流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一闭合的铁心上,如果一次绕组带电而二次绕组开路,互感器成为一个带铁心的电抗器。一次绕组中的电压降等于铁心磁通在该绕组中引起的电动势, 铁心磁通也在二次绕组中感应出相应的电动势。如果二次绕组的回路通过一个阻抗形成闭合回路,则二次回路中将产生一个电流,此电流在铁心中产生磁通趋向于抵消一次绕组产生的磁通。忽略误差时,二次回路电流与一次回路电流之比值等于一次绕组匝数与二次绕组匝数之比。
电流互感器是一种重要的电力设备,它在电力系统中起到将高电压、大电流转换为低电压、小电流的作用,以便于测量、监控和保护。电流互感器的基本原理基于电磁感应定律,其结构通常包括一次绕组和二次绕组,它们缠绕在同一闭合的铁心上。
当一次绕组接入高电流的电力线路中,铁心中会产生磁通,这个磁通会在一次和二次绕组中感应电动势。如果二次绕组开路,互感器就成为了一个电抗器,一次绕组的电压降等于铁心磁通在该绕组中引起的电动势。然而,在实际应用中,二次绕组会通过一个阻抗形成闭合回路,此时二次电流会在线圈中产生磁通,这个磁通会试图抵消一次绕组的磁通。理想情况下,二次回路电流与一次回路电流的比例等于一次绕组与二次绕组的匝数比例。
电流互感器有多种类型,根据其用途可以分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。测量用电流互感器主要用于电力系统正常运行时的电流测量,而保护用电流互感器则在系统出现故障时为继电保护装置提供电流信号,以启动保护设备清除故障。这两类电流互感器的技术参数和性能要求有很大差异,不能混用。
电流互感器的关键技术参数包括实际一次电流、额定一次电流、额定二次电流、仪表保安系数、额定准确限值一次电流等。例如,额定一次电流是互感器在正常运行时能够连续承受的电流值,而额定二次电流则是互感器在正常工作时应提供的二次电流。仪表保安系数是额定仪表限值一次电流与额定一次电流的比值,用于确保在二次负荷超出额定时仍能保持准确度。准确限值系数则是保护用电流互感器在满足误差要求下的最大一次电流值。
此外,还有额定负荷、额定输出和二次极限感应电势等参数,它们决定了电流互感器在各种工作条件下的性能表现。额定负荷是指确定互感器准确等级所依据的负荷值,而额定输出则是在额定二次电流和负荷下,互感器供给二次回路的视在功率。
电流互感器在电力系统中扮演着至关重要的角色,通过其独特的设计和精确的参数设定,确保了电力系统的安全稳定运行,并为电力设备的监测和保护提供了可靠的数据。了解并掌握电流互感器的基本原理和技术参数,对于电力系统的设计、维护和故障排查至关重要。