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电流互感器

作者:dolphin时间:2017-04-13

电流互感器利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同,只是其原边绕组串联在被测电路中,且匝数很少;副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载,近似短路。原边电流(即被测电流)和副边电流取决于被测线路的负载,而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路,所以原、副边电压U1和Uc2都很小,励磁电流I0也很小。
  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。
  电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相,三相星形和不完全星形(图4a、b、c)。
  


  额定变比和误差 互感器的额定变比KN指电压互感器的额定电压比和电流互感器的额定电流比。前者定义为原边绕组额定电压U1N与副边绕组额定电压 U2N之比;后者则为额定电流I1N与I2N之比。即
  KN=U1N/U2N
  (对电压互感器)
  KN=I1N/I2N
  (对电流互感器)
  电压(或电流)互感器原边电压(或电流)在一定范围内变动时,一般规定为0.85~1.15U1N(或10~120%I1N),副边电压(或电流)应按比例变化,而且原、副边电压(或电流)应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差,分别称为比差和角差。
  比差为经折算后的二次电压(或二次电流)与一次电压(或一次电流)量值大小之差对后者之比,即
  


  


  fU 为电压互感器的比差,fI 为电流互感器的比差。当KNU2>U1(或KNI2>I1)时,比差为正,反之为负。
  对没有采取补偿措施的电压互感器,比差为负,角差一般为正值,比差的绝对值和角差均随电压的增大而减小;铁心饱和时,比差与角差均随电压的增大而增大。
  对于没有采取补偿措施的电流互感器,比差为负值,角差为正值,比差的绝对值和角差均随电流增大而减小。
  采用补偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心,以及接入相应的电阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。
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,可以把实际为400A的电流转变为5A的电



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