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電流互感器的檢定方法及結(jié)構(gòu)原理

  互感器變比精度很高,一般比國(guó)內(nèi)外高等級(jí)電流,電壓表的精度高很多,因此不能用儀表直接測(cè)出精度誤差。

  在實(shí)際計(jì)量檢定工作中,其檢定方法是制作一個(gè)更高精度的標(biāo)準(zhǔn)互感器,與被試互感器一次串接同時(shí)工作,然后用互感器校驗(yàn)儀測(cè)出兩臺(tái)互感器二次產(chǎn)生電流(或電壓)相互抵消后的差值電流(或電壓),作為被試互感器的誤差。

  參照下面電流互感器檢定原理示意圖。

  電流互感器變比相同的標(biāo)準(zhǔn)互感器,與被試互感器一次串聯(lián),二次對(duì)接,二次電流相互抵消殘留的差電流用毫安表測(cè)出,與二次電流比較,計(jì)算出被試互感器的誤差。

  校驗(yàn)儀是一個(gè)非常復(fù)雜的組合儀表,但它測(cè)試的是兩個(gè)互感器的誤差值,因此不需要很高的精度,國(guó)家規(guī)程規(guī)定1.0~2.5級(jí)都可以。

  計(jì)量檢定的精度等級(jí)主要取決于標(biāo)準(zhǔn)互感器的精度,按規(guī)定要高出被測(cè)互感器兩個(gè)精度等級(jí),例如,檢定0.2級(jí)互感器,標(biāo)準(zhǔn)互感器至少應(yīng)為0.05級(jí),檢定0.1級(jí)互感器,標(biāo)準(zhǔn)互感器至少應(yīng)為0.02級(jí)。

  1,調(diào)壓器和升流器用來(lái)產(chǎn)生互感器的工作電流。

  2,CTx為被測(cè)互感器,CTo為標(biāo)準(zhǔn)互感器,一次串接,二次進(jìn)互感器校驗(yàn)儀,校驗(yàn)儀對(duì)兩個(gè)二次電流進(jìn)行比較,測(cè)試它們之間的誤差和相角,即比差,角差。

  3,Z為負(fù)載箱,用于模擬被測(cè)互感器實(shí)際工作狀態(tài)。

  電壓互感器檢定接線圖:。

  1,調(diào)壓器和升壓器用來(lái)產(chǎn)生互感器的工作電壓。

  2,PTx為被測(cè)互感器,PTo為標(biāo)準(zhǔn)互感器,一次并聯(lián)加壓,二次進(jìn)互感器校驗(yàn)儀,校驗(yàn)儀對(duì)兩個(gè)二次電壓T行比較,測(cè)試它們之間的誤差和相角,即電流傳感器比差,角差。

  3,Y為負(fù)載箱,用于模擬被測(cè)電壓互感器實(shí)際工作狀態(tài)。

  普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理:電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,由相互絕緣的一次繞組,二次繞組,鐵心以及構(gòu)架,殼體,接線端子等組成,其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源線路中,一次負(fù)荷電流()通過(guò)一次繞組時(shí),產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流(),二次繞組的匝數(shù)(N2)較多,與儀表,繼電器,變送器等電流線圈的二次負(fù)荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路,由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù),I1N1=I2N2,電流互感器額定電流比電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小,二次繞組接近于短路狀態(tài),相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。

  穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組,載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過(guò)由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用,二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表,繼電器,變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路,由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組,其變比根據(jù)一次繞組穿過(guò)互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越小,反之,穿心匝數(shù)越少,變比越大,額定電流比:式中I1--穿心一匝時(shí)一次額定電流,n--穿心匝數(shù)。

  多抽頭電流互感器,這種型號(hào)的電流互感器,一次繞組不變,在繞制二次繞組時(shí),增加幾個(gè)抽頭,以獲得多個(gè)不同變比,它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組,其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上,將不同變比的二次繞組抽頭引出,霍爾電流傳感器接在接線端子座上,每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線端子,這樣就形成了多個(gè)變比,此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比,調(diào)換二次接線端子的接線來(lái)改變變比,而不需要更換電流互感器,給使用提供了方便。

  不同變比電流互感器,這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組,而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同,各自獨(dú)立的繞組,以滿足同一負(fù)荷電流情況下不同變比,不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要,例如在同一負(fù)荷情況下,為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確,要求變比較小一些(以滿足負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右),準(zhǔn)確度等級(jí)高一些(如1K1.1K2為200/5.0.2級(jí)),而用電設(shè)備的繼電保護(hù),考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大,則要求變比較大一些,準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn)(如2K1.2K2為300/5.1級(jí))。

  一次繞組可調(diào),二次多繞組電流互感器,這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多,而且可以變更,多見(jiàn)于高壓電流互感器,其一次繞組分為兩段,分別穿過(guò)互感器的鐵心,二次繞組分為兩個(gè)帶抽頭的,不同準(zhǔn)確度等級(jí)的獨(dú)立繞組,一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接,通過(guò)變更連接片的位置,使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線,從而改變一次繞組的匝數(shù),以獲得不同的變比,帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組,隨著一次繞組連接片位置的變更,一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變,其變比也隨之改變,這樣就形成了多量程的變比,帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí),可以分別應(yīng)用于電能計(jì)量,指示儀表,變送器,繼電保護(hù)等,以滿足各自不同的使用要求。

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