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高压柜中电流互感器与电压互感器的作用
发布时间:2019-03-05 15:50:40

高压柜中的互感器是专门用作电压和电流变换的特殊变压器,用于交流电的计量和继电保护。其中,电压互感器与电流互感器的作用又是不同的。


电力系统的电压高、电流大,测量和控制等仪表仪器无法直接与线路连接。必须按一定比例用电压互感器降低电压,用电流互感器减小电流。它们的作用有:


(1)与测量仪表配合,测量线路电压、电流和电能。将线路的电压电流变换成统一的标准值(高电压变成100伏,大电流变成5安),以利于测量、保护、控制装置的标准化。


(2)与继电保护装置、自动控制装置配合,对电力系统和设备进行过电压、过电流、过负荷和单相接地等进行保护。


(3)将继电保护装置、自动控制装置和自动控制装置等二次装置与线路高电压隔离,以保证工作人员和二次装置的安全。


下面具体的说说各自的作用:


电压互感器的作用:


电压互感器结构如图所示,其作用是可用它扩大交流电压表的量程,将高电压与电气工作人员隔离。其工作原理与普通变压器空载情况相似。使用时,应把匝数较多的高压绕组跨接至需要测量其电压的供电线路上,而匝数较少的低压绕组则与电压表相连,如下图(b)所示。

因为U1/U2=K,所以U1=KU2,由此可见高压线路的电压等于副边所测得的电压与变压比的乘积。

电压互感器结构图.png

电压互感器结构图

电压互感器线路图.png

电压互感器线路图

当电压表同一只专用的电压互感器配套使用时,伏特表的刻度就可以按电压互感器高压侧的电压标出,这样就可不必经过换算,而直接从该电压表上读出高压线路的电压值。


通常电压互感器副边线绕组的额定电压均设计同一标准值为100伏。因此,在不同电压等级的电路中所用的电压互感器,其变压比是不同的,例如1000/100,600/100等等。


为了工作安全,电压互感器的铁壳机副边绕组的一端必须接地,以防高、低压线圈间绝缘损坏时,使低压线圈的测量仪表对地产生一个高电压,危机工作人员的人身安全。


电流互感器的作用:


电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器),它的工作原理和变压器相似。电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。


电流互感器的特点是: 


(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此,一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流.而与二次电流无关;


(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。

电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定互感比:kn=I1n/I2n  


因为一次线圈额定电流I1n己标准化,二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比,即kn≈kN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈的匝数。 


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