1、互感器互感器一、能力目标一、能力目标二、使用的设备及仪器二、使用的设备及仪器 电流互感器、电压互感器、钳形电流表(T301型)。三、项目要求三、项目要求 1熟悉互感器的用途和种类(1)电流互感器,外形见图4-1。(2)电压互感器,外形见图4-2。互感器互感器图4-1两种电流互感器的外形(a)穿心式电流互感器;(b)电流互感器1-一次绕组母线穿孔;2,5-二次绕组接线端;3-一次绕组接线端 ;4-一次绕组线圈;6-铁心;7-二次绕组线圈互感器互感器图4-2电压互感器的外形1-一次绕组接线端;2-铁心;3-二次绕组接线端互感器互感器2掌握互感器使用的注意事项(1)电流互感器使用的注意事项:1)电流
2、互感器的选择。用于供配电线路的电流互感器的二次测绕组额定电流为5A,都是配用5A量程的交流电流表,使用时应根据被测电流的范围选择合适的电流互感器的一次绕组额定电流与变流比,如200/5,500/5等。同时还要注意电流互感器的额定电压的选择,电流互感器的额定电压等级必须与被测线路电压等级相适应。2)电流互感器二次测绕组不允许开路。互感器互感器3)安装电流互感器时,电流互感器的铁心及二次绕组的一端应该同时可靠接地,特别是高压电流互感器。4)电流互感器在连接时,必须注意一、二次绕组接线端的极性。一、二次绕组的电流正方向应如图4-3所示,此时I1与 I2是同向的,如果接错不仅会使功率表、电度表倒走,在
3、三相测量电路中还会引起其他严重故障。互感器互感器互感器互感器(2)电压互感器使用的注意事项:1)电压互感器的选择可以从电压互感器的电压等级和容量两个方面考虑。电压互感器一次绕组的额定电压应略大于被测电压,二次绕组的额定电压一般为100V,与电压互感器配套的交流电压表量程应为100V。电压互感器的容量应大于二次回路所有测量仪表的负载功率。2)电压互感器的一、二次绕组都不允许短路。电压互感器正常工作时,二次绕组近似为开路状态,如果二次绕组短路则会烧毁电压互感器,为此电压互感器的一,二绕组都应安装熔断器。互感器互感器 3)安装电压互感器时,电压互感器的铁心和二次线圈的一端要可靠接地,以防止一、二次线
4、圈之间绝缘损坏或击穿时,一次绕组的高压窜入二次绕组,危及人身与设备安全。4)电压互感器在连接时,必须注意一、二次绕组接线端的极性,如图4-4所示,不能接反,尤其是在三相测量系统中,接反将会发生严重事故。互感器互感器互感器互感器3 学会钳形电流表的使用使用电流表直接测量电流时,必须断开电路以后再把电流表串入电路中才能进行测量,这样当电路正在工作时就无法进行测量了。为了做到在不断开电路的情况下就能测量电流,可以使用钳形电流表。钳形电流表有交流电流表(如T-301型)和钳形交、直流电流表(如MG-20型)。钳形交流电流表实际上是穿心式电流互感器与整流系电流表组合而成的便携式的交流电流测量仪表。钳形交
5、流电流表的外形如图4-5所示。互感器互感器四、互感器的工作原理四、互感器的工作原理1电流互感器的工作原理 原理图及图形符号见图4-3,电流互感器一次绕组匝数N1很少;二次绕组匝数N2很多。一次绕组与被测电路串联,流过被测电流,他是电流互感器的一次电流。二次绕组与电流表或其他仪表的电流线圈相连接。根据变压器工作原理,可以得到:12i21INKIN互感器互感器式中 Ki电流互感器的电流比。上式也可写成:I1=22i21NIKIN图4-5钳形电流表互感器互感器由此可见,只要测出I2,就可以得出被测电流I1,也就是使用电流互感器后将电流表的量程扩大Ki倍。实际上与电流互感器配套的交流电流表刻度也已经按
6、乘上Ki后的数值标出,所以可以在交流电流表的刻度上直接读出交流电流数值。电流互感器的一次绕组的额定电流有多种规格,如200A,300A,600A,1000A等,但电流互感器二次绕组的额定电流一般都设计为5A。例如300A5A,1000A5A等,因此与电流互感器配套使用的交流电流表的量程应选择5A。互感器互感器由于变压器存在空载电流I0,所以变压器的电流比与匝数比之间存在误差的,电流互感器也不例外。为了减小空载电流、减小误差,电流互感器的铁心中磁通密度取得很低,铁心尺寸也较大,电流互感器的误差可分为变比误差(简称比差)和相角误差(简称角差)两种。所谓比差就是指按变流比测量值与一次绕组电流真值相比
7、较的相对误差,即数值大小的误差;所谓角差是指一次绕组电流与二次绕组电流在相位上的误差。其准确度等级分为0.2,0.5,1.0,3.0,10五个等级。由于电流互感器的电流是随主电路负载变化的,其误差大小还与电流大小有关。各级的误差见表4-1。互感器互感器表4-1 电流互感器的准确度等级准确度等级一次绕组电流(以对额定电流的百分比表示)电流最大误差()角度最大误差()0.212010020100.20.350.51015200.512010020100.50.751.0405060112010020101.01.52.0801001203120503未定标准101205010未定标准互感器互感器2
8、电压互感器的工作原理原理图及图形符号见图4-4所示。其中一次绕组匝数N1很多,二次绕组匝数N2很少。测量时,一次绕组与被测电路并联,二次绕组接电压表或其他仪表(功率表、电度表)的电压线圈支路。由于仪表的电压支路电阻较大,所以电压互感器的工作状态相当于一个降压变压器空载状态。根据变压器工作原理,可得到:式中 Ku电压互感器的电压比。上式可写成:U1=Ku U2 11u22UNKUN互感器互感器由此可知,只要测出二次电压U2,就可以得出一次电压(即被测电压)U1=Ku U2,使用电压互感器后将交流电压表扩大Ku倍。为了便于读数,实际上与电压互感器配套使用的交流电压表刻度值已经按乘上Ku后的数值标出
9、,所以刻度上读出的就是被测电压U1。为了便于使用,尽管电压互感器一次绕组额定电压有6 000V,10 000V,35 000V等,但电压互感器二次绕组额定电压一般都设计为100V,如6 000V/100V,10 000V/100V,35 000V/100V等。因此,与电压互感器配套使用的交流电压表的量程应为100V。电压互感器除了单相以外,还有三相电压互感器。互感器互感器 电压互感器的误差也可分为变比误差(简称比差)和相交误差(简称角差)两种。所谓比差就是指按电压比测量所得的值与一次绕组电压真值相比较的相对误差,即数值大小的误差;所谓角差是指一次绕组电压U1与二次绕组电压U2在相位上的误差。在理想情况下,如果U1与U2的正方向如图4-4所示,应该是同相的,但是由于内阻抗的影响,U1与U2存在一些相位差,这就是角差。电压互感器的准确度按照比差可分为0.2,0.5,1.0,3.0四个等级,各等级的误差见表4-2。互感器互感器表4-2 电压互感器的准确度等级准确度等级电压最大误差()角度最大误差()准确度等级电压最大误差()角度最大误差()0.20.2101.01.0400.50.5203.03.0没有规定