電流互感器電壓互感器的作用及工作原理以及電壓互感器和電流互感器的區(qū)別
時(shí)間：2020/10/7 11:12:05 關(guān)鍵詞：電流互感器,電壓互感器,電流電壓互感器
?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，無法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量。互感器的作用，就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測(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、配電過程中由于用電設(shè)備的不同，電流往往從幾十安到幾萬安都有，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、高電流帶來的危險(xiǎn)，這時(shí)就需要用到電流互感器了。有些人可能見過電工用的鉗形表 ，這是一種用來測(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。
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??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，通過負(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，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：
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??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
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??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。‘
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??這種接線方式又稱不完全星形接線，可以用來測(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
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??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。／
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??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，用來接儀表、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表；接成（開口三角形）的二次繞組，稱為輔助二次繞組，用來連接監(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
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??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，但不得開路；電壓互感器二次可以開路，但不得短路；
??2）相對(duì)于二次側(cè)的負(fù)荷來說，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。
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