互感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压、电流和电能;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器,高压互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。
主要特点
(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此,一次线圈中的电流
完全取决于被测电路的负荷电流.而与二次电流无关;(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。
电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定互感比:kn=I1n/I2n
因为一次线圈额定电流I1n己标准化,二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比,即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2为一、二线圈的匝数。
b相接地可简化系统接线,是发电厂和变电所内应用较广的一种方式。
(1)b相接地点的设置。接地点设在端子箱内熔断器后的一点,是因为若高在熔断器之前,则当中性线发生接地故障时将使b相短路而无熔断器保护。而在熔断器后接地也有缺点;例如一旦保险熔断,则电压互感器二次侧将失去保护接地点,在这种情况下,当高低压绝缘破坏有高电压侵入时将危及设备和人身安全。为此,在熔断器后接地的情况下,又在中性点增加了击穿保险器接地。击穿保险器是一个放电间隙,当电压超过一定数值后(间隙可调),间隙被击穿面导通,起保护接地作用。
(2)开口三角形辅助绕组回路不装设熔断器。
正常运行时三相电压对称,三角形开口处电压为零,因此引出端子上没有电压,不需要装设熔断器。当系统发生接地故障时,有三倍零序电压出现,也不会使熔断器熔断,因此也不需要装设熔断器。反之,若熔断器熔断而未被发现,则在发生接地故障时将会影响绝缘监察继电器的正确动作。所以此处一般不装设熔断器保护。
电压互感器接线的工作原理。当一次系统发生接地故障时,在PT二次侧开口三角形绕组回路中出现零序电压,当其值超过绝缘监察继电器的动作值时,继电器动作,其动合触点闭合,同时接通光字牌和信号继电器;光字牌显示“接地”字样,并发出音响信号。为判断是哪一相接地,可利用接于小母线的三只绝缘监察电压表来判断;如为金属性接地,则接地相的电压下降为零,而非接地相的电压升高√3倍。
互感器早出现于19世纪末。随着电力工业的发展,互感器的电压等级和准确级别都有很大提高,还发展了很多特种互感器,如电压、电流复合式互感器、直流电流互感器,高准确度的电流比率器和电压比率器,大电流激光式电流互感器,电子线路补偿互感器,电压系统中的光电互感器,以及SF6全封闭组合电器(GIS)中的电压、电流互感器。互感器厂在电力工业中,要发展什么电压等级和规模的电力系统,发展相应电压等级和准确度的互感器,以供电力系统测量、保护和控制的需要。
电压互感器
测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量电流、电压、功率等。测量用微型电流互感器主要要求:
1、绝缘可靠;
2、足够高的测量精度;
3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和(如500%的额定电流)以保护测量仪表。
保护用电流互感器保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。保护用微型电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同,保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。
1、电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时候磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值。