電壓互感器是一種特殊的變壓器「互感器是一種特殊的變壓器是否正確」
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互感器又稱為儀用變壓器,是電流互感器和電壓互感器的統稱。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流,用于量測或保護系統。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或1A,均指額定值),以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統,以保證人身和設備的安全。
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電力系統為了傳輸電能,往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶,無法用儀表進行直接測量。互感器的作用,就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測量的數值,便于儀表直接測量,同時為繼電保護和自動裝置提供電源。電力系統用互感器是將電網高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側的計量、測量儀表及繼電保護、自動裝置的一種特殊變壓器,是一次系統和二次系統的聯絡元件,其一次繞組接入電網,二次繞組分別與測量儀表、保護裝置等互相連接。互感器與測量儀表和計量裝置配合,可以測量一次系統的電壓、電流和電能;與繼電保護和自動裝置配合,可以構成對電網各種故障的電氣保護和自動控制。互感器性能的好壞,直接影響到電力系統測量、計量的準確性和繼電器保護裝置動作的可靠性。
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器可在高壓和超高壓的電力系統中用于電壓和功率的測量等。電流互感器可用在交換電流的測量、交換電度的測量和電力拖動線路中的保護。
電壓互感器:
電壓互感器(Potential transformer 簡稱PT,Voltage transformer也簡稱VT)和變壓器類似,是用來變換線路上的電壓的儀器。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能,因此容量很大,一般都是以千伏安(KVA)或兆伏安(MVA)為計算單位;而電壓互感器變換電壓的目的,主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電,用來測量線路的電壓、功率和電能,或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器,因此電壓互感器的容量很小,一般都只有幾伏安、幾十伏安,最大也不超過一千伏安。詞條介紹了其基本結構、工作原理、主要類型、接線方式、注意事項、異常與處理、以及鐵磁諧振等。
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電壓互感器的型號:
電壓互感器的型號含義如下:
電壓互感器的銘牌型號含義
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電壓互感器的接線方式:
電壓互感器的常用接線方式有以下幾種:
(1)單項式接線,可以用于測量35kV及以下中性點不直接接地系統的線電壓或110kV以上中性點直接接地系統的相對地電壓。
(2)V/V接線是將兩臺全絕緣單相電壓互感器的高低壓繞組分別接于相與相之間構成不完全三角形。這種方法常用語中性點不接地或經消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統中,特別是10kV的三相系統中。
(3)用三臺單相三繞組電壓互感器構成YN,yn,d0或YN,y,d0的接線形式,廣泛應用于3~220KV系統中,其二次繞組用于測量相間電壓和相對地電壓,輔助二次繞組接成開口三角形,供接入交流電網絕緣監視儀表和繼電器用。用一臺三相五柱式電壓互感器代替上述三個單相三繞組電壓互感器構成的接線,除鐵芯外,其形式與圖3基本相同,一般只用于3~15KV系統。
(4)三相三繞組五柱式電壓互感器,其一次繞組和主二次繞組接成星形,并且中性點接地,輔助二次繞組接成開口三角形。故此種電壓互感器可以測量線電壓和相對地電壓,輔助二次繞組可以介入交流電網絕緣監視用的繼電器和信號指示器。
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電流互感器:
是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少,串在需要測量的電流的線路中。因此它經常有線路的全部電流流過,二次側繞組匝數比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次側回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態接近短路。電流互感器是把一次側大電流轉換成二次側小電流來測量 ,二次側不可開路
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電流互感器的型號含義如下:
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電流互感器(Current transformer 簡稱CT)的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流,用來進行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器,可以把實際為400A的電流轉變為5A的電流。
按用途分類
按照用途不同,電流互感器大致可分為兩類
測量用電流互感器(或電流互感器的測量繞組):在正常工作電流范圍內,向測量、計量等裝置提供電網的電流信息。
保護用電流互感器(或電流互感器的保護繞組):在電網故障狀態下,向繼電保護等裝置提供電網故障電流信息。
1、測量用電流互感器
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電流互感器在測量交變電流的大電流時,為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流(中國規定電流互感器的二次額定為5A或1A),另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。它是電力系統中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器,電流互感器將高電流按比例轉換成低電流,電流互感器一次側接在一次系統,二次側接測量儀表、繼電保護等。
正常工作時互感器二次側處于近似短路狀態,輸出電壓很低。在運行中如果二次繞組開路或一次繞組流過異常電流(如雷電流、諧振過電流、電容充電電流、電感啟動電流等),都會在二次側產生數千伏甚至上萬伏的過電壓。這不僅給二次系統絕緣造成危害,還會使互感器過激而燒損,甚至危及運行人員的生命安全。
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電流互感器1次側只有1到幾匝,導線截面積大,串入被測電路。2次側匝數多,導線細,與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈)構成閉路。
電流互感器的運行情況相當于2次側短路的變壓器,忽略勵磁電流,安匝數相等I1N1=I2N2
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比,叫實際電流比I1/I2=N2/N1=k。
勵磁電流是誤差的主要根源。
測量用電流互感器的精度等級0.2/0.5/1/3,1表示變比誤差不超過±1%,另外還有0.2S和0.5S級。
2、保護用電流互感器
保護用電流互感器分為:1.過負荷保護電流互感器,2.差動保護電流互感器,3.接地保護電流互感器(零序電流互感器)
保護用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發生短路過載等故障時,向繼電裝置提供信號切斷故障電
路,以保護供電系統的安全。保護用電流互感器的工作條件與測量用電流
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保護用電流互感器互感器完全不同,保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。保護用互感器主要要求:1.絕緣可靠,2.足夠大的準確限值系數,3.足夠的熱穩定性和動穩定性。
保護用互感器在額定負荷下能夠滿足準確級的要求最大一次電流叫額定準確限值一次電流。準確限值系數就是額定準確限值一次電流與額定一次電流比。當一次電流足夠大時鐵芯就會飽和起不到反映一次電流的作用,準確限值系數就是表示這種特性。保護用互感器準確等級5P、10P,表示在額定準確限值一次電流時的允許電流誤差為1%、3%,其復合誤差分別為5%、10%
線路發生故障時的沖擊電流產生熱和電磁力,保護用電流互感器必須承受。二次繞組短路情況下,電流互感器在一秒內能承受而無損傷的一次電流有效值,稱額定短時熱電流。二次繞組短路情況下,電流互感器能承受而無損傷的一次電流峰值,稱額定動穩定電流。保護用電流互感器的精度等級5P/10P ,10P標示復合誤差不超過10%。
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