電流互感器作用及工作原理_電壓互感器的作用及工作原理_電壓互感器和電流互感器的區(qū)別

　　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，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，所以說(shuō)電壓互感器與電流互感器在電力系統(tǒng)中起到了非常的大的作用，而本文要介紹的就是電壓互感器與電流互感器的區(qū)別以及如何使用電壓互感器測(cè)量交流電路線電壓。

　　電流互感器作用及工作原理

　　電流互感器的主要所用是用來(lái)將交流電路中的大電流轉(zhuǎn)換為一定比例的小電流（我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為5安倍），以供測(cè)量和繼電保護(hù)只之用。大家應(yīng)該知道在發(fā)電、變電、輸電、配電過(guò)程中由于用電設(shè)備的不同，電流往往從幾十安到幾萬(wàn)安都有，而且這些電路還可能伴隨高壓。那么為了能夠?qū)@些線路的電路進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量，同時(shí)又要解決高壓、高電流帶來(lái)的危險(xiǎn)，這時(shí)就需要用到電流互感器了。有些人可能見(jiàn)過(guò)電工用的鉗形表 ，這是一種用來(lái)測(cè)量交流電流的設(shè)備，它那個(gè)“鉗”便是穿心式電流互感器。

　　電流互感器的結(jié)構(gòu)如下圖所示，可用它擴(kuò)大交流電流表的量程。在使用時(shí)，它的原線圈應(yīng)與待測(cè)電流的負(fù)載線路相串聯(lián)，副邊線圈則與電流表串接成閉合回路，如圖中右邊的電路圖所示。

　　電流互感器的原線圈是用粗導(dǎo)線繞成，其匝數(shù)只有一匝或幾匝，因而它的阻抗極小。原線圈串接在待測(cè)電路中時(shí)，它兩端的電壓降極小。副線圈的匝數(shù)雖多，但在正常情況下，它的電動(dòng)勢(shì)E2并不高，大約只有幾伏。

　　由于I1/I2=Ki（Ki稱為變流比）所以I1=KiI2

　　由此可見(jiàn)，通過(guò)負(fù)載的電流就等于副邊線圈所測(cè)得的電流與變流比Ki之乘積。如果電流表同一只專用的電流互感器配套使用，則這安培表的刻度就可按大電流電路中的電流值標(biāo)出。電流互感器次級(jí)電流最大值，通常設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)值5A。不同的電流的電路所配用的電流互感器是不同的，其變流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。

　　為了安全起見(jiàn)，電流互感器副線圈的一端和鐵殼必須接地。

　　電流互感器規(guī)格型號(hào)識(shí)別方法

　　電流互感器的型號(hào)是由2～4位拼音字母及數(shù)字組成。通常能表示出電流互感器的線圈型式、絕緣種類、導(dǎo)體的材料及使用場(chǎng)所等。橫線后面的數(shù)字表示絕緣結(jié)構(gòu)的電壓等級(jí)（4級(jí)）。電流互感器型號(hào)中字母的含義如下：

　　L：在第一位，表示電流互感器；

　　D：在第二位，表示單匝貫穿式，在型號(hào)的最后一個(gè)字母時(shí)表示差動(dòng)保護(hù)用（部分生產(chǎn)廠用B或C標(biāo)出）

　　F：在第二位，表示復(fù)匝貫穿式

　　Q：在第二位，表示線圈型，在第四位，表示加強(qiáng)型；

　　M：在第二位，表示母線式；

　　R：在第二位，表示裝入式；

　　A：在第二位，表示穿墻式；

　　C：在第二位，表示瓷套式，在第三位，表示瓷絕緣；

　　Z：在第三位，表示澆注絕緣；

　　J：在第三位，表示加大容量加強(qiáng)型，在第四位，表示加大容量；

　　G：在第三位，表示改進(jìn)型；

　　W：在第三位，表示戶外型；

　　電壓互感器的作用及工作原理

　　電壓互感器基本型式包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流（具有某一已知頻率）流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。

　　電壓互感器簡(jiǎn)稱PT，其工作原理和變壓器很相像，都是用來(lái)變換線路上的電壓。在測(cè)量交變電流的大電壓時(shí)，為能夠安全測(cè)量在火線和地線之間并聯(lián)一個(gè)變壓器（接在變壓器的輸入端），這個(gè)變壓器的輸出端接入電壓表，由于輸入線圈的匝數(shù)大于輸出線圈的匝數(shù)，因此輸出電壓小于輸入電壓，電壓互感器就是降壓變壓器。

　　電壓互感器的作用：

　　1、把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，供保護(hù)、計(jì)量、儀表裝置使用。

　　2、使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。

　　3、當(dāng)二次負(fù)載阻抗減小時(shí)，二次電流增大，使得一次電流自動(dòng)增大一個(gè)分量來(lái)滿足一二次側(cè)之間的電磁平衡關(guān)系。

　　電壓互感器接線圖：

　　1．一個(gè)單相電壓互感器的接線

　　這種接線方式在三相線路上，只能測(cè)量某兩相之間的線電壓，用于連接電壓表、頻率表及電壓繼電器等。

　　2．兩個(gè)單相 這種接線方式又稱不完全星形接線，可以用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓?！?/p>

　　這種接線方式又稱不完全星形接線，可以用來(lái)測(cè)量三個(gè)線電壓，供儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓。

　　3．三個(gè)單相電壓互感器Y。／Y。形接線

　　這種接線方式能滿足儀表和微機(jī)保護(hù)裝置選用相電壓和線電壓的要求。在一次繞組中點(diǎn)接地情況下，也可裝用絕緣監(jiān)察電壓表。

　　4．三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器Y。／Y。／

　　這種接線方式在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它既能測(cè)量線電壓、相電壓并能組成絕緣監(jiān)察裝置和供單相接地保護(hù)用。接成Y。形的二次繞組稱為基本二次繞組，用來(lái)接儀表、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表；接成（開(kāi)口三角形）的二次繞組，稱為輔助二次繞組，用來(lái)連接監(jiān)察絕緣用的電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)口三角形兩端的電壓接近于零，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí)，開(kāi)口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器吸合，發(fā)出接地預(yù)告信號(hào)。

　　電壓互感器與電流互感器的區(qū)別

　　電壓互感器與電流互感器的主要區(qū)別是正常運(yùn)行時(shí)工作狀態(tài)很不相同，表現(xiàn)為：

　　1）電流互感器二次可以短路，但不得開(kāi)路；電壓互感器二次可以開(kāi)路，但不得短路；

　　2）相對(duì)于二次側(cè)的負(fù)荷來(lái)說(shuō)，電壓互感器的一次內(nèi)阻抗較小以至可以忽略，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。

　　3）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)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。

　　知識(shí)小課堂：如何使用電壓互感器測(cè)量交流電路線電壓

　　經(jīng)過(guò)電壓互感器測(cè)量單相電壓電路：在交流電路中，測(cè)量電壓往往采用電壓互感器和量程為100V的交流電壓表，這樣既擴(kuò)大了儀表量程，又比較安全。使用電壓互感器測(cè)量單相電壓的電路如下：

　　經(jīng)過(guò)電壓互感器測(cè)量單相電壓電路

　　使用電壓互感器時(shí)應(yīng)注意：

　　電壓互感器不允許短路，因此，一、二次繞組都接有熔斷器。

　　為了安全，二次繞組的一端必須可靠接地。

　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)單相電壓互感器測(cè)量三相線電壓電路：

　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)單相電壓互感器測(cè)量三相線電壓電路

　　經(jīng)三相電壓互感器測(cè)三相線電壓電路：

　　經(jīng)三相電壓互感器測(cè)三相線電壓電路