电流互感器基础知识介绍
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。
电流互感器的相关知识点总结
电流互感器的相关知识点总结电流互感器是一种电力系统中常用的电气设备,用于将高电流变成低电流,以便于测量和保护设备。
在电力系统中,电流互感器起着至关重要的作用,下面我们来总结一下电流互感器的相关知识点。
一、电流互感器的基本原理电流互感器利用电磁感应的原理,将高电流变成低电流,以便于测量和保护设备。
电流互感器的基本原理是通过在高电压电路中引入一根细线,将高电流变成低电流,然后通过变压器将低电流变成标准电流输出。
电流互感器的输出电流与输入电流成正比,输出电流一般为5A或1A。
二、电流互感器的分类1. 按照用途分类:电流互感器分为测量电流互感器和保护电流互感器。
2. 按照结构分类:电流互感器分为分合式电流互感器和整体式电流互感器。
3. 按照额定电流分类:电流互感器分为5A电流互感器和1A电流互感器。
三、电流互感器的使用1. 测量电流互感器通常用于电能表、电压表、电流表等电力测量仪表中,用来将高电流变成低电流,以便于测量。
2. 保护电流互感器通常用于电力系统中,用于测量电流和检测电路中的故障,以便于及时采取保护措施,保障电力系统的安全运行。
四、电流互感器的安装与调试电流互感器的安装和调试是电力系统中非常重要的一环。
在安装电流互感器时,应注意以下几点:1. 电流互感器的接线应符合电路图的要求。
2. 电流互感器的安装位置应合理,以便于测量和保护设备。
3. 安装时应注意电流互感器的方向,确保电流方向与电流互感器的标识一致。
在调试电流互感器时,应注意以下几点:1. 电流互感器的输出电流应符合要求。
2. 电流互感器的误差应符合标准要求。
3. 电流互感器的绝缘电阻应符合标准要求。
五、电流互感器的维护与保养电流互感器是一种精密设备,需要进行定期的维护和保养。
在维护和保养电流互感器时,应注意以下几点:1. 定期检查电流互感器的绝缘性能,防止绝缘击穿。
2. 定期清洗电流互感器表面的灰尘和污垢,以免影响电流互感器的精度。
3. 定期校验电流互感器的输出电流和误差,确保电流互感器的正常运行。
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
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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。
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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
继电保护知识-电流互感器
第一章继电保护工作基本知识第一节电流互感器电流互感器(CT)是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用,本局所用电流互感器二次额定电流均为5A,也就是铭牌上标注为100/5,200/5等,表示一次侧如果有100A或者200A 电流,转换到二次侧电流就是5A。
电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。
同时,电流互感器也只能有一点接地,如果有两点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。
如图1.1,由于潜电流I X的存在,所以流入保护装置的电流I Y≠I,当取消多点接地后I X=0,则I Y=I。
在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接地。
但是,如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。
所以对于差动保护,规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。
图1.1电流互感器实验1、极性实验功率方向保护及距离保护,高频方向保护等装置对电流方向有严格要求,所以CT必2、变比实验须做极性试验,以保证二次回路能以CT的减极性方式接线,从而一次电流与二次电流的方向能够一致,规定电流的方向以母线流向线路为正方向,在CT本体上标注有L1、L2,接线盒桩头标注有K1、K2,试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2,用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。
线路CT本体的L1端一般安装在母线侧,母联和分段间隔的CT本体的L1端一般都安装在I母或者分段的I段侧。
接线时要检查L1安装的方向,如果不是按照上面一般情况下安装,二次回路就要按交换头尾的方式接线。
CT需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧,所以必须做变比试验,试验时的标准CT是一穿心CT,其变比为(600/N)/5,N为升流器穿心次数,如果穿一次,为600/5。
对于二次是多绕组的CT,有时测得的二次电流误差较大,是因为其他二次回路开路,是CT 磁通饱和,大部分一次电流转化为励磁涌流,此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。
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。
互感器基础知识培训(2024)
安装方式
根据互感器类型和规格选择合 适的安装方式,如固定式、悬
挂式等。
接线方式
按照互感器接线图正确接线, 注意同名端和接地端子的连接
。
调试方法
使用专用测试仪器对互感器进 行测试和校准,确保其准确性
和稳定性。
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使用注意事项及维护保养
使用环境
保持互感器使用环境干燥、清 洁,避免潮湿、污染和高温。
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在配电环节的应用
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配电自动化
在配电系统中,互感器是实现配电自动化的关键设备之一。 通过互感器监测配电线路的电流、电压等参数,实现故障定 位、隔离和非故障区域的恢复供电。
电能计量
互感器在配电环节还用于电能计量。通过互感器将高电压、 大电流的电能信号转换为标准的低电压、小电流信号,供给 电能表进行计量。同时,互感器还可提供有功功率、无功功 率等电能质量参数的测量。
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互感器工作过程
一次侧电流产生磁通
在一次绕组中通入交流电流,产生交变磁通 。
二次侧感应电动势的产生
在二次绕组中,根据电磁感应原理,会产生 感应电动势。
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磁通的传递
交变磁通通过铁芯传递到二次绕组。
二次侧电流的产生
当二次绕组接通负载时,感应电动势在负载 中产生电流。
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交通运输需求
电动汽车、高速铁路等交通运输领 域的快速发展,对互感器在电力转 换、电池管理等方面的需求也将增 加。
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行业竞争格局和发展趋势
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行业竞争格局
目前,全球互感器市场主要由几家大 型跨国公司主导,如ABB、西门子、 施耐德等。这些公司拥有先进的技术 和品牌影响力,占据了市场份额的较 大部分。
电流互感器小知识
电流互感器小知识电流互感器是重要的电力设备,认识电流互感器是了解二次回路的基础。
今天我们就一起来认识一下电流互感器。
1、电流互感器的作用(1)将一次系统的电流信息准确传递到二次侧相关设备。
(2)将一次系统的大电流变换为二次侧的小电流,使得测量、计量仪表和继电保护等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备绝缘的要求。
(3)将二次设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好的隔离,保证了二次设备和人身的安全。
2、变比和准确度级电流互感器的二次参数包括变比和准确度级。
变比:表示一次电流与二次侧电流的比值,是继电保护整定计算及计量专业的重要参数。
变比的选择,首先应考虑额定工况下测量仪表的指示精度和满足保护装置额定输入电流及工作精度的要求。
例如,当保护装置的额定输入电流为5A时,在正常工况下,测量级的电流互感器二次输出电流应在1~4.5A之间比较合理。
如果太小,(如小于0.5A)就不合理了。
保护级的电流互感器,由于要保证在系统故障时不饱和,一般变比要大于测量级的电流互感器变比。
注意,电流互感器一次绕组,串联变比不变容量增大一倍;并联变比增大一倍,容量不变。
二次绕组,串联变比不变,容量增大一倍;并联变比减小一半,容量不变。
准确度级:目前,国内采用的电流互感器的准确度级有六个:0.1、0.2、0.5、1、3、5级。
按照计量、测量类和保护类两类讨论,计量测量类需要运行时精确测量,满足正常负荷下测量要求,保护类在故障态时进行保护,满足极限情况下的要求。
计量、测量准确等级:0.1、0.2、0.5等。
如0.5级表示在额定工况下,电流互感器的传递误差不大于0.5%。
保护准确等级:一般采用P级,例如,5P20,表示20倍额定电流下误差是5%,所以保护级虽然精度不如计量测量级,但具有很强的抗饱和能力。
所以CT的绕组不能使用错误,否则容易出现饱和现象,对于继电保护部分将出现误动或拒动(纵差保护容易误动,因为检测差流过大。
后备保护由于采集数值过小又会出现拒动的情况)。
电流互感器的相关知识点总结
电流互感器的相关知识点总结
什么是电流互感器?
电流互感器(Current Transformer,简称CT)是一种用于测量大电流的电力测量仪器,它能够将高电流变换成低电流,从而方便进行测量、保护和控制。
电流互感器的工作原理
电流互感器基于电磁感应原理工作。
当被测电流通过互感器的一侧主绕组时,通过变压器的作用,产生在另一侧副绕组上一个与被测电流成比例的次级电流。
电流互感器的特点
•具有较高的准确度和稳定性。
•能够将高电流变换成标准化的次级电流。
•具备绝缘和防护功能,确保安全操作。
•适用于交流电力系统的测量、保护和控制。
电流互感器的应用领域
电流互感器广泛应用于以下领域:
•电力系统中的电能计量和监测。
•电力系统中的继电保护和自动化装置。
•电力系统中的故障录波和分析。
•工业控制系统中的电流测量和监控。
常见问题
以下是一些关于电流互感器的常见问题:
•问题1:什么是变比误差?
变比误差是指实际变比与理论变比之间的差异。
它会导致测量误差的产生。
•问题2:电流互感器的标定方法有哪些?
常见的标定方法包括比较式标定法、电阻箱标定法和标准电流比差法等。
•问题3:如何确保电流互感器的安全使用?
应严格按照操作手册进行安装、维护和测试。
同时,注意保持良好的绝缘和防护措施,以确保安全使用。
电流互感器基础知识介绍ppt课件
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电流互感器的负载要求
(1)电流互感器的准确级
• 电流互感器根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。准确级是 指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。
(2)电流互感器10%误差曲线
• 电流互感器的10%误差曲线就是在保证电流互感器误差不超过±10% 的条件下,一次电流的倍数n与电流互感器允许最大二次负载阻抗的 关系曲线。
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电流互感器的负载要求
(3)电流互感器的额定容量
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的作用
(1)将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电 流,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,并便于屏内安装。
(2)隔离高压电路。电流互感器一次侧和二次侧没 有电的联系,只有磁的联系。使二次设备与高电压部分 隔离,且电流互感器二次侧均接地,从而保证了设备和 人身的安全。
目录
• 电流互感器的基本概念 • 电流互感器的接线形式 • 电流互感器的负载要求 • 电流互感器的类型及配置
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电流互感器的基本概念
• 什么是电流互感器?
电流互感器是一种专门用于将大电流变换成标准 小电流(5A)的变换设备,它被广泛应用于供电系统 中向测量仪表和继电器的电流线圈供电。
电流互感器基本知识
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
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
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
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。
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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)。
电流互感器原理
电流互感器原理一、关键信息1、电流互感器的定义2、工作原理3、结构组成4、精度等级5、额定电流比6、穿心匝数7、误差来源8、应用场景二、协议内容11 电流互感器的定义电流互感器是一种用于测量交流电流的电气设备,它将一次侧的大电流按照一定的比例变换为二次侧的小电流,以便于测量、保护和控制等用途。
111 电流互感器的作用电流互感器主要用于将高电流变换为低电流,使得测量仪表和保护装置能够安全、准确地测量和处理电流信号。
同时,它还能起到电气隔离的作用,保障操作人员和设备的安全。
12 工作原理电流互感器基于电磁感应原理工作。
当一次侧电流通过互感器的绕组时,会在铁芯中产生交变磁通,该磁通在二次侧绕组中感应出相应的电动势,从而产生二次电流。
二次电流的大小与一次电流成正比,比例系数即为电流互感器的变比。
121 磁通与电流的关系一次侧电流的变化会导致铁芯中磁通的变化,而磁通的变化又会引起二次侧感应电动势的变化,从而影响二次电流的大小。
122 理想电流互感器的特性在理想情况下,电流互感器的一次侧电流与二次侧电流的比值恒定,且二次侧电流与一次侧电流的相位差为零。
13 结构组成电流互感器通常由铁芯、一次绕组、二次绕组、绝缘材料等部分组成。
131 铁芯铁芯一般采用高导磁率的材料,如硅钢片,以提高磁通的传导效率和减小磁滞损耗。
132 绕组一次绕组匝数较少,通常与被测电路串联;二次绕组匝数较多,与测量仪表或保护装置连接。
133 绝缘材料用于保证一次绕组与二次绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘性能,防止短路和漏电。
14 精度等级电流互感器的精度等级表示其测量误差的大小。
常见的精度等级有01 级、02 级、05 级、1 级等。
141 精度等级的影响因素精度等级受到铁芯材料、制造工艺、绕组匝数等因素的影响。
142 不同精度等级的应用高精度等级的电流互感器常用于计量和测量,低精度等级的则用于保护等领域。
15 额定电流比额定电流比是指电流互感器一次侧额定电流与二次侧额定电流的比值。
电流互感器基本知识
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/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)。
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随着电力工业的快速发展和智能电网的建设,对电流互感器的需求不断增加。 同时,市场对互感器产品的性能和质量要求也越来越高,需要互感器具有更高 的准确级、更小的体积和更轻的重量等特点。
02
电流互感器类型与特点
按用途分类及特点
01 测量用电流互感器
主要用于电力系统正常运行时的电流测量,一般 具有较高的精度和稳定性。
能源储存与管理
电动汽车充电设施
在电动汽车充电设施中,电流互感器 用于监测和控制充电过程中的电流。
电流互感器在能源储存系统中也有应 用,用于监测和管理储存的电能。
未来发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能和物联网技术的不 断发展,电流互感器将实现更高 程度的智能化,提高电力系统的
运行效率和安全性。
高精度测量
04
电流互感器检测方法与技巧
外观检查内容及标准
检查互感器外壳是否完整,有无裂纹、变形或破 01 损现象
检查接线端子是否松动、锈蚀,接线是否牢固、 02 正确
检查互感器表面有无油污、灰尘等杂物,保持清 03 洁干燥
性能测试项目与方法
01 测试互感器的变比和极性,确保与铭牌标识相符
02 测试互感器的励磁特性和伏安特性,了解铁芯饱 和程度
电流互感器生产制造过程剖
03
析
原材料选择与检验标准
原材料选择
优质硅钢片、电磁线、绝缘材料等,确保产品性 能稳定可靠。
检验标准
对原材料进行严格检验,包括外观、尺寸、性能 等方面,确保符合生产要求。
加工工艺流程介绍
下料
按照图纸要求,将硅钢片、电磁线等原材 料裁剪成所需尺寸。
组装
将绕制好的线圈、绝缘材料等组装在一起 ,形成完整的电流互感器。
电流互感器介绍
电流互感器介绍电流互感器是一种常用的测量电流的传感器,它是将高电压线路中的电流通过互感原理转换成可以测量的小电流信号。
它广泛应用于电力系统、工业自动化、铁路、石化等领域,为电能计量、保护和控制系统提供了重要的测量数据。
一、原理及工作方式电流互感器采用的核心原理是互感作用。
当高压线路中通过电流时,产生的磁场会在互感器的一侧诱发出较小的次级电流。
电流互感器通常由一个主线圈(一侧)和一个次级线圈(另一侧)组成。
主线圈通常由高导磁材料制成,次级线圈则由细导线绕制而成。
主线圈与次级线圈的匝数比决定了互感器的转化比例。
电流互感器的工作方式可以分为两种:负载型和无负载型。
负载型电流互感器通常用于测量设备或系统的电流,其次级线圈的负载电阻一般为固定值,根据欧姆定律可以得到电流的大小。
无负载型电流互感器则常用于保护和控制系统,其次级线圈不连接负载,通过次级线圈测量的电流信号被输入到保护和控制装置中进行处理。
二、特点和应用领域1.高精度:电流互感器具有较高的精度和线性度,可以有效地实现电流的准确测量,误差较小。
2.安全性:互感器可将高压线路中的电流转换为较小的次级电流,以保护测量设备和人身安全。
3.高灵敏度:电流互感器能够测量很小的电流变化,对于需要高精度电流测量的场合非常适用。
4.高可靠性:互感器通常采用绝缘材料和特殊封装,以确保其在恶劣环境下的正常工作。
5.宽频带:电流互感器具有较宽的频率范围,可以适应不同频率的交流电流测量需求。
6.大通量:互感器的主线圈绕制密度高,具有较大的磁通量,能够有效地捕捉到高压线路中的电流信号。
1.电力系统:在电能计量、电力调度、设备保护和故障检测中,互感器起到了至关重要的作用。
2.工业自动化:在电机控制、电力监测和系统诊断中,互感器可以提供精确的电流数据,保证系统运行的稳定性和安全性。
3.铁路系统:电流互感器在铁路供电系统中用于电流测量和隔离,确保铁路线路的正常运行和安全操作。
4.石化行业:互感器可以用于石油、化工等领域的电流监测和控制,提高工作效率和生产安全性。
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。
电流互感器介绍(典藏版)
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10P20
800:二次端电压(V)
C800:相当于10P20、200VA
出线标记――X2-X3 50/5 10匝
如:600/5A的CT二次匝数为600÷5=120
600/1A的CT二次匝数为600÷1=600
3.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。
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
型号说明:
L R B—□
额定电压(kV)
保护级(测量级不标B)
穿入式(即套管型)
电流互感器
2.基本原理
P1-P2:互感器的原边,即一次绕组。
套管型电流互感器:一次绕组匝数为1匝(即高压套管);
高度与额定电流比成反比,与额定二次负荷及ALF成正比。
4.3对于PX、X、PS、PL类保护用CT:额定电流比、拐点电压Vk、励磁电流Imag;
高度与额定电流比及Imag成反比,与Vk成正比。
4.4对于TPX、TPY、TPS类保护用CT:额定电流比、额定二次负荷、额定对称短路电流倍数Kssc;
高度与额定电流比成反比,与额定二次负荷及Kssc成正比。
保护级所用铁芯材质:一般为硅钢片(个别对励磁电流要求苛刻的保护级可能采用超微晶合金)。
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电流互感器的接线形式
( 3 ) 两相接差动式接线:反映两相 差电流。该接线特点是 U 、 W 相电 流互感器接成电流差式,通过继电 器的电流是 U 、 W 相电流互感器二 次侧电流差。 该接线方式应用在 6 ~ 10kV中性点不接地的小电流接 地系统中,保护线路的三相短路、 两相短路、小容量电动机保护、小 两相接差动式接线 容量变压器保护。
电流互感器的额定容量系指电流互感器在额定二次电流和额 定二次阻抗下运行时,二次线圈输出的容量。
SN 2 I
2 N2
ZN 2
由于电流互感器的二次电流为标准值(5A或1A),故其容 量也常用额定二次阻抗来表示。因电流互感器的误差和二次负荷 有关,故同一台电流互感器使用在不同准确级时,会有不同的额 定容量。
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电流互感器的负载要求
(1)电流互感器的准确级
• 电流互感器根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。准确级是 指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。 • 互感器在规定的使用条件下的误差应在规定的限值内。例如对于测量 或计量用电流互感器,准确级用在额定电流下所规定的最大允许电流 百分数标称,如0.2、0.5等,对保护用电流互感器的准确级,以该准 确级在额定准确限值一次电流下所规定的最大允许复合误差百分数标 称,其后标以字母“P”(表示保护)。保护用电流互感器的标准准确级 有:5P和10P 。
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的特点
( 1)一次绕组串联在电路中,并且匝数很少;故 一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流, 而与二次电流大小无关;
(2)电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻 抗很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路 的状态下运行。
电流互感器基础知识介绍 CT Basic Knowledge Introduction
R&D PCSO Yang Zhenzhong
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目录
• 电流互感器的基本概念 • 电流互感器的接线形式 • 电流互感器的负载要求
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电流互感器的接线形式
• 电流互感器的接线形式指的是电流互感器与测量仪表 或保护继电器之间的连接形式。 ( 1 )三相完全星形接线: 可以准确反映三相中每一相 的真实电流。该接线方式应 用在大电流接地系统中,保 护线路的三相短路、两相短 路和单相接地短路。
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的作用
(1)将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电 流,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,并便于屏内安装。 (2)隔离高压电路。电流互感器一次侧和二次侧没 有电的联系,只有磁的联系。使二次设备与高电压部分 隔离,且电流互感器二次侧均接地,从而保证了设备和 人身的安全。
电流互感器的接线形式
• 电流互感器在接线中应注意以下内容: (1)电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。使用 过程中拆卸仪表或继电器时,应事先将二次侧短路。 安装时,接线应可靠,不允许二次侧安装熔丝; (2)二次侧必须有一端接地。防止一、二次侧绝缘损坏, 高压窜入二次侧,危及人身和设备安全; (3)接线时要注意极性。电流互感器一、二次侧的极性 端子,都用字母表明极性。 (4)一次侧串接在线路中,二次侧的继电器或测量仪表 串接。
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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
(2)电流互感器10%误差曲线
• 电流互感器的10%误差曲线就是在保证电流互感器误差不超过±10% 的条件下,一次电流的倍数n与电流互感器允许最大二次负载阻抗的 关系曲线。
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电流互感器的负载要求
(3)电流互感器的额定容量
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• 电流互感器的类型及配置
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电流互感器的基本概念
• 什么是电流互感器?
电流互感器是一种专门用于将大电流变换成标准 小电流(5A)的变换设备,它被广泛应用于供电系统 中向测量仪表和继电器的电流线圈供电。
• 在正常条件使用时,二次电流与一次电流大小成正比。 • 在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于 零。 • 一次与二次之间按相应的绝缘水平进行绝缘,以保证所有 低压设备与高电压相隔离。电流互感器一次绕组连接在电 力系统中,二次绕组连接测量仪器或继电保护、自动控制 装置。通常二次绕组的一端接地。
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
二次绕组
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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。
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电流互感器的接线形式
• 高压电流互感器多制成两个铁芯和两个副绕组的 型式,分别接测量仪表和继电器,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。
电流互感器的类型
( 5)新型电流互感器按高、低压部分的耦合方式,可分 为无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式,其中光电 式电流互感器性能更佳。新型电流互感器的特点是高低压 间没有直接的电磁联系,使绝缘结构大为简化;测量过程 中不需要消耗很大能量;没有饱和现象,测量范围宽,暂 态响应快,准确度高;重量轻、成本低。
电流互感器对负载的要求就是负载阻抗之和不能超过互感器 的额定二次阻抗值。
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电流互感器的类型
• 电流互感器的分类
(1)按安装地点可分为户内式和户外式。20kV以下制成户内式; 35kV及以上多制成户外式。
(2)按安装方式可分为穿墙式、支持式和装入式。穿墙式装在 墙壁或金属结构的孔中,可节约穿墙套管;支持式则安装在平面 或支柱上;装入式是套在35kV及以上变压器或多油断路器油箱 内的套管上,故也称为套管式。
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的工作原理
电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器,它 的工作原理和变压器相似,都是运用电磁感应的原 理进行工作的。根据磁动势平衡的原理,铁心的一 次与二次的激磁按匝相同,通过匝数比实现电流的 变换。 电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的 额定互感比。 I N1 Ki IN2 I N 1 ——一次线圈的额定电流,A 式中 I N 2 ——二次线圈的额定电流,5A
三相完全星接线
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电流互感器的接线形式
(2)两相两继电器不完全星 形接线:可以准确反映两相 的真实电流。该接线方式应 用在6~10kV中性点不接地的 小电流接地系统中,保护线 路的三相短路、两相短路。
两相不完全星形接线
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的误差
• 电流误差 f i :二次电流的测量值乘以额定互感比 后与实际一次电流之差,以百分数表示即
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