电压互感器实际上就是一种降压变压器。它的一次线圈匝数很多,二次线圈匝数很少,一次侧并联地接在电力系统中,二次侧可并接仪表、装置、继电器的电压线圈等负载,由于这些负载的阻抗很大,通过的电流很小,因此,电压互感器的工作状态相当于变压器的空载情况。电压互感器的变比采用铭牌上标的一、二次额定电压的比值,用分数形式表达,分子为一次额定电压,分母为二次额定电压。一次线圈的额定电压与所接系统的额定电压相同。二次线圈额定电压采用100伏、100/
伏或100/3伏。
电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别:可以说,电压互感器是一次侧作用着一个恒压源,它不受互感器二次负荷的影响,不像变压器通过大电力负荷时会影响电压,当然这和电压互感器吸取功率很微小有关。
由于接在电压互感器二次侧的电压线圈阻抗很大,使互感器老是处于像变压器的空载状态,二次电压基本上等于二次电势值,且决定于恒定的一电压值。因此,电压互感器用来辅助测量电压,不致因二次侧接上几个电压表就使电压降低。不过这个结论只适用于一定范围,即在准确度所允许的负载范围内,如果电压互感器的二次负载增大到超过该范围,实际上也会影响二次电压
电流互感器与电压互感器原理相同:
电流互感器利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同,只是其原边绕组串联在被测电路中,且匝数很少;副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载,近似短路。原边电流(即被测电流)和副边电流取决于被测线路的负载,而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路,所以原、副边电压U1和Uc2都很小,励磁电流I0也很小。
电流互感器运行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。
电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相,三相星形和不xx星形(图4a、b、c)。
额定变比和误差 互感器的额定变比KN指电压互感器的额定电压比和电流互感器的额定电流比。前者定义为原边绕组额定电压U1N与副边绕组额定电压
U2N之比;后者则为额定电流I1N与I2N之比。即
KN=U1N/U2N
(对电压互感器)
KN=I1N/I2N
(对电流互感器)
电压(或电流)互感器原边电压(或电流)在一定范围内变动时,一般规定为0.85~1.15U1N(或10~120%I1N),副边电压(或电流)应按比例变化,而且原、副边电压(或电流)应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差,分别称为比差和角差。
比差为经折算后的二次电压(或二次电流)与一次电压(或一次电流)量值大小之差对后者之比,即
fU 为电压互感器的比差,fI
为电流互感器的比差。当KNU2>U1(或KNI2>I1)时,比差为正,反之为负。
对没有采取补偿措施的电压互感器,比差为负,角差一般为正值,比差的{jd1}值和角差均随电压的增大而减小;铁心饱和时,比差与角差均随电压的增大而增大。
对于没有采取补偿措施的电流互感器,比差为负值,角差为正值,比差的{jd1}值和角差均随电流增大而减小。
采用补偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心,以及接入相应的电阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。
已投稿到: |
|
---|