互感器
人氣：1824次發(fā)表時(shí)間：2013-07-26
互
感器（instrument
transformer）又稱(chēng)為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱(chēng)。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測(cè)或保護(hù)系統(tǒng)。其功能主要
是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V）或標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A或1A，均指額定值），以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小
型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。
在供電用電的線(xiàn)路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線(xiàn)路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離的作用。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(shù)是安培級(jí)的（如5等）。隨著時(shí)代發(fā)展，電量測(cè)量大多已經(jīng)達(dá)到數(shù)字化，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。微型電流互感器稱(chēng)之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。）
電流互感器原理線(xiàn)路圖微型電流互感器與變壓器類(lèi)似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。繞組N1接被測(cè)電流，稱(chēng)為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；繞組N2接測(cè)量?jī)x表，稱(chēng)為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。
微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n
結(jié)構(gòu)原理：
普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理：電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線(xiàn)端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)（N1）較少，直接串聯(lián)于電源線(xiàn)路中，一次負(fù)荷電流()通過(guò)一次繞組時(shí)，產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流（）；二次繞組的匝數(shù)（N2）較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次負(fù)荷（Z）串聯(lián)形成閉合回路，由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù)，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。
穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組，載流（負(fù)荷電流）導(dǎo)線(xiàn)由
L1至L2穿過(guò)由硅鋼片搟卷制成的圓形（或其他形狀）鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次
負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路，由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組，其變比根據(jù)一次繞組穿過(guò)互感器鐵心中的匝數(shù)確定，穿心匝數(shù)越多，變比越??；反之，穿心匝數(shù)越
少，變比越大，額定電流比：式中I1——穿心一匝時(shí)一次額定電流；n——穿心匝數(shù)。
多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時(shí)，增加幾個(gè)抽頭，以獲得多個(gè)不同變比。它
具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線(xiàn)繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線(xiàn)端子座上，每個(gè)抽頭設(shè)
置各自的接線(xiàn)端子，這樣就形成了多個(gè)變比，此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比，調(diào)換二次接線(xiàn)端子的接線(xiàn)來(lái)改變變比，而不需要更換電流互感器，給
使用提供了方便。
不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組，以滿(mǎn)足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要，例如在同一負(fù)荷情況下，為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確，要求變比較小一些（以滿(mǎn)足負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右），準(zhǔn)確度等級(jí)高一些（如1K1.1K2為200/5.0.2級(jí)）；而用電設(shè)備的繼電保護(hù)，考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大，則要求變比較大一些，準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn)（如2K1.2K2為300/5.1級(jí)）。
一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多，而且可以變更，多見(jiàn)于高壓電流互感器。其
一次繞組分為兩段，分別穿過(guò)互感器的鐵心，二次繞組分為兩個(gè)帶抽頭的、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的獨(dú)立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接，通過(guò)變更連接
片的位置，使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線(xiàn)，從而改變一次繞組的匝數(shù)，以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組，隨
著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程的變比。帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)，可
以分別應(yīng)用于電能計(jì)量、指示儀表、變送器、繼電保護(hù)等，以滿(mǎn)足各自不同的使用要求。
組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成，多安裝于高壓計(jì)量箱、柜，用作計(jì)量電能或用作用電設(shè)備繼電保護(hù)裝置的
電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺(tái)或三臺(tái)電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心，固定在鋼體構(gòu)架上，浸入裝有變壓器油的箱
體內(nèi)，其一、二次繞組出線(xiàn)均引出，接在箱體外的高、低壓瓷瓶上，形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線(xiàn)路連接，二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接。根據(jù)
不同的需要，組合式電流電壓互感器分為V/V接線(xiàn)和Y/Y接線(xiàn)兩種，以計(jì)量三相負(fù)荷平衡或不平衡時(shí)的電能。
主要作用
電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶(hù)，無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量?；ジ衅鞯淖饔茫褪菍⒔涣麟妷汉痛箅娏靼幢壤档娇梢杂脙x表直接測(cè)量的數(shù)值，便于儀表直接測(cè)量，同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計(jì)量、測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的一種特殊變壓器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組分別與測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置等互相連接?；ジ衅髋c測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合，可以測(cè)量一次系統(tǒng)的電壓、電流和電能；與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配合，可以構(gòu)成對(duì)電網(wǎng)各種故障的電氣保護(hù)和自動(dòng)控制?；ジ衅餍阅艿暮脡?，直接影響到電力系統(tǒng)測(cè)量、計(jì)量的準(zhǔn)確性和繼電器保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。
基本特點(diǎn)
1、一次線(xiàn)圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線(xiàn)圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流．而與二次電流無(wú)關(guān)；
2、電流互感器二次線(xiàn)圈所接儀表和繼電器的電流線(xiàn)圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。
電流互感器一、二次額定電流之比，稱(chēng)為電流互感器的額定互感比：kn=I1n/I2n
因?yàn)橐淮尉€(xiàn)圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化，二次線(xiàn)圈額定電流I2n統(tǒng)一為5（1或0.5）安，所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線(xiàn)圈的匝數(shù)比，即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2為一、二線(xiàn)圈的匝數(shù)。
主要分類(lèi)
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類(lèi)。電壓互感器可在高壓和朝高壓的電力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測(cè)量等。電流互感器可用在交換電流的測(cè)量、交換電度的測(cè)量和電力拖動(dòng)線(xiàn)路中的保護(hù)。
電壓互感器
按用途分
測(cè)量用電壓互感器或電壓互感器的測(cè)量繞組：在正常電壓范圍內(nèi)，向測(cè)量、計(jì)量裝置提供電網(wǎng)電壓信息；
保護(hù)用電壓互感器或電壓互感器的保護(hù)繞組：在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電壓信息。
按絕緣介質(zhì)分
干式電壓互感器：由普通絕緣材料浸漬絕緣漆作為絕緣，多用在及以下低電壓等級(jí)；
澆注絕緣電壓互感器：由環(huán)氧樹(shù)脂或其他樹(shù)脂混合材料澆注成型，多用在及以下電壓等級(jí)；
油浸式電壓互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，是我國(guó)最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式，常用于及以下電壓等級(jí)；
氣體絕緣電壓互感器：由氣體作主絕緣，多用在較高電壓等級(jí)。
通常專(zhuān)供測(cè)量用的低電壓互感器是干式，高壓或超高壓密封式氣體絕緣(如六氟化硫)互感器也是干式。澆注式適用于35kV及以下的電壓互感器，35kV以上的產(chǎn)品均為油浸式。
按相數(shù)分
絕大多數(shù)產(chǎn)品是單相的，因?yàn)殡妷夯ジ衅魅萘啃。魃眢w積不大，三相高壓套管間的內(nèi)外絕緣要求難以滿(mǎn)足，所以只有3-15kV的產(chǎn)品有時(shí)采用三相結(jié)構(gòu)。
按電壓變換原理分
電磁式電壓互感器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理變換電壓，原理與基本結(jié)構(gòu)和變壓器完全相似，我國(guó)多在及以下電壓等級(jí)采用；
電容式電壓互感器：由電容分壓器、補(bǔ)償電抗器、中間變壓器、阻尼器及載波裝置防護(hù)間隙等組成，用在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)里作電壓測(cè)量、功率測(cè)量、繼電防護(hù)及載波通訊用；
光電式電壓互感器：通過(guò)光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電壓變換，還在研制中。
按使用條件分
戶(hù)內(nèi)型電壓互感器：安裝在室內(nèi)配電裝置中，一般用在及以下電壓等級(jí)；
戶(hù)外型電壓互感器：安裝在戶(hù)外配電裝置中，多用在及以上電壓等級(jí)。
按一次繞組對(duì)地運(yùn)行狀態(tài)分
一次繞組接地的電壓互感器：?jiǎn)蜗嚯妷夯ジ衅饕淮卫@組的末端或三相電壓互感器一次繞組的中性點(diǎn)直接接地；
一次繞組不接地的電壓互感器：?jiǎn)蜗嚯妷夯ジ衅饕淮卫@組兩端子對(duì)地都是絕緣的；三相電壓互感器一次繞組的各部分，包括接線(xiàn)端子對(duì)地都是絕緣的，而且絕緣水平與額定絕緣水平一致。
按磁路結(jié)構(gòu)分
單級(jí)式電壓互感器：一次繞組和二次繞組（根據(jù)需要可設(shè)多個(gè)二次繞組同繞在一個(gè)鐵芯上，鐵芯為地電位。我國(guó)在及以下電壓等級(jí)均用單級(jí)式；
串級(jí)式電壓互感器：一次繞組分成幾個(gè)匝數(shù)相同的單元串接在相與地之間，每一單元有各自獨(dú)立的鐵芯，具有多個(gè)鐵芯，且鐵芯帶有高電壓，二次繞組（根據(jù)需要可設(shè)多個(gè)二次繞組處在最末一個(gè)與地連接的單元。我國(guó)在電壓等級(jí)常用此種結(jié)構(gòu)型式；
組合式互感器：由電壓互感器和電流互感器組合并形成一體的互感器稱(chēng)為組合式互感器，也有把與組合電器配套生產(chǎn)的互感器稱(chēng)為組合式互感器。
電流互感器
按用途分
測(cè)量用電流互感器（或電流互感器的測(cè)量繞組。在正常工作電流范圍內(nèi)，向測(cè)量、計(jì)量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息；
保護(hù)用電流互感器（或電流互感器的保護(hù)繞組。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。
按絕緣介質(zhì)分
干式電流互感器：由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣；
澆注式電流互感器：用環(huán)氧樹(shù)脂或其他樹(shù)脂混合材料澆注成型的電流互感器；
油浸式電流互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶(hù)外型。目前我國(guó)在各種電壓等級(jí)均為常用；
氣體絕緣電流互感器：主絕緣由氣體構(gòu)成。
按電流變換原理分
電磁式電流互感器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器；
光電式電流互感器：通過(guò)光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電流變換的電流互感器，還在研制中。
按安裝方式分
貫穿式電流互感器：用來(lái)穿過(guò)屏板或墻壁的電流互感器；
支柱式電流互感器：安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導(dǎo)體支柱用的電流互感器；
套管式電流互感器：沒(méi)有一次導(dǎo)體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器；
母線(xiàn)式電流互感器：沒(méi)有一次導(dǎo)體但有一次絕緣，直接套裝在母線(xiàn)上使用的一種電流互感器。[1]
有源型電子式電流互感器特點(diǎn)是一次傳感器為空心線(xiàn)圈，高壓側(cè)電子器件需要由電源供電方能工作。其原理如下圖所示：
無(wú)源磁光玻璃型電子式電流互感器特點(diǎn)是一次傳感器為磁光玻璃，無(wú)需電源供電。其原理如下圖所示：
發(fā)展歷程
互感器最早出現(xiàn)于19世紀(jì)末。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，互感器的電壓等級(jí)和準(zhǔn)確級(jí)別都有很大提高，還發(fā)展了很多特種互感器，如電壓、電流復(fù)合式互感器、直流電流互感器，高準(zhǔn)確度的電流比率器和電壓比率器,大電流激光式電流互感器，電子線(xiàn)路補(bǔ)償互感器，超高電壓系統(tǒng)中的光電互感器，以及SF6全封閉組合電器(GIS)中的電壓、電流互感器。在電力工業(yè)中，要發(fā)展什么電壓等級(jí)和規(guī)模的電力系統(tǒng)，必須發(fā)展相應(yīng)電壓等級(jí)和準(zhǔn)確度的互感器，以供電力系統(tǒng)測(cè)量、保護(hù)和控制的需要。
隨著很多新材料的不斷應(yīng)用，互感器也出現(xiàn)了很多新的種類(lèi)，電磁式互感器得到了比較充分的發(fā)展，其中鐵心式電流互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結(jié)構(gòu)適應(yīng)了電力建設(shè)的發(fā)展需求。然而隨著電力傳輸容量的不斷增長(zhǎng)，電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高及保護(hù)要求的不斷完善，一般的鐵 心式電流互感器結(jié)構(gòu)已逐漸暴露出與之不相適應(yīng)的弱點(diǎn)，其固有的體積大、磁飽和、鐵磁諧振、動(dòng)態(tài)范圍小，使用頻帶窄等弱點(diǎn)，難以滿(mǎn)難以滿(mǎn)足新一代電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電力數(shù)字網(wǎng)等的發(fā)展需要。
隨著光電子技術(shù)的迅速發(fā)展，許多科技發(fā)達(dá)國(guó)家已把目光轉(zhuǎn)向利用光學(xué)傳感技術(shù)和電子學(xué)方法來(lái)發(fā)展新型的電子式電流互感器，簡(jiǎn)稱(chēng)光電電流互感器。國(guó)際電工協(xié)會(huì)已發(fā)布電子式電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)。電子式互感器的含義，除了包括光電式的互感器，還包括其它各種利用電子測(cè)試原理的電壓、電流傳感器。
常見(jiàn)種類(lèi)
電子式互感器
變頻功率傳感器是一種電子式互感器，變頻功率傳感器通過(guò)對(duì)輸入的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行交流采樣，再將采樣值通過(guò)電纜、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連，數(shù)字量輸入二次儀表對(duì)電壓、電流的采樣值進(jìn)行運(yùn)算，可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數(shù)。[3]
互感器分為電壓互感器和電流互感器兩
大類(lèi)，其主要作用有：將一次系統(tǒng)的電壓、電流信息準(zhǔn)確地傳遞到二次側(cè)相關(guān)設(shè)備；將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流變換為二次側(cè)的低電壓（標(biāo)準(zhǔn)值）、小電流（標(biāo)準(zhǔn)
值），使測(cè)量、計(jì)量?jī)x表和繼電器等裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并降低了對(duì)二次設(shè)備的絕緣要求；將二次側(cè)設(shè)備以及二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)高壓設(shè)備在電氣方面很好地隔
離，從而保證了二次設(shè)備和人身的安全。
電壓互感器
測(cè)量用電流互感器主要與測(cè)量?jī)x表配合，在線(xiàn)路正常工作狀態(tài)下，用來(lái)測(cè)量電流、電壓、功率等。測(cè)量用微型電流互感器主要要求：
1、絕緣可靠；
2、足夠高的測(cè)量精度；
3、當(dāng)被測(cè)線(xiàn)路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時(shí)互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和（如500%的額定電流）以保護(hù)測(cè)量?jī)x表。
保護(hù)用電流互感器保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線(xiàn)路發(fā)生短路過(guò)載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測(cè)量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開(kāi)始有效的工作。
電流互感器
利用變壓器原、副邊電流成比例的特點(diǎn)制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線(xiàn)圈等低阻抗負(fù)載，近似短路。原邊電流（即被測(cè)電流）和副邊電流取決于被測(cè)線(xiàn)路的負(fù)載，而與電流互感器的副邊負(fù)載無(wú)關(guān)。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓U1和都很小，勵(lì)磁電流I0也很小。 電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)橐坏╅_(kāi)路，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。 電流互感器的接線(xiàn)方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定。最常用的接線(xiàn)方式為單相，三相星形和不完全星形。
組合互感器
組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓，將大電流變化為低電流，從而起到對(duì)電能計(jì)量的目的。
鉗形互感器
鉗形電流互感器是一款精密電流互感器（直流傳感器），是專(zhuān)門(mén)為電力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量計(jì)量使用特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。該系列互感器選用高導(dǎo)磁材料制成，精度高。線(xiàn)性?xún)?yōu)。抗干擾能力強(qiáng)等。使用時(shí)可以直接夾住母線(xiàn)或母排上無(wú)須截線(xiàn)停電其使用十分方便。它可配合多種測(cè)量?jī)x器，電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀、多功能電能表、示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、雙鉗式接地電阻測(cè)試儀、雙鉗式相位伏安表等， 可在電力不斷電狀態(tài)下，對(duì)多種電參量進(jìn)行測(cè)量和比對(duì)。
零序互感器
零序電流保護(hù)的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流的代數(shù)和等于零。在線(xiàn)路與電氣設(shè)備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側(cè)繞組無(wú)信號(hào)輸出，執(zhí)行元件不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，零序電流互感器的二次側(cè)感應(yīng)電壓使執(zhí)行元件動(dòng)作，帶動(dòng)脫扣裝置，切換供電網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到接地故障保護(hù)的目的。 作用：當(dāng)電路中發(fā)生觸電或漏電故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，切斷電源。 使用：可在三相線(xiàn)路上各裝一個(gè)電流互感器，或讓三相導(dǎo)線(xiàn)一起穿過(guò)一零序電流互感器，也可在中性線(xiàn)N上安裝一個(gè)零序電流互感器，利用其來(lái)檢測(cè)三相的電流矢量和。零序電流互感器采用ABS工程塑料外殼、全樹(shù)脂澆注成密封，有效避免了互感器在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的銹蝕。絕緣性能好，外形美觀(guān)。具有靈敏度高、線(xiàn)性度好運(yùn)行可靠，安裝方便等特點(diǎn)。其性能優(yōu)于一般的零序電流互感器，使用范圍廣泛，不僅適用于電磁型繼電保護(hù)，還能適用于電子和微機(jī)保護(hù)裝置。
誤差測(cè)量
直流法
用1.5～3V干電池將其正極接于互感器的一次線(xiàn)圈L1，L2接負(fù)極，互感器的二次側(cè)K1接毫安表正極，負(fù)極接K2，接好線(xiàn)后，將K合上毫安表指針正偏，拉開(kāi)后毫安表指針負(fù)偏，說(shuō)明互感器接在電池正極上的端頭與接在毫安表正端的端頭為同極性。
1.K1為同極性即互感器為減極性。如指針擺動(dòng)與上述相反為加極性。
交流法
補(bǔ)償量如下：
Δf=Nx/（N2-Nx）×100%
匝數(shù)補(bǔ)償
只對(duì)比差起到補(bǔ)償作用，補(bǔ)償量與二次負(fù)荷和電流大小無(wú)關(guān)。補(bǔ)償匝數(shù)一般只有幾匝，匝數(shù)補(bǔ)償應(yīng)計(jì)算電流低端二次阻抗最
大時(shí)，和電流高端二次阻抗最小時(shí)誤差。對(duì)于高精度的微型電流互感器匝數(shù)補(bǔ)償那怕只補(bǔ)償1匝，就會(huì)補(bǔ)償過(guò)量。這時(shí)可以采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償。但是電流互感器
的匝數(shù)是以通過(guò)鐵芯窗口的封閉回路計(jì)算的，電流互感器的匝數(shù)是一匝一匝計(jì)算的，不存在半匝的情況。采用半匝或分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償必須采用輔助手段如：雙繞組、雙鐵芯等。輔助鐵芯補(bǔ)償對(duì)比差、
角差都起到補(bǔ)償作用，但輔助鐵芯補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ谱鞴に嚤容^復(fù)雜。電容補(bǔ)償，直接在二次繞組兩端并聯(lián)電容就
可以。其對(duì)比差起正補(bǔ)償作用，補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷Z=RiX中X分量成正比，與補(bǔ)償電容大小成正比；對(duì)角差都起到負(fù)補(bǔ)償，補(bǔ)償大小與二次負(fù)荷Z=RiX中
R分量成正比，與補(bǔ)償電容大小成正比。電容補(bǔ)償是一種比較理想的補(bǔ)償方法。在微型精密電流互感器中，一般二次繞組直接接運(yùn)放的電流/電壓變換，其二次阻抗
基本為0，此時(shí)電容補(bǔ)償?shù)淖饔镁捅容^小。一般可以在電流/電壓變換階段增加移相電路可以解決角差問(wèn)題。用戶(hù)可以根據(jù)電流互感器出廠(chǎng)時(shí)所帶的該互感器的檢驗(yàn)報(bào)告中檢驗(yàn)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整計(jì)算移相電路。
種類(lèi)對(duì)比
電壓互感器（PT）和電流互感器（CT）是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，它承擔(dān)著高、低壓系統(tǒng)之間的隔離及高壓量向低壓量轉(zhuǎn)換的職能。其接線(xiàn)的正確與否，對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)察等設(shè)備的正常工作有極其重要的意義。在新安裝PT、CT投運(yùn)或更換PT、CT二次電纜時(shí)，利用極性試驗(yàn)法檢驗(yàn)PT、CT接線(xiàn)的正確性，已經(jīng)是繼電保護(hù)工作人員必不可少的工作程序。
避免其極性接反就是要找到互感器輸入和輸出的“同名端”，具體的方法就是“點(diǎn)極性”。這里以電流互感器為例說(shuō)明如何點(diǎn)極性。具體方法是將指針式萬(wàn)用表接在互感器二次輸出繞組上，萬(wàn)用表打在直流電壓檔；然后將一節(jié)干電池的負(fù)極固定在電流互感器的一次輸出導(dǎo)線(xiàn)上；再用干電池的正極去“點(diǎn)”電流互感器的一次輸入導(dǎo)線(xiàn)，這樣在互感器一次回路就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)+（正）脈沖電流；
同時(shí)觀(guān)察指針萬(wàn)用表的表針向哪個(gè)方向“偏移”，若萬(wàn)用表的表針從0由左向右偏移，j即表針“正啟”，說(shuō)明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬(wàn)用表
正接線(xiàn)柱連接的電流互感器二次某輸出端”是同名端，而這種接線(xiàn)就稱(chēng)為“正極性”或“減極性”；若萬(wàn)用表的表針從0由右向左偏移，即表針“反啟”，說(shuō)明接入
的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬(wàn)用表正接線(xiàn)柱連接的電流互感器二次某輸出端”不是同名端，而這種接線(xiàn)就稱(chēng)為“反極性”或“加極性”。
每個(gè)產(chǎn)品都有自己的注意事項(xiàng)，應(yīng)用互感器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
1、電流互感器的額定一次電流一般按線(xiàn)路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線(xiàn)路過(guò)載時(shí)不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設(shè)備。
2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線(xiàn)路的實(shí)際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計(jì)量 精度。
3、互感器是在額定的二次輸出負(fù)載范圍內(nèi)才能保證互感器精度。因此包括二次線(xiàn)路負(fù)載以及計(jì)量裝置的負(fù)載都為互感器實(shí)際工作的負(fù)載，當(dāng)互感器二次實(shí)際輸出負(fù)載大于互感器二次額定輸出負(fù)載時(shí)，互感器精度將降低，嚴(yán)重過(guò)載時(shí)將燒毀互感器。
4、當(dāng)互感器二次實(shí)際輸出負(fù)載低于互感器額定二次輸出負(fù)載時(shí)，互感器的精度將降低。
5、根椐不同的使用場(chǎng)合選用適宜的互感器產(chǎn)品。
6、戶(hù)外用互感器和戶(hù)內(nèi)用互感器莫混用。
燒壞原因：
1、電壓互感器低壓側(cè)匝間和相間短路時(shí)，低壓保險(xiǎn)尚未熔斷，由于激磁電流迅速增大，使高壓熔管熔絲 熔斷或燒壞互感器。
2、當(dāng)10kV出線(xiàn)發(fā)生單相接地時(shí)，電壓互感器一次側(cè)非故障相對(duì)地電壓為正常電壓值的根號(hào)3倍。電壓互 感器的鐵芯很快飽和，激磁電流急劇增強(qiáng)，使熔絲熔斷。
3、由于電力網(wǎng)絡(luò)中含有電容性和電感性參數(shù)的元件，特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件，在參數(shù)組合不利 時(shí)引起鐵磁諧振。
4、流過(guò)電壓互感器一次繞組的零序電流增大（相對(duì)于接地電流超標(biāo)的系統(tǒng)而言），長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，該零序互感器產(chǎn)生的熱效應(yīng)將使電壓互感器的絕緣損壞、炸裂；
5、系統(tǒng)中存在非線(xiàn)性的振蕩（弧光接地過(guò)電壓），大大加劇了系統(tǒng)中電壓互感器的損壞進(jìn)程；
6、電壓互感器自身的散熱條件較差。
類(lèi)型區(qū)別：
最重要區(qū)別是在正常運(yùn)行時(shí)其工作狀態(tài)的不同，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、電壓互感器正常工作時(shí)的磁通密度接近飽和值，故障時(shí)候磁通密度下降；電流互感器正常工作時(shí)磁通密度很低，而短路時(shí)由于一次側(cè)短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時(shí)甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)飽和值。
2、電壓互感器是用來(lái)測(cè)量電網(wǎng)高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測(cè)量。電壓互感器，原邊電壓無(wú)論是多少伏，而副邊電壓一般均規(guī)定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時(shí)表和繼電器的電壓線(xiàn)圈所需要的電壓。
3、電流互感器二次可以短路，但是不得開(kāi)路；電壓互感器二次可以開(kāi)路，但是不得短路．把大電流按規(guī)定比例轉(zhuǎn)換為小電流的電氣設(shè)備，稱(chēng)為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規(guī)定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時(shí)表和繼電器的電流線(xiàn)圈電流。
4、對(duì)于二次側(cè)的負(fù)荷來(lái)說(shuō)，電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小甚至可以忽略不計(jì)，大可以認(rèn)為電壓互感器是一個(gè)電壓源；而電流互感器的一次卻內(nèi)阻很大,以至可以認(rèn)為是一個(gè)內(nèi)阻無(wú)窮大的電流源。
上一篇：傳感器
下一篇：三相異步電動(dòng)機(jī)的故障預(yù)防及故障排除
推薦產(chǎn)品
- 高壓重諧濾波補(bǔ)償裝置
- 重諧濾波補(bǔ)償裝置
- 有源濾波裝置
量分析儀.jpg)
- 電能質(zhì)量分析儀
態(tài)電壓調(diào)節(jié)器.jpg)
- LZS-DVR動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器
補(bǔ)償裝置.jpg)
- 高壓電機(jī)補(bǔ)償裝置
- 重諧濾波補(bǔ)償裝置
- LZS-RTU03電能質(zhì)量管理終...
