電流互感器的分類有哪些
(一)按用途分類
按照用(yong)途不同,電流(liu)互感器大致可分為兩類:
測(ce)量用電流(liu)互感器(或電流(liu)互感器的測(ce)量繞組):在正(zheng)常(chang)工作電流(liu)范(fan)圍內(nei),向測(ce)量、計(ji)量等(deng)裝置提供電網的電流(liu)信息。
保護用電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(或電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器的保護繞組):在電(dian)網故障(zhang)狀態下,向繼電(dian)保護等裝置(zhi)提供電(dian)網故障(zhang)電(dian)流(liu)信息。
1、測量用電流(liu)互感器
在(zai)測量交變電流(liu)的(de)大(da)電流(liu)時,為(wei)便于二次儀表測量需要轉換為(wei)比較統(tong)一(yi)的(de)電流(liu)(中國規(gui)定電流(liu)互感器的(de)二次額(e)定為(wei)5A或1A),另外線路上的(de)電(dian)(dian)壓都(dou)比(bi)較高如直接(jie)測量(liang)是非常危險(xian)的(de)。電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)就起到變流(liu)和電(dian)(dian)氣(qi)隔(ge)離(li)作用。它是電(dian)(dian)力系統(tong)中測量(liang)儀表(biao)、繼電(dian)(dian)保護等二次設(she)備獲取(qu)電(dian)(dian)氣(qi)一次回路電(dian)(dian)流(liu)信息的(de)傳感器(qi),電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)將高電(dian)(dian)流(liu)按比(bi)例轉換成低電(dian)(dian)流(liu),電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)一次側接(jie)在一次系統(tong),二次側接(jie)測量(liang)儀表(biao)、繼電(dian)(dian)保護等。
正常工作時互感(gan)器(qi)二(er)(er)次側處于近(jin)似短路(lu)狀(zhuang)態,輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)很低。在運(yun)行中如(ru)(ru)果(guo)二(er)(er)次繞(rao)組(zu)(zu)開路(lu)或一次繞(rao)組(zu)(zu)流(liu)過異(yi)常電(dian)(dian)(dian)流(liu)(如(ru)(ru)雷電(dian)(dian)(dian)流(liu)、諧振(zhen)過電(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)容充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)、電(dian)(dian)(dian)感(gan)啟動電(dian)(dian)(dian)流(liu)等),都會在二(er)(er)次側產生數(shu)千(qian)伏(fu)(fu)甚(shen)至(zhi)上(shang)萬伏(fu)(fu)的過電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。這不僅給二(er)(er)次系統絕緣(yuan)造成(cheng)危(wei)(wei)害,還會使互感(gan)器(qi)過激而燒損,甚(shen)至(zhi)危(wei)(wei)及運(yun)行人(ren)員的生命安(an)全。
1次(ci)側只有1到(dao)幾匝,導線(xian)截面積大,串入(ru)被(bei)測電(dian)路。2次側匝(za)數多(duo),導線細,與(yu)阻抗較小的儀表(電流表/功率(lv)表的電(dian)流線(xian)圈)構成(cheng)閉路。
電流互感器的運行情況相當于(yu)2次側短(duan)路的變壓器,忽略勵磁電流(liu),安(an)匝數相(xiang)等I1N1=I2N2
電流互感器(qi)一次(ci)繞組電流I1與二次繞組I2的電流(liu)比(bi),叫實際電流(liu)比(bi)I1/I2=N2/N1=k。
勵(li)磁(ci)電流是(shi)誤差的(de)主(zhu)要根(gen)源(yuan)。
測(ce)量用電(dian)流互感器(qi)的精度等級(ji)0.2/0.5/1/3,1表示變比誤差(cha)不(bu)超過±1%,另外還有(you)0.2S和0.5S級(ji)。
2、保護用(yong)電流互感器
保護(hu)用電流互感器分為(wei):1.過負荷保護(hu)電流互感(gan)器,2.差動保護電流互感(gan)器(qi),3.接地保護電流互感器(qi)(零序(xu)電流互感器(qi))
保護用電(dian)(dian)流互感(gan)器(qi)主要與繼電(dian)(dian)裝置配合,在線路(lu)發生短路(lu)過(guo)載等故(gu)障時,向繼電(dian)(dian)裝置提供信號切斷故(gu)障電(dian)(dian)
路,以保護(hu)(hu)供(gong)電(dian)(dian)系統的(de)(de)安全(quan)。保護(hu)(hu)用(yong)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)工作(zuo)條件與測(ce)量用(yong)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)完全(quan)不(bu)同(tong),保護(hu)(hu)用(yong)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)只是在比正常電(dian)(dian)流(liu)大幾倍幾十倍的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)時才開始有效(xiao)的(de)(de)工作(zuo)。保護(hu)(hu)用(yong)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)主(zhu)要要求(qiu):1.絕緣可靠,2.足夠大的準(zhun)確限值系數,3.足夠的熱穩定性(xing)和動(dong)穩定性(xing)。
保護(hu)用(yong)(yong)互感器在額定(ding)負荷下能夠(gou)滿足準(zhun)(zhun)確(que)級的(de)要(yao)求(qiu)最大一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)叫額定(ding)準(zhun)(zhun)確(que)限(xian)(xian)值(zhi)一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)。準(zhun)(zhun)確(que)限(xian)(xian)值(zhi)系數就是(shi)額定(ding)準(zhun)(zhun)確(que)限(xian)(xian)值(zhi)一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)與額定(ding)一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)比。當一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)足夠(gou)大時鐵(tie)芯就會飽(bao)和起不到反映一(yi)次(ci)電(dian)流(liu)(liu)的(de)作用(yong)(yong),準(zhun)(zhun)確(que)限(xian)(xian)值(zhi)系數就是(shi)表示這種特(te)性。保護(hu)用(yong)(yong)互感器準(zhun)(zhun)確(que)等級5P、10P,表示在額定(ding)準確限值一次(ci)電流(liu)時(shi)的允(yun)許電流(liu)誤差(cha)為1%、3%,其復合誤差分別為5%、10%
線路(lu)發生故(gu)障時的沖(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)(liu)(liu)產生熱和電(dian)磁力,保護用電(dian)流(liu)(liu)(liu)互感(gan)器必須承受(shou)(shou)。二次繞組短(duan)路(lu)情況(kuang)下,電(dian)流(liu)(liu)(liu)互感(gan)器在(zai)一(yi)秒(miao)內能(neng)承受(shou)(shou)而無損傷(shang)(shang)的一(yi)次電(dian)流(liu)(liu)(liu)有效值(zhi),稱額定(ding)短(duan)時熱電(dian)流(liu)(liu)(liu)。二次繞組短(duan)路(lu)情況(kuang)下,電(dian)流(liu)(liu)(liu)互感(gan)器能(neng)承受(shou)(shou)而無損傷(shang)(shang)的一(yi)次電(dian)流(liu)(liu)(liu)峰值(zhi),稱額定(ding)動穩定(ding)電(dian)流(liu)(liu)(liu)。
保護用電流互(hu)感器的精度等級5P/10P ,10P標示復合(he)誤差不超過10%。
(二)按絕緣介質分類
1、干式(shi)電流(liu)互感器:由普通絕(jue)緣(yuan)材料經浸漆處理作為絕(jue)緣(yuan)。
2、澆注式電(dian)流互感器:用環(huan)氧樹(shu)脂或其(qi)他樹(shu)脂混合材料澆注成(cheng)型(xing)的電(dian)流互感器。
3、油浸式電流互感器:由絕緣(yuan)紙和絕緣(yuan)油作為絕緣(yuan),一般為戶外型。
4、氣體絕(jue)緣電流互感器:主絕(jue)緣由氣體構成。
(三)按安裝方式分類
1、貫穿式電流互感(gan)器:用來穿過屏板或墻壁的電流互感(gan)器。
2、支(zhi)柱式(shi)電流互感(gan)器(qi):安裝在(zai)平面或(huo)支(zhi)柱上,兼做(zuo)一次(ci)電路導體支(zhi)柱用的(de)電流互感(gan)器(qi)。
3、套(tao)管式電流互感器:沒有一次導體和一次絕(jue)緣,直接套(tao)裝在絕(jue)緣的套(tao)管上(shang)的一種電流互感器。
4:母線(xian)式電流(liu)互感器:沒有一(yi)次導體(ti)但有一(yi)次絕(jue)緣,直接套裝(zhuang)在母線(xian)上(shang)使用的一(yi)種電流(liu)互感器。
(四)按原理分類
1、電磁式電流互感(gan)器(qi):根據電磁感(gan)應原(yuan)理實現電流變換(huan)的電流互感(gan)器(qi)。
2、電子式(shi)電流互感(gan)器:
例如 (1)光(guang)學電流互(hu)感(gan)(gan)器是指采(cai)用光(guang)學器件作被(bei)測電流傳(chuan)感(gan)(gan)器,光(guang)學器件由光(guang)學玻璃、全光(guang)纖等構成。
(2)空(kong)心線圈電流互感器(qi)。又稱為Rogowski線圈(quan)式電流互感(gan)器。空心線圈(quan)往(wang)往(wang)由漆包線均勻繞制在環形骨架(jia)上制成,骨架(jia)采用塑料、陶瓷等非鐵磁材料,其相(xiang)對磁導率與(yu)空氣(qi)的(de)(de)相(xiang)對磁導率相(xiang)同,這是空心線圈(quan)有別于帶鐵心的(de)(de)電流互感(gan)器的(de)(de)一個顯(xian)著特征。
(3)鐵(tie)心(xin)線圈式低功率(lv)電流互(hu)感器(LPCT)。它(ta)是傳統電(dian)磁式(shi)電(dian)流互感(gan)器(qi)的(de)一種發(fa)展。其(qi)按照高(gao)(gao)(gao)阻抗電(dian)阻設計,在非常高(gao)(gao)(gao)的(de)一次(ci)電(dian)流下,飽(bao)和(he)特性得到改善,擴大(da)了測量(liang)范圍,降低了功率(lv)消耗,可以(yi)無(wu)飽(bao)和(he)的(de)高(gao)(gao)(gao)準確度測量(liang)高(gao)(gao)(gao)達短(duan)路電(dian)流的(de)過電(dian)流、全偏移短(duan)路電(dian)流,測量(liang)和(he)保護可共用一個鐵心線圈式(shi)低功率(lv)電(dian)流互感(gan)器(qi),其(qi)輸出為電(dian)壓信號。
兩者的使用發展方向
由于電(dian)磁(ci)式電(dian)流互(hu)感器(qi)存在的易(yi)飽和(he)、非(fei)線(xian)性(xing)及(ji)頻帶窄等問題(ti),電(dian)子式電(dian)流互(hu)感器(qi)逐漸興起。電(dian)子式電(dian)流互(hu)感器(qi)一般具有(you)抗磁(ci)飽和(he)、低功耗、寬頻帶等優點。
國內具有代表性的電子式互感(gan)器(qi)有AnyWay變(bian)頻(pin)電壓(ya)傳(chuan)感器、AnyWay變頻電流傳感器和AnyWay變頻功率傳感器,其(qi)中,AnyWay變頻功率傳感器屬(shu)于(yu)電(dian)壓、電(dian)流組合式互感器。
該互感器的主要特點如下:
1、采用前(qian)端數(shu)字化技(ji)術,光纖傳輸,電(dian)磁兼容性好。
2、幅(fu)頻(pin)特性(xing)和相(xiang)頻(pin)特性(xing)好(hao),在寬幅(fu)值、頻(pin)率、相(xiang)位(wei)范圍內均可獲得較(jiao)高的測量精度。
3、屬于數字式(shi)傳感器,二次儀表不會引入誤(wu)(wu)差,傳感器誤(wu)(wu)差就是系統(tong)誤(wu)(wu)差。
電流互感器有哪些型號
電流互感器的型號有LMZ1-0.5、LMZ1-0.66、LMZJ1-0.5、LMK-0.66、BH-0.66、SDH-0.66等等。還(huan)有些(xie)企業型號(hao)比較特殊,如ALH-0.66、AKH-0.66等等。
電流互感器的選型依據
1、額定絕緣(yuan)電壓:-0.5的互感器(qi)絕(jue)緣電壓是(shi)500V,一般用于穿電纜;-0.66的(de)絕緣電(dian)壓是(shi)660V,適用于穿裸銅排/鋁排。
2、LMZ1、LMZJ1等尺寸較大,可固定安(an)裝,一般用于安(an)裝間距較大的固定柜場合;LMK、BH、SDH尺寸較小,可(ke)直接固定在母(mu)排(pai)或電纜(lan)上,一般(ban)用于大電流回(hui)路或抽屜(ti)柜中。
3、根(gen)據母(mu)排或電(dian)纜(lan)的大小(xiao),需要選擇不同的內孔樣(yang)式和尺寸。
電流與選型基本無關。
高(gao)壓互(hu)感器型號(hao)更多,包括支柱式(shi)(shi)、穿芯式(shi)(shi)、套管(guan)式(shi)(shi)三大類(lei)。
常見型號有(you)LZZBJ9、LZJC等(deng)等(deng)。