电流互感器

1第4章电流互感器常见电流互感器穿心式电流互感器干式电流互感器SF6电流互感器相对于一般电流互感器，多了“气室内SF6气体微水含量”的测试项目油浸式电流互感器需在现场取样进行互感器内绝缘油相关试验项目测试变压器、高抗升高座电流互感器类似于穿心式电流互感器，测试时必须先拆开密封盖，且一次部分需要导通的导体电流互感器型号及字母含义LZZBJ9-10LMZ-0.66第一字母：L—电流互感器第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用第四字母：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG第五数字：电压等级产品序号电流互感器的作用：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。电流互感器除了可以将线路上大小不一的电流变成一定大小的电流，以便于测量之外，还可以起到与线路绝缘的作用，以保证操作人员和仪表的安全。电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。电流互感器的工作原理。定电流比：额定一次电流与额定二次电流之比公式：K=I1N/I2N实际电流比：实际一次电流与实际二次电流之比。公式：K=I1/I2电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。电流互感器的端子标志多抽头电流互感器这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，比如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为600/5，K1、K3为800/5，K1、K4为1000/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。如下图所示不同等级电流互感器这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要，例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右)，准确度等级高一些(如1K1、1K2为200/5、0.2级)；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点(如2K1、2K2为300/5、1级)。一次绕组可调，二次多绕组电流互感器这种电流互感器的特点是变比量程多，而且可以变更，多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段，分别穿过互感器的铁心，二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接，通过变更连接片的位置，使一次绕组形成串联或并联接线，从而改变一次绕组的匝数，以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组，随着一次绕组连接片位置的变更，一次绕组匝数相应改变，其变比也随之改变，这样就形成了多量程的变比，见图5(图中虚线为电流互感器一次绕组外侧的连接片)。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级，可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等，以满足各自不同的使用要求。例如当电流互感器一次绕组串联时(图5a)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为300/5，1K1、1K3，2K1、2K3为150/5；当电流互感器一次绕组并联时(图5b)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为600/5，1K1、1K3，2K1、2K3为300/5。其接线图和准确度等级标准在铭牌上或使用说明书电流互感器的分类1：按用途分：1、测量用测量电流和电能的电流互感器2、保护用；2.按安装方式分：1户内式（一般额定电压不高于35kV）；2户外式（一般额定电压高于35kV）3.按结构形式分：1贯穿式：单匝、多匝贯穿式，2支柱式,3母线式：用于大电流场合，一次绕组只有一匝。4套管式：安装在变压器或断路器套管的中间法兰处，主绝缘是套管，一次绕组是导电杆，一次绕组只有一匝。套管式电流互感器一次导电杆主绝缘铁心罩壳二次导线铁芯主要技术参数1.一次回路电压；2.一次回路电流；3.二次负荷；4.二次回路电流5.准确等级和暂态特性;6.继电保护及测量要求7.动稳定倍数；8热稳定倍数；9.温升；10机械荷载。注释：1.准确等级0.2、0.5级一般用于计量、测量5P、10P、TP用于保护电能计量装置为ⅠⅡ类时要求电流互感器的准确级不低于0.2或0.2S级；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类时不低于0.5S级；2.电流互感器的误差、发热以及过电流性能要求都是以额定电流为基准值做出相应规定的，因此额定电流是作为互感器性能基准的电流值3.绝缘方式有（干式、浇注式、油浸式和气体绝缘）。干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，一般只用于低压电流互感器；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，用于35kV以下户内式配电装置;油浸式电压互感器绝缘性能较好，可用于35kV以上的户外式配电装置；气体绝缘，如用SF6气体绝缘多用于高压和超高压系统中。4.二次额定电流：5A，1A、5A多用于110KV以下的系统，110KV及以上得系统用1A4.2电流互感器的型式按下列使用条件选择：4.2.13-35KV屋内配电装置的电流互感器，，宜选用树脂浇注绝缘结构。4.2.235KV及以上配电装置的电流互感器，宜采用油浸磁箱式、树脂浇注式SF6气体绝缘结构或光纤式独立式电流互感器。有条件时采用套管式电流互感器。4.2.3电流互感器额定一次电流选择，宜满足正常运行的实际负荷电流达到额定值得60%，且不应小于30%（S级为20%）的要求，4.2.4电流互感器的额定二次电流可选用5A，或1A。110KV及以上电压等级的电流互感器宜选用1A。4.2.5电流互感器二次绕组中所接入的负荷，应保证在额定二次负荷的25%-100%44.2.61-120%额定电流回路，宜选用S级的电流互感器；4.2.7当几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时，其接线的顺序宜先接指示和积算仪表，再接记录仪表，最后接发送仪表。4.2.8当有常测和选测仪表时，宜先接常测仪表，后接选测仪表。4.3电流互感器的接线方式；4.4电流互感器试验项目；1.绝缘试验；1）测量绕组绝缘电阻，2）测量tanδ3）交流耐压试验，4）油中气相色谱分析。2.极性和接线组别试验；3.变比的检查和误差的测定；4.励磁特性试验4.5常见异常电流互感器的常见故障往往与制造缺陷有关，具体如下1)电流互感器的绝缘很厚，有的绝缘包绕松散，绝缘层间有皱折，加之真空处理不良，浸渍不完全而造成含气空腔，从而易引起局部放电故障。2)由于绝缘材料不清洁或含湿高，可能在其表面产生沿面放电。这种情况多见于一次端子引线沿垫块表面放电。3)某些连接松动或金属件电位悬浮将导致火花放电，例如一次绕组支持螺母松动，造成一次绕组屏蔽铝箔电位悬浮，末屏引线接触或焊接不良甚至断线，均会引起此类故障。5)-次连接夹板、螺栓、螺母松动，末屏接地螺母松动，抽头紧固螺母松动等，均可能使接触电阻增大，从而导致局部过热故障。此外，现场维护管理不当也应引起重视。例如，互感器进水受潮，虽然可能与制造厂的密封结构和密封材料有关，但是，也有维护管理的问题。一般来说，现场真空脱气不充分或者检修时不进行真空干燥，致使油中溶解气体易饱和或油纸绝缘中残存气泡和含湿较高。所有这些，都将给设备留下安全隐患。4.6电流互感器使用注意事项电流互感器-使用注意事项电流互感器运行时，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。电流互感器运行时，副边不允许开路。原因如下：⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1⒉电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ225⒊电流互感器铁芯合磁通：Φ=Φ1+Φ2⒋因为Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以Φ=0⒌若二次开路，即I2=0，则：Φ=Φ1，电流互感器铁芯磁通很强，饱和，铁心发热，烧坏绝缘，产生漏电⒍若二次开路，磁通在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e，在电流互感器二次线圈两端形成高压，危及操作人员生命安全⒎电流互感器二次线圈一端接地，就是为了防止高压危险而采取的保护措施8.电流互感器二次绕组的中性点应有一个接地点。用于测量的二次绕组应在配电装置处接地。和电流的两个二次绕组的中性点应并接和一点接地，接地点应在和电流处。电流互感器的二次电流回路的电缆芯线截面，应按电流互感器的额定二次负荷计算，5A的计量回路不宜小于4mm2，1A的计量回路不宜小于2.5mm2其它测量回路不宜小于2.5mm226完