電子式互感器
變頻功率傳感器是一種電子式互感器,變頻功率傳感器通過對輸入的電壓、電流信號進(jìn)行交流采樣,再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連,數(shù)字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進(jìn)行運(yùn)算,可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數(shù)。
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類,其主要作用有:將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備;將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓(標(biāo)準(zhǔn)值)、小電流(標(biāo)準(zhǔn)值),使測量、計(jì)量儀表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化,并降低了對二次設(shè)備的絕緣要求;將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔離,從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。
電壓互感器
測量用電流互感器主要與測量儀表配合,在線路正常工作狀態(tài)下,用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求:
1、絕緣可靠;
2、足夠高的測量精度;
3、當(dāng)被測線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時(shí)互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和(如500%的額定電流)以保護(hù)測量儀表。
保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發(fā)生短路過載等故障時(shí),向繼電裝置提供信號切斷故障電路,以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同,保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。
電流互感器
利用變壓器原、副邊電流成比例的特點(diǎn)制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同,只是其原邊繞組串聯(lián)在被測電路中,且匝數(shù)很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負(fù)載,近似短路。原邊電流(即被測電流)和副邊電流取決于被測線路的負(fù)載,而與電流互感器的副邊負(fù)載無關(guān)。由于副邊接近于短路,所以原、副邊電壓U1和都很小,勵(lì)磁電流I0也很小。 電流互感器運(yùn)行時(shí),副邊不允許開路。因?yàn)橐坏╅_路,原邊電流均成為勵(lì)磁電流,使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此,電流互感器副邊回路中不許接熔斷器,也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。 電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定。最常用的接線方式為單相,三相星形和不完全星形。
組合互感器
組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓,將大電流變化為低電流,從而起到對電能計(jì)量的目的。
鉗形互感器
鉗形電流互感器是一款精密電流互感器(直流傳感器),是專門為電力現(xiàn)場測量計(jì)量使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。該系列互感器選用高導(dǎo)磁材料制成,精度高。線性優(yōu)。抗干擾能力強(qiáng)等。使用時(shí)可以直接夾住母線或母排上無須截線停電其使用十分方便。它可配合多種測量儀器,電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀、多功能電能表、示波器、數(shù)字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等, 可在電力不斷電狀態(tài)下,對多種電參量進(jìn)行測量和比對。
零序互感器
零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線路與電氣設(shè)備正常的情況下,各相電流的矢量和等于零,因此,零序電流互感器的二次側(cè)繞組無信號輸出,執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零,故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通,零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作,帶動(dòng)脫扣裝置,切換供電網(wǎng)絡(luò),達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。 作用:當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作,切斷電源。 使用:可在三相線路上各裝一個(gè)電流互感器,或讓三相導(dǎo)線一起穿過一零序電流互感器,也可在中性線N上安裝一個(gè)零序電流互感器,利用其來檢測三相的電流矢量和。零序電流互感器采用ABS工程塑料外殼、全樹脂澆注成密封,有效避免了互感器在長期使用過程中的銹蝕。絕緣性能好,外形美觀。具有靈敏度高、線性度好運(yùn)行可靠,安裝方便等特點(diǎn)。其性能優(yōu)于一般的零序電流互感器,使用范圍廣泛,不僅適用于電磁型繼電保護(hù),還能適用于電子和微機(jī)保護(hù)裝置。
誤差測量
直流法
用1.5~3V干電池將其正極接于互感器的一次線圈L1,L2接負(fù)極,互感器的二次側(cè)K1接毫安表正極,負(fù)極接K2,接好線后,將K合上毫安表指針正偏,拉開后毫安表指針負(fù)偏,說明互感器接在電池正極上的端頭與接在毫安表正端的端頭為同極性。
1.K1為同極性即互感器為減極性。如指針擺動(dòng)與上述相反為加極性。
交流法
補(bǔ)償量如下:
Δf=Nx/(N2-Nx)×100%
匝數(shù)補(bǔ)償
只對比差起到補(bǔ)償作用,補(bǔ)償量與二次負(fù)荷和電流大小無關(guān)。補(bǔ)償匝數(shù)一般只有幾匝,匝數(shù)補(bǔ)償應(yīng)計(jì)算電流低端二次阻抗******時(shí),和電流高端二次阻抗最小時(shí)誤差。對于高精度的微型電流互感器匝數(shù)補(bǔ)償那怕只補(bǔ)償1匝,就會(huì)補(bǔ)償過量。這時(shí)可以采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償。但是電流互感器的匝數(shù)是以通過鐵芯窗口的封閉回路計(jì)算的,電流互感器的匝數(shù)是一匝一匝計(jì)算的,不存在半匝的情況。采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償必須采用輔助手段如:雙繞組、雙鐵芯等。輔助鐵芯補(bǔ)償對比差、
角差都起到補(bǔ)償作用,但輔助鐵芯補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ谱鞴に嚤容^復(fù)雜。電容補(bǔ)償,直接在二次繞組兩端并聯(lián)電容就可以。其對比差起正補(bǔ)償作用,補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷Z=RiX中X分量成正比,與補(bǔ)償電容大小成正比;對角差都起到負(fù)補(bǔ)償,補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷Z=RiX中R分量成正比,與補(bǔ)償電容大小成正比。電容補(bǔ)償是一種比較理想的補(bǔ)償方法。在微型精密電流互感器中,一般二次繞組直接接運(yùn)放的電流/電壓變換,其二次阻抗基本為0,此時(shí)電容補(bǔ)償?shù)淖饔镁捅容^小。一般可以在電流/電壓變換階段增加移相電路可以解決角差問題。用戶可以根據(jù)電流互感器出廠時(shí)所帶的該互感器的檢驗(yàn)報(bào)告中檢驗(yàn)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整計(jì)算移相電路。
種類對比
電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備,它承擔(dān)著高、低壓系統(tǒng)之間的隔離及高壓量向低壓量轉(zhuǎn)換的職能。其接線的正確與否,對系統(tǒng)的保護(hù)、測量、監(jiān)察等設(shè)備的正常工作有極其重要的意義。在新安裝PT、CT投運(yùn)或更換PT、CT二次電纜時(shí),利用極性試驗(yàn)法檢驗(yàn)PT、CT接線的正確性,已經(jīng)是繼電保護(hù)工作人員必不可少的工作程序。
避免其極性接反就是要找到互感器輸入和輸出的“同名端”,具體的方法就是“點(diǎn)極性”。這里以電流互感器為例說明如何點(diǎn)極性。具體方法是將指針式萬用表接在互感器二次輸出繞組上,萬用表打在直流電壓檔;然后將一節(jié)干電池的負(fù)極固定在電流互感器的一次輸出導(dǎo)線上;再用干電池的正極去“點(diǎn)”電流互感器的一次輸入導(dǎo)線,這樣在互感器一次回路就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)+(正)脈沖電流;同時(shí)觀察指針萬用表的表針向哪個(gè)方向“偏移”,若萬用表的表針從0由左向右偏移,j即表針“正啟”,說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”是同名端,而這種接線就稱為“正極性”或“減極性”;若萬用表的表針從0由右向左偏移,即表針“反啟”,說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”不是同名端,而這種接線就稱為“反極性”或“加極性”。
每個(gè)產(chǎn)品都有自己的注意事項(xiàng),應(yīng)用互感器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
1、電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線路過載時(shí)不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設(shè)備。
2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實(shí)際工作電流相差太大,這將影響電流互感器的計(jì)量 精度。
3、互感器是在額定的二次輸出負(fù)載范圍內(nèi)才能保證互感器精度。因此包括二次線路負(fù)載以及計(jì)量裝置的負(fù)載都為互感器實(shí)際工作的負(fù)載,當(dāng)互感器二次實(shí)際輸出負(fù)載大于互感器二次額定輸出負(fù)載時(shí),互感器精度將降低,嚴(yán)重過載時(shí)將燒毀互感器。
4、當(dāng)互感器二次實(shí)際輸出負(fù)載低于互感器額定二次輸出負(fù)載時(shí),互感器的精度將降低。
5、根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產(chǎn)品。
6、戶外用互感器和戶內(nèi)用互感器莫混用。
燒壞原因:
1、電壓互感器低壓側(cè)匝間和相間短路時(shí),低壓保險(xiǎn)尚未熔斷,由于激磁電流迅速增大,使高壓熔管熔絲 熔斷或燒壞互感器。
2、當(dāng)10kV出線發(fā)生單相接地時(shí),電壓互感器一次側(cè)非故障相對地電壓為正常電壓值的根號3倍。電壓互 感器的鐵芯很快飽和,激磁電流急劇增強(qiáng),使熔絲熔斷。
3、由于電力網(wǎng)絡(luò)中含有電容性和電感性參數(shù)的元件,特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件,在參數(shù)組合不利 時(shí)引起鐵磁諧振。
4、流過電壓互感器一次繞組的零序電流增大(相對于接地電流超標(biāo)的系統(tǒng)而言),長時(shí)間運(yùn)行時(shí),該零序互感器產(chǎn)生的熱效應(yīng)將使電壓互感器的絕緣損壞、炸裂;
5、系統(tǒng)中存在非線性的振蕩(弧光接地過電壓),大大加劇了系統(tǒng)中電壓互感器的損壞進(jìn)程;
6、電壓互感器自身的散熱條件較差。
類型區(qū)別:
最重要區(qū)別是在正常運(yùn)行時(shí)其工作狀態(tài)的不同,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、電壓互感器正常工作時(shí)的磁通密度接近飽和值,故障時(shí)候磁通密度下降;電流互感器正常工作時(shí)磁通密度很低,而短路時(shí)由于一次側(cè)短路電流變得很大,使磁通密度大大增加,有時(shí)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過飽和值。
2、電壓互感器是用來測量電網(wǎng)高電壓的特殊變壓器,它能將高電壓按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為較低的電壓后,再連接到儀表上去測量。電壓互感器,原邊電壓無論是多少伏,而副邊電壓一般均規(guī)定為100伏,以供給電壓表、功率表及千瓦小時(shí)表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
3、電流互感器二次可以短路,但是不得開路;電壓互感器二次可以開路,但是不得短路.把大電流按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為小電流的電氣設(shè)備,稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規(guī)定為5安或1安,以供給電流表、功率表、千瓦小時(shí)表和繼電器的電流線圈電流。
4、對于二次側(cè)的負(fù)荷來說,電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小甚至可以忽略不計(jì),大可以認(rèn)為電壓互感器是一個(gè)電壓源;而電流互感器的一次卻內(nèi)阻很大,以至可以認(rèn)為是一個(gè)內(nèi)阻無窮大的電流源。