1. 电压互感器的定义和作用
工作原理: 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。 电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。 正常运行时,电力系统的三相电压对称,第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时,中性点出现位移,开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作,从而对电力系统起保护作用。 线圈出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。为此,这种三相电压互感器采用旁轭式铁心(10KV及以下时)或采用三台单相电压互感器。对于这种互感器,第三线圈的准确度要求不高,但要求有一定的过励磁特性(即当原边电压增加时,铁心中的磁通密度也增加相应倍数而不会损坏)。[1] 电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。 精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限,测量电压、功率和电能的一种仪器。 电压互感器和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。 线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。特点: 1)对于铁磁谐振电路,在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。2)PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因,但铁磁元件的饱和效应本身也限制了过电压的幅值。此外回路损耗也使谐振过电压受到阻尼和限制。当回路电阻大于一定的数值时,就不会出现强烈的铁磁谐振过电压。3)串联谐振电路来说,产生铁磁谐振过电压的的必要条件是ω0=1/L0C<;ω。因此铁磁谐振可在很大的范围内发生。4)维持谐振振荡和抵偿回路电阻损耗的能量均由工频电源供给。为使工频能量转化为其它谐振频率的能量,其转化过程必须是周期性且有节律的,即…1/2(1,2,3…)倍频率的谐振。5)铁磁谐振对PT的损坏。电磁谐振(分频)一般应具备如下三个条件。①铁磁式电压互感器(PT)的非线性效应是产生铁磁谐振的主要原因。②PT感抗为容抗的100倍以内,即参数匹配在谐振范围。③要有激发条件,如PT突然合闸、单相接地突然消失、外界对系统的干扰或系统操作产生的过电压等。据试验分频谐振的电流为正常电流的240倍以上,工频谐振电流为正常电流的40~60倍左右,高频谐振电流更小。在这些谐振中,分频谐振的破坏最大,如果PT的绝缘良好,工频和高频一般不会危及设备的安全,而6kV系统存在上述条件。
2. 电压互感器属于
1、结构区别:
电流互感器的一次绕组用粗线绕成,通常只有一匝或几匝,与被测电流的负载串联;电压互感器是降压变压器,它一次绕组匝数多,与被测的高压电网并联;二次绕组匝数少,与电压表或功率表的电压线圈连接。
2、工作原理区别:
两种装置的正常运行时工作状态很不相同,表现为:
1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路。
2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。
3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;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。
3、功能区别:
电流互感器的作用为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。
电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。
两者区别在于一个是测电流一个是测电压。电流互感器是串联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数少,二次不能开路;电压互感器是并联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数多,二次不能短路。
4、注意事项:
(1)电流互感器在运行中二次侧不得开路,一旦二次侧开路,,由于铁损过大,温过高而烧毁,或使副绕组电压升高而将绝缘击穿,发生高压触电的危险。所以在换接仪表时如调换电流表、有功表、无功表等应先将电流回路短接后再进行计量仪表调换。当表计调好后,先将其接入二次回路再拆除短接线并检查表计是否正常。
如果在拆除短接线时发现有火花,此时电流互感器已开路,应立即重新短接,查明计量仪表回路确无开路现象时,方可重新拆除短接线。在进行拆除电流互感器短接工作时,应站在绝缘皮垫上,另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置,待工作完毕后,方可将保护装置投入运行。
(2)如果电流互感器有嗡嗡声响,应检查内部铁心是否松动,可将铁心螺栓拧紧。
(3)电流互感器二次侧的一端,外壳均要可靠接地。
(4)当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于10~20兆欧时,必须进行干燥处理,使绝缘恢复后,方可使用。
3. 电压互感器的主要作用是什么
电流互感器是用来测量交流电的设备,如发电或输电过程中,可将不同设备的交流电转换成所需的几十安到几万安的电流,不仅能监控测量这些线路的电流大小,还能避免高压危险。
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
扩展资料:
使用电流互感器注意事项
1、首先电流互感器都是按减极性来标识的,如果极性连接错误,不仅影响电流计量值,还会导致线路出现短路情况。
2、其次使用电流互感器时,二次回路中要设置接地点,并确保良好连接,一般可设置在箱体端子处,避免绕组间绝缘击穿形成高压而伤及人身安全。此外二次绕组不可开路,否则会出现过热或高压危险,既会烧坏绕组,又会危及人身安全。
3、最后使用电流互感器时,要查看它的额定电流的标准值,没有达到使用标准范围会导致互感器发生烧坏现象。反之也不能选择电流过大的互感器,这样会影响它的测量精度。最好根据具体情况来选择使用,安装前可多了解一下它的安装方法和使用注意事项,避免发生意外。
4. 电压互感器的作用是用于什么
1、扩大交流电压表的量程在高电压的情况下,采用分压电阻的方法来扩大仪表量程已显得非常困难。如果利用电压互感器把高电压按比例变成低电压,再用低量程的仪表进行测量,就相当于扩大了交流仪表的量程,同时大大降低了仪表本身的功耗。2、测量高压时保证工作人员和仪表的安全由于电压互感器将高电压变换成低电压,并且仪表与被测电路之间没有直接的电联系。所以,在测量高压电路时,不但可以保证工作人员和仪表的安全,而且降低了对仪表绝缘要求。3、有利于仪表生产的标准化,降低生产成本电压互感器二次侧的额定电压统一规定为100V,因此,只要生产量程为10V的交流电压表,再配用不同变化比的电压互感器,就能满足测量各种高电压的要求。
5. 电压互感器的概念
电压互感器也称作pT。在表示的图形符号中,上面的圆圈代表一次侧,下面的圆圈代表二次侧,U1/U2代表一次侧和二次侧额定电压。