要弄清楚電流互感器的作用，那么首先得了解下電流互感器是什么？電流互感器銘牌標(biāo)志、注意事項(xiàng)、接線方式以及與電壓互感器的區(qū)別。

 

 

什么是電流互感器？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。原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，電流互感器有兩個(gè)絕緣的線圈，套在一個(gè)閉合的鐵芯，。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護(hù)回路中。

 

一、電流互感器銘牌標(biāo)志

 

電流互感器型號由以下幾部分組成，各部分字母、符號表示內(nèi)容：

 

 

第一個(gè)字母：L——電流互感器。

 

第二個(gè)字母：F——風(fēng)壓式；M——母線式(穿芯式)。

 

第三個(gè)字母：C——瓷絕緣式；Z——澆注式。

 

第四個(gè)字母：B——保護(hù)；D——差動(dòng)。

 

第一個(gè)數(shù)字：數(shù)字——電壓等級(kV)。

 

例如LMZ—0.66表示用環(huán)氧樹脂澆注的穿芯式電流互感器0.66kV。

 

額定工作電壓：互感器允許長期運(yùn)行的最高相同電壓有效值。

 

額定一次電流：作為互感器性能基準(zhǔn)的一次電流值。

 

額定二次電流：作為互感器性能基準(zhǔn)的二次電流值，通常為5A或1A。

 

額定電流比：額定一次電流與額定二次電流之比。

 

額定負(fù)荷：確定互感器準(zhǔn)確級所依據(jù)的負(fù)荷值。電流互感器二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是電流互感器的負(fù)荷。通常以視在功率伏安或以阻抗歐姆表示。

 

額定功率因數(shù)：二次額定負(fù)荷阻抗的有功部分與額定阻抗之比。

 

準(zhǔn)確度等級：在規(guī)定使用條件下，互感器的誤差在該等級規(guī)定的限值之內(nèi)電力工程中計(jì)量常用的等級有0.2、0.5、0.2S、0.5S等。

 

 

二、注意事項(xiàng)

 

1、副邊繞組必須可靠接地，以防止由于絕緣損壞后，原邊高電壓傳入危及人身安全。

 

2、復(fù)變絕對不允許開路。開路時(shí)互感器成了空載狀態(tài)，磁通高出額定時(shí)許多(1.4-1.8T),除了產(chǎn)生大量鐵耗損壞互感器外，還在副邊繞組感應(yīng)出危險(xiǎn)的高壓，危及人身安全。

 

3、電流互感器安裝時(shí)，應(yīng)考慮精度等級。精度高的接測量儀表，精度低的用于保護(hù)。選擇時(shí)應(yīng)予注意。

 

4、電流互感器安裝時(shí)，應(yīng)注意極性（同名端），一次側(cè)的端子為L1、L2（或P1、P2），一次側(cè)電流由L1流入，由L2流出。而二次側(cè)的端子為K1、K2（或S1、S2）即二次側(cè)的端子由K1流出，由K2流入。L1與K1，L2與K2為同極性（同名端），不得弄錯(cuò)，否則若接電度表的話，電度表將反轉(zhuǎn)。

 

5、電流互感器一次側(cè)繞組有單匝和多匝之分，LQG型為單匝而使用LMZ型（穿心式）時(shí)則要注意銘牌上是否有穿心數(shù)據(jù)，若有則應(yīng)按要求穿出所需的匝數(shù)。注意：穿心匝數(shù)是以穿過空心中的根數(shù)為準(zhǔn)，而不是以外圍的匝數(shù)計(jì)算（否則將誤差一匝）。

 

6、電流互感器的二次繞組有一個(gè)繞組和二個(gè)繞組之分，若有二個(gè)繞組的，其中一個(gè)繞組為高精度（誤差值較?。┑囊话阕鳛橛?jì)量使用，另一個(gè)則為低精度（誤差值較大）一般用于保護(hù)。

 

7、電流互感器的聯(lián)接線必須采用2.5mm2的銅心絕緣線聯(lián)接，有的電業(yè)部門規(guī)定必須采用4mm2的銅心絕緣線，但一般來說沒有這種必要（特殊情況除外）。

 

三、電流互感器的接線方式

 

電流互感器主要有以下五種接線方式:

 

(1)完全星形接線。

 

(2)兩相兩繼電器不完全星形接線。

 

(3)兩相一繼電器電流差接線。

 

(4)三角形接線。

 

(5)三相并接以獲得零序電流。

 

四、電壓互感器和電流互感器在作用原理上的區(qū)別

 

主要區(qū)別是正常運(yùn)行時(shí)工作狀態(tài)很不相同，表現(xiàn)為：

 

1)電流互感器二次可以短路，但不得開路；電壓互感器二次可以開路，但不得短路；

 

2)相對于二次側(cè)的負(fù)荷來說，電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小以至可以忽略，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。

 

3)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)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.

 

五、電流互感器的極性

 

電流互感器在交流回路中使用，在交流回路中電流的方向隨時(shí)間在改變。電流互感器的極性指的是某一時(shí)刻一次側(cè)極性與二次側(cè)某一端極性相同，即同時(shí)為正、或同時(shí)為負(fù)，稱此極性為同極性端或同名端，用符號"*"、"-"或"."表示。（也可理解為一次電流與二次電流的方向關(guān)系）。

 

按照規(guī)定，電流互感器一次線圈首端標(biāo)為L1，尾端標(biāo)為L2；二次線圈的首端標(biāo)為K1，尾端標(biāo)為K2。在接線中L1和K1稱為同極性端，L2和K2也為同極性端。電流互感器同極性端的判別與耦合線圈的極性判別相同。較簡單的方法例如用1.5V干電池接一次線圈，用一高內(nèi)阻、大量程的直流電壓表接二次線圈。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，可判定1和2是同極性端，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)，可判定1和2不是同極性端。

 

六、電流互感器運(yùn)行中應(yīng)注意的問題

 

（1）電流互感器在運(yùn)行中二次側(cè)不得開路，一旦二次側(cè)開路,，由于鐵損過大，溫過高而燒毀，或使副繞組電壓升高而將絕緣擊穿，發(fā)生高壓觸電的危險(xiǎn)。所以在換接儀表時(shí)如調(diào)換電流表、有功表、無功表等應(yīng)先將電流回路短接后再進(jìn)行計(jì)量儀表調(diào)換。當(dāng)表計(jì)調(diào)好后，先將其接入二次回路再拆除短接線并檢查表計(jì)是否正常。

 

如果在拆除短接線時(shí)發(fā)現(xiàn)有火花，此時(shí)電流互感器已開路，應(yīng)立即重新短接，查明計(jì)量儀表回路確無開路現(xiàn)象時(shí)，方可重新拆除短接線。在進(jìn)行拆除電流互感器短接工作時(shí)，應(yīng)站在絕緣皮墊上，另外要考慮停用電流互感器回路的保護(hù)裝置，待工作完畢后，方可將保護(hù)裝置投入運(yùn)行。

 

（2）如果電流互感器有嗡嗡聲響，應(yīng)檢查內(nèi)部鐵心是否松動(dòng)，可將鐵心螺栓擰緊。

 

（3）電流互感器二次側(cè)的一端，外殼均要可靠接地。

 

（4）當(dāng)電流互感器二次側(cè)線圈絕緣電阻低于10——20兆歐時(shí)，必須進(jìn)行干燥處理，使絕緣恢復(fù)后，方可使用。

 

七、電流互感器的作用

 

電流互感器的作用是為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須對電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測量.但一般的測量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流,供給測量儀表和保護(hù)裝置使用。

 

八、和電壓互感器的區(qū)別

 

而電壓互感器的作用是把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用。

 

兩者區(qū)別在于一個(gè)是測電流一個(gè)是測電壓。電流互感器是串聯(lián)在電路中，一次繞組比二次繞組匝數(shù)少，二次不能開路；電壓互感器是并聯(lián)在電路中，一次繞組比二次繞組匝數(shù)多，二次不能短路。一般而言,電壓互感器是將高電壓按一定的比例變換成二次標(biāo)準(zhǔn)電壓（100V）的設(shè)備.電流互感器是將大電流或高壓大電流按一定的比例變換成二次標(biāo)準(zhǔn)電流（5A或1A）的設(shè)備。

 

變換的好處：

 

1. 高壓下的電流、電壓無法直接測量,即便有能直接測量高壓下電流、電壓的儀表,也不安全,它已將高壓引到了電工人員眼前,就是絕緣制造的再好,也不能保證時(shí)時(shí)安全.

 

2. 電流太大時(shí),接入儀表困難,不能將儀器、儀表的接線柱做的很大.

 

3. 經(jīng)互感器變換后,二次已變成標(biāo)準(zhǔn)的電流（5A或1A）和電壓（100V）,這樣無論二次儀表、保護(hù)裝置,還是電能計(jì)量儀表,就都可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化了,有利于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、選用和維護(hù).

 

總結(jié)，在了解電流互感器的作用后，電流互感器用于電力系統(tǒng)中電流保護(hù)及測量時(shí)，應(yīng)根據(jù)電流互感器的極性和使用范圍不同， 正確選擇電流互感器的接線方式。

 

 

推薦閱讀：