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电流互感器二次相关知识浅谈(1)

北极星电力网技术频道    作者:吕世斌   2012/12/9 22:20:20   

变电所内为什么要有电流互感器:

我们变电所内的二次设备(如继电保护、自动装置、测量仪表等)需要对一次系统的电流测量与控制。但是电力系统一次电压很高,电流也很大,且运行的额定参数千差万别。有了电流互感器就可以对一次系统的大电流进行隔离,从而能准确安全地获取电气一次电流信息。

对电流互感器的要求。

一、电流互感器的一次额定电压应与所用电网的额定电压等级相同,其绝缘水平应能承受长期运行及可能出现的短时过电压。

二、变换精度高,应能满足测量精度,确保继电保护动作可靠。

三、变比适当,其变比应能保证系统在额定工况下测量仪表、继电保护及自动装置的测量精度要求及工作在线性区。

四、容量足够大,应满足正常及电力系统短路故障时,继电保护及自动装置的测量精度要求。

五、满足热稳定及动稳定的要求,饱和倍数足够大。

电流互感器的构成及工作特点:

电流互感器的作用是将电力系统的一次大电流变换成与其成正比的二次小电流,然后输入到测量仪表、继电保护及自动装置中。其构成及工作特点如下:

1、一次匝数少,二次匝数多

用于电力系统中的电流互感器,其一次绕组通常是一次设备的进、出导线,只有1匝或2匝;其二次匝数却很多。如:变比为1250/1的电流互感器,其一次为1匝,二次匝数有1250匝。

2、铁芯中工作磁密很低,系统故障时磁密大

正常运行时,电流互感器铁芯中工作磁密很低,其一次与二次保持安匝平衡。当系统故障时,由于故障电流很大,二次电压很高,励磁电流增大,铁芯中磁密急剧升高,甚至使铁芯饱和。

电流互感器的构成及工作特点:

3、高内阻,电流源

正常工况下,铁芯中的磁密很低,励磁阻抗很大,而二次匝数很多。从二次侧看进去,其阻抗很大。负载阻抗与电流互感器的内阻相比,可以忽略不计,故负载阻抗的变化对二次电流的影响不大,可称之为电流源。

4、需要二次负载小(相对电压互感器)

电流互感器的二次负责如果很大,运行时其二次电压很高,励磁电流必然增大,从而使电流变换的误差增大。特别是在系统故障时,电流互感器一次电流可能达额定电流的数十倍,致使铁芯饱和,电流变换误差很大,不满足继电保护的要求,甚至使保护误动。

5、二次回路不得开路

电流互感器的二次回路不得开路。如果在运行中二次回路开路,二次电流消失,去磁作用也随之消失,铁芯中的磁密很高;又由于二次匝数特多,二次电压会很高,有时可达数千伏,危及二次设备及人身安全。

电流互感器的极性

为什么电流互感器一、二次要标出极性:

因为电力系统负荷方向的存在,二次设备用的二次电流必须和一次潮流相对应,故需要一、二次标出极性。任何一侧的引出端子出错,都会使二次电流相位变化180度,影响二次设备的正常工作。

来源:宁波电业局检修试验工区
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