HOT 4265 供配电系统的常用电气设备（电流互感器）

1．互感器—电流互感器和电压互感器的统称，又称仪用变压器或测量互感器。


2．作用：根据变压器的变压、变流原理将一次电量（电压、电流）转变为同类型的二次电量，该二次电量可作为二次回路中测量仪表、保护继电器等设备的电源或信号源


3．主要功


（1）变换功能 


将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表、继电器工作的小电压和小电流。


（2）隔离和保护功能 


作为一、二次电路之间的中间元件，不仅使仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离，提高了电路工作的安全性和可靠性，而且有利于人身安全。 


（3）扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围 


通过改变互感器的变比，可以反应任意大小的主回路电压和电流值，便于二次设备制造规格统一和批量生产。互感器的二次侧的电流或电压额定值统一规定为5A（1A）及 100V。 


简称—CT，文字符号—TA，是变换电流的设备。





1．基本原理



电流互感器的基本结构和原理如图4-13所示，







（1）组成：一次绕组、铁心、二次绕组


（2）结构特点：


1.一次绕组匝数少，二次绕组匝数多


2.一次绕组导体较粗，二次绕组导体细


3.一次绕组串接在一次电路中，二次绕组与仪表、继电器电流线圈串联，形成闭合回路。由于这些电流线圈阻抗很小，工作时电流互感器的二次回路接近短路状态。





（4-1） 


公式中，I1N — 一次侧额定电流值；I2N — 二次侧额定电流值；N1— 一次绕组匝数；N2— 二次绕组匝数；变流比Ki一般表示成如100／5A的形式。

2．结线方案





电流互感器在三相电路中的常用四种结线方案如图4–14 所示：






一相式结线 如图4-14a所示













1）说明 






又叫两相一继电器式结线，流过电流继电器线圈的电流为－，由相量图4-16可知其量值是相电流的倍。








2）应用 






适用于中性点不接地的三相三线制系统中，作过电流继电保护之用。








三相星形结线 如图4-14d所示

图4-14d三相星形结线

1）说明 






这种结线中的三个电流线圈正好反映了各相电流，








2）应用 






被广泛用于三相负荷不平衡的三相四线制系统中，也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中作三相电流、电能测量及过电流继电保护之用。









3．电流互感器类型和型号







（1） 电流互感器的类型






1）按一次电压分 ①高压






②低压






2）按一次绕组匝数分 ①单匝 (包括母线式、芯柱式、套管式)






②多匝式(包括线圈式、线环式、串级式)。






3）按用途分 






①测量用






②保护用






4）按准确度级分 ①测量用电流互感器有0.1，0.2，0.5，1，3，5等级，






②保护用电流互感器一般为5P和10P两级。






5）按绝缘介质类型分 油浸式、环氧树脂浇注式、干式、SF6气体绝缘等；








6）按铁心分 






同一铁心和分开（两个）铁心两种。






说明 高压电流互感器通常有两个不同准确度级的铁心和二次绕组，分别接测量仪表和继电器。测量用的电流互感器铁心在一次电路短路时易于饱和，以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。保护用的电流互感器铁心在一次电路短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证保护灵敏度的要求。






LQZ-10型电流互感器的外形图（图4-17）—户内线圈式环氧树脂浇注绝缘加强型电流互感器。






LQZ-10用于10KV高压开关柜中，有两个铁心和两个二次绕组，分别为0.5级和3级，0.5级用于测量，3级用于继电保护。

图4-17 LQZ-10型电流互感器

1－一次接线端 






2－一次绕组 3－二次接线端 






4－铁心 






5－二次绕组 6－警示牌








LMZJl-0.5型电流互感器的外形图（图4-18）—户内母线式环氧树脂浇注绝缘加大容量的电流互感器






LMZJl-0.5用于低压配电屏和其他低压电路中，本身无一次绕组，穿过其铁心的母线就是其一次绕组。












1－铭牌 






2－二次母线穿孔 3－铁心






4－安装板 






5－二次接线端

（2） 电流互感器的型号及表示







注：


结构形式的字母含义


R－套管式 


Z－支柱式 Q－线圈式 F－贯穿式（复匝） D－贯穿式（单匝） M－母线式 


K－开合式 V－倒立式 


A－链式


线圈外绝缘介质的字母含义


J－变压器油不表示 G－空气（干式） C－瓷（主绝缘） Q－气体 Z－浇注成型固体 K－绝缘壳

4．电流互感器的使用注意事项



（1）电流互感器在工作时二次侧不得开路。


安装时，二次结线必须可靠、牢固，决不允许在二次回路中接入开关或熔断器。


原因 


如果开路，二次侧可能会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。


互感器铁心会由于磁通剧增而过热，产生剩磁，导致互感器准确度的降低。




（2）电流互感器二次侧有一端必须接地。


原因 为了防止一、二次绕组间绝缘击穿时，一次侧高电压窜人二次侧，危及设备和人身安全。




（3）电流互感器在结线时，要注意其端子的极性。


电流互感器的一、二次侧绕组端子分别用P1、P2和S1、S2表示，对应


的P1和S1，P2和S2 为用“减极性”法规定的“同名端”，又称“同极性端”。（因其在同一瞬间，同名端同为高电平或低电平）。


原因 如果接错端子，二次侧的仪表和继电器流过的电流不是要求的电流，甚至会导致事故的发生。