仪用互感器

2013-03-31 15:00:48 来源:中华铁道网

对电网高电压、大电流转换为电气测量和继电保护等所需要的标准电压、电流的量侧电器。按用途分为:电压互感器和电流互感器;按电流制式分为交流花干起和直流互感器。
仪用互感器(current and potential transformer)对电网高电压、大电流转换为电气测量和继电保护等所需要的标准电压、电流的量侧电器。按用途分为:电压互感器和电流互感器;按电流制式分为交流花干起和直流互感器。
 
作用 互感器的作用有如下三个方面:(1)量程变换。电网电压很高,工作电流常很大,电气仪表和几点保护与自动装置只有在低电压和较小电流下才有好的技术经济性能,因此,常用互感器将信号变小。(2)电气仪表、继电保护与自动装置的标准化。例如交流电压互感器的二次侧额定电流大多为5A,少数为1A和0.5A。因此,电网电压和电流虽然多种多样,但电气仪表和继电保护与自动装置的额定电压多数可以做成100V或5A,这样就给产品生产带来了很好的经济性和互换性。(3)隔离高电压。电压互感器和电流互感器的一次侧和二次侧在电气上相互绝缘,二次侧的电压很低,可以很好地保证二次系统设备和操作人员的安全。
 
接线  电压互感器的一次侧跨接在电网线间或线与地间,二次侧接电压表或功率表、电压表的电压线圈以及继电保护或自动装置的电压线圈,用以测量电压,电磁式互感器的工作原理与变压器相同,由于负载阻抗很大,运行条件相当于变压器空载;二次绕组匝数,所以二次侧不能短路,短路将产生危险的过电流。
 
电流互感器的一次侧串接在线路中,二次侧接电流表或功率表、电度表以及继电保护或自动装置的电流线圈,用以测量电流。电流互感器的工作原理与变压器相同,由于负载是电器仪表和继电保护与自动装置的电流线圈,其阻抗很小,运行条件相当于变压器短路;二次绕组匝数远大于一次绕组匝数,所以二次侧不能开路,开路将产生危险的过电压。
 
为了保证人在接触测量仪表和继电保护与自动装置时安全起见,互感器的二次绕组应接地,这样,当互感器绝缘损坏时,可以防止在仪表上产生危险的高电压。
 
要求  主要对互感器结构性能和工作性能有具体要求。
 
对电流互感器结构性能要求  (1)3kV~20kV室内配电装置的电流互感器,根据使用条件,可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构;35kV及以上的配电装置,宜采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器,有条件时应采用套管式电流互感器。(2)当继电保护装置有特殊要求时,应采用专用的电流互感器,如继电保护为快速保护,应选用瞬态特性好的互感器。(3)对于电流互感器二次电流的选择,一般弱电系统选择1A,强电系统选择5A,当配电装置离控制室较远时,亦可选择1A。(4)电流互感器的容量应满足与之相连的所有测量表计、继电保护与自动装置负载的要求。(5)二次绕组的数量取决于测量表计、继电保护和自动装置的要求。考虑电磁元件线性度和负载特性的不同,一般测量表计与继电保护或自动装置分别接入不同的二次绕组。
 
对电流互感器工作性能的要求  (1)用于测量时,额定一次电流应尽量选择比被测回路中正常工作电流大于1/3左右。用于电度计量时,准确度不应低于0.5级,500kV的宜用0.2级;用于电流测量,准确度不应低于1级,非重要回路可用3级。(2)用于继电保护或自动装置时,应用P级,同时需校验准确校验系数,以保证过电流时的误差不超过规定值。(3)变压器中性点的电流互感器的一次侧额定电流应大于变压器允许的不平衡电流,一般按中压侧的额定电流选择。共自耦变压器公共绕组上过负荷保护和测量用的电流互感器,应按公共绕组允许的负荷电流选择。(5)中性点非直接接地系统中的零序电流互感器,应按下列条件选择和校验。(1)由二次电流和继电保护的灵敏度确定一次回路的启动电流;(2)按电缆根数及外径选择电缆式零序电流互感器窗口直径;按额定一次电流选择母线式零序电流互感器母线截面。
 
对电压互感器结构性能的要求  (1)6kV~20kV配电装置一般采用树脂绝缘结构或油侵绝缘结构。当需要零序电压时,一般采用三相五柱式电压互感器。35kV~110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。220kV及以上,当容量及准确度等级满足要求时,可采用电容式电压互感器。(2)用于中性点直接接地系统的电压互感器,其附加绕组电压为100V;用于中性点非直接接地系统,附加绕组电压应为100/3V。(3)由于超高压线路要求双套主保护,并考虑到后备保护、自动装置和测量仪表的要求,电压互感器一般应具有三个二次绕组,两个接成星形,一个接成开口三角形,其中一个接成星形的绕组的准确度不得低于0.5级。(4)对超高压电力网快速保护装置的灵敏度时,应要求制造部门装设高次谐波过滤器。电容式电压互感器还考虑能满足系统通信用高频通道频带宽度的要求。
 
对电压互感器工作性能的要求  (1)电压互感器用于电度计量时,其准确度不应低于0.5级;用于电压测量时,不应低于1级;用于继电保护与自动装置时,不应低于3级。各准确级还应符合比值差和相位差的要求。(2)电容式电压互感器具有戴铁芯的非线性电压和非工频铁磁谐振。因此,要求采用抑制措施,保证铁磁谐振特性满足规定要求。(3)电磁式电压互感器安装在中性点非直接接地系统中,当系统运行状态突变时,有可能发生并联谐振,为此须在电压互感器上装设消振器,也可在开口三角端子上接入电阻或白炽灯泡
 
参见电压互感器和电流互感器等。(高仕斌)

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