助铁心)。
电流互感器的一次绕组结构有单匝式、复匝式两种形式。
单匝式:结构比较简单,一次绕组仅一匝。
一次电流在300A——600A以上多
采用。
又分为杆式和母线型两种。
杆式:一次绕组就是一个铜杆、铜管和铜排,从铁心内部穿过。
型号为:LA——10型电流互感器,初级绕组电流为:300至1000A。
母线型:在电流互感器上没有一次绕组,制作最简单。
安装时,母线从互感器
铁心窗口中穿过,主要用于600A以上的大电流互感器。
型号为:LMZJ——型。
复匝式:一次绕组多于一匝,因而结构比单匝复杂。
一般用于一次电流在300
至600A以下的电流互感器。
电流互感器的误差和计算
一.没有误差时的电流互感器
理想互感器即没有能量损耗的互感器(依据能量守恒)。
E1I1=E2I2 式中 E1和E2分别表示一次和二次绕组的感应电动势。
由电磁感应原理知:E1/E2=W1/W2 (正比)式中W1和W2分别表示一
次和二次绕组匝数。
由E1/E2=W1/W2和E1I1=E2I2 得到:K=I1/I2=W2/W1(反比)
由I1/I2=W2/W1 可得到:I1W1=I2W2 由可此见:一台电流互感器的安
匝固定不变。
电流互感器的电流大小与绕线匝数成反比。
穿心式电流互感器由于一次绕
组穿心匝数的不同,就可以得到不同的电流比。
二.电流互感器的误差和准确级
任何能量在传递中都有损耗,电流互感器也不例外。
当一次电流通过
互感
器的绕组时,必须消耗小部分用来励磁励磁就是使铁心有磁性,这样二次绕组
才能产生感应电动势。
也才能有二次电流。
用来励磁的电流,就叫励磁电流。
一般用I0表示。
励磁电流与一次绕组匝数的乘积I0W1,叫励磁安匝,也叫励
磁磁动势。
由于铁心能量的消耗:则有 I1W1≠12W2
如果KnIn 旋转180度后与I1不完全重合,即电流互感器有误差。
KnI2与
I1的长短之差就叫电流误差,一般称比值差,并用百分数表示。
KnI2与I1的
位置差,也就是他两之间的夹角就叫相位差。
因此电流互感器的误差包括交差
和比差。
比差:二次电流按额定电流比值折算到一次后,与实际一次电流大小之差,
并用后者的百分数表示,即:
f=(KnI2-I1)/I1X100
由式可见:如果: KnI2>I1,即:f>0 KnI2<I1 即:f <0
相位差:二次电流反转180度后,与一次电流象角之差并以分为单位。
根据国家标准和测量用电流互感器测定规程的规定,各级电流互感器允许的比值
由表6可见,电流互感器的运行范围为5%-120%额定电流,这时各级电流互
感器的误差,不得超过表6中所规定的允许值各点连成的折线。
所有各级电流
互感器,都允许短期过载20%,同时互感器的误差也不超出允许值。
各级电流
互感器在额定电流附近运行时,误差最小。
表中级以下电流互感器的允许
误差,就是根据这种性能规定的:在5%额定电流时,互感器的误差最大,允
许误差也相应规定大一些。
当互感器运行在小于5%的额定电流时,其误差显
著增大。
按规定这时互感器的准确度没有保证,误差可能超出表6的规
定值。
因此,在选用电流互感器的电流比时,应该使被测电流等于或略小于电流互感
器的一次额定电流,使互感器在额定一次电流附近运行,这样测量更准确。
对于满足特殊使用要求(着重用与特殊电度表相连接,这些电度表在
之间,即额定电流在5A的1%-120%之间的某一电流下作正确测量)
的级和级(S表示特殊使用)电流互感器的允许误差,列于下表。
上表中的准确级主要用于额定一次电流为(25)、50、和100A以及其10的倍
数、额定二次电流为5A的电流互感器。
保护用电流互感器的准确级有:5P和10P(P表示保护),其误差限值列于
一般的电流互感器误差在额定频率(例如50赫兹)下基波所产生的误差,保
护用电流互感器由于铁心饱和,除了基波外还有大量谐波分量。
复合误差:包括谐波和基波在内的励磁电流安匝(有效值)与额定准确限值一次电流安匝(有效值)的比值,并一百分数表示:
即:εc=ΔI1N1×100/I1×N1=I1×100/I1c(%)
式中εc—————复合误差
ΔI1N1————励磁电流安匝 I1c———额定准确限值一次电流
四、影响电流互感器误差的各种因素:
由公式:ε
=I0W1/I1Wl=*45Z02L/W2μSkI1W1 再将 I1W1=I1W2代入则得:ε=。