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                    電流互感器的作用、接線及使用詳解,通俗易懂!

                    發布時間:2022-08-01 15:33:40

                      從通過大電流的電線上,按照一定的比例感應出小電流供測量使用,也可以為繼電保護和自動裝置提供電源。

                      舉例說明:

                      比如說現在有一條非常粗的電纜,它的電流非常大。如果想要測它的電流,就需要把電纜斷開,并且把電流表串聯在這個電路中。由于它非常粗,電流非常大,需要規格很大的電流表。但是實際上是沒有那么大的電流表,因為電流儀表的規格都5A以下。那怎么辦呢?這時候就需要借助電流互感器了。

                      先選擇合適的電流互感器,然后把電纜穿過電流互感器。這時電流互感器就會從電纜上感應出電流,感應出來的電流大小剛好縮小了一定的倍數。把感應出來的電流送給儀表測量,再把測量出來的結果乘以一定的倍數就可以得到真實結果。

                      例如,現在需要要測一條電纜的電流大小。首先 把一條電纜穿過500/5的電流互感器(500/5實際上就是100倍),然后把電流互感器接上電流表,電流表測得結果為4A。由此可以計算出電纜真實電流為4*100=400A。

                      接線如圖:

                    電流互感器接線圖.png

                      有些朋友可能說用鉗表也可以達到這個目的,實際上鉗表內部就有一個電流互感器,原理類似。

                      使用:

                      1)電流互感器的接線應遵守串聯原則:即一次繞阻應與被測電路串聯,而二次繞阻則與所有儀表負載串聯

                      2)按被測電流大小,選擇合適的變化,否則誤差將增大。同時,二次側一端必須接地,以防絕緣一旦損壞時,一次側高壓竄入二次低壓側,造成人身和設備事故

                      3)二次側絕對不允許開路,因一旦開路,一次側電流I1全部成為磁化電流,引起φm和E2驟增,造成鐵心過度飽和磁化,發熱嚴重乃至燒毀線圈;同時,磁路過度飽和磁化后,使誤差增大。電流互感器在正常工作時,二次側近似于短路,若突然使其開路,則勵磁電動勢由數值很小的值驟變為很大的值,鐵芯中的磁通呈現嚴重飽和的平頂波,因此二次側繞組將在磁通過零時感應出很高的尖頂波,其值可達到數千甚至上萬伏,危機工作人員的安全及儀表的絕緣性能?! ×硗?,二次側開路使E2達幾百伏,一旦觸及造成觸電事故。因此,電流互感器二次側都備有短路開關,防止一次側開路。如圖l中K0,在使用過程中,二次側一旦開路應馬上撤掉電路負載,然后,再停車處理。一切處理好后方可再用。

                      4)為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要,在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯斷路器、旁路斷路器等回路中均設具有2~8個二次繞阻的電流互感器。對于大電流接地系統,一般按三相配置;對于小電流接地系統,依具體要求按二相或三相配置

                      5)對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來設置。例如:若有兩組電流互感器,且位置允許時,應設在斷路器兩側,使斷路器處于交叉保護范圍之中

                      6)為了防止支柱式電流互感器套管閃絡造成母線故障,電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側

                      7)為了減輕發電機內部故障時的損傷,用于自動調節勵磁裝置的電流互感器應布置在發電機定子繞組的出線側。為了便于分析和在發電機并入系統前發現內部故障,用于測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。

                      原理:

                      在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流,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。較早前,顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表,所以電流互感器的二次電流大多數是安培級的(如5A等)。

                      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K。電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比,用Kn表示。

                      Kn=I1n/I2n

                      一、電流互感器有哪些常見故障?如何判斷處理?對其進行正常巡視檢查時應檢查哪些項目。

                      A,電流互感器常見的故障有:

                      1,電流互感器二次側開路

                      2,電流互感器工作時過熱

                      3,電流互感器內部冒煙或發出臭味

                      4,電流互感器線圈螺絲松動,匝間或層間短路

                      5,電流互感器內部放電,聲音異?;蛞€與外殼間產生放電火花

                      6,充油式電流互感器漏油嚴重或油面過低

                      B,通常,應根據出現的異?,F象來進行判斷處理。例如,用試溫蠟片檢查發熱情況,根據響聲和表計指示值來判斷是否開路。一旦發現故障,要立即進行修理或更換。正常巡視檢查的項目一般包括:

                      1,檢查有無過熱現象及異常異味

                      2,定期校驗絕緣情況

                      3,檢查電流表的三相指示值是否在允許范圍內,是否在過負荷運行

                      4,瓷質部分是否清潔完整,有無損壞和放電現象

                      5,充油式電流互感器的油位是否正常,有無滲漏油現象

                      二、電流互感器的二次側為什么不允許開路?開路以后有什么危險?

                      1,通常,電流互感器的一次電流大小與二次負荷的電流大小無關。

                      當電流互感器正常運行時,由于二次側阻抗很小(接近于短路狀態),一次電流所產生的磁力線大部分為二次電流所補償,總磁通密度不大,二次側電勢也不高。但當二次開路時,二次電流等于零,一次電流完全變成了激磁電流,在二次線圈中獎產生很高的電勢(峰值可達幾千伏,甚至更高),不但可能損壞二次絕緣,而且還威脅人身安全。此外,鐵芯磁通密度過度增大,也可能造成鐵芯過熱而損壞。

                      三、電流互感器長時間過負荷的危害

                      電流互感器一旦長時間過負荷,將導致鐵芯磁通密度達到飽和,使電流互感器的誤差增大,表計指示不正確,因此不易掌握實際負荷或運行情況。此外,由于磁通密度增大,將使鐵芯和二次線圈過熱,絕緣損壞。

                      四、電流互感器二次側開路的征兆及處理:

                      電流互感器二次側開路時,常伴隨有下列現象:

                      1,電流表,功率表指示為零,電度表不轉,并發出嗡嗡聲。

                      2,電流互感器本身有吱吱的放電聲或其他異常聲音,端子排可能燒焦。

                      電流互感器開路時,產生的電勢高低與一次電流大小有關。因此,在處理電流互感器的開路故障時,一定要將負荷減小或使負荷為零,然后使用絕緣工具進行處理,處理時應停用相應的保護裝置。


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