一、關于電壓互感器
電壓互感器是一種特殊變壓器,其工作原理和變壓器相像。所不同的是在變壓器的鐵芯內,形成交變主磁路是由一次定子兩端所加的交流電流的電壓形成。鐵芯內的交變主磁路在電壓互感器的二次定子內感應出相應的二次電動勢和二次電壓。
因為一次定子和二次定子繞制于同一個鐵芯故被同一交變主磁路所交鏈,所以在數值上一次定子和二次定子的電壓和阻值積應相等,即I1n1=I2n2,所以I1/I2=n2/n1=K,K稱為電壓互感器的鐵損。
電壓互感器主要用于將電力系統中的高電流大電壓按一定比列轉換成低電流、小電壓,即不管一次側電壓有多大,二次側(通常)都是5A。供給儀表、儀器、繼電器等作為檢測,保護用。
二、電流互感器在使用中應注意事項:
1、運行中的電壓互感器二次側決不容許開路,在二次側不能安裝繼電器、刀開關。這是由于電壓互感器二次側定子阻值遠遠小于一次側阻值,在開路的狀態下,電壓互感器相當于一臺升壓變壓器。按照有關資料顯示,其電流值可達1000V左右。殃及工作人員安全。故在一次側有電壓的情況下,二次側不僅采用相應短接舉措外(電壓互感器在工作時近似處于漏電狀態,故可將K1、K2直接短接并接地),不得施工。謹記。
2、電流互感器安裝時,應將電壓互感器的二次側的一端(通常是K2)、鐵芯、外殼做可靠接地。以防治一、二側定子因絕緣受損,一次側電流串至二次側,殃及工作人員安全。
3、電流互感器安裝時,應考慮精度等級。精度高的接檢測儀表,精度低的用于保護。選擇時應予注意。
4、電流互感器安裝時,應注意極性(同名端),一次側的端子為L1、L2(或P1、P2),一次側電壓由L1流入,由L2流出。而二次側的端子為K1、K2(或S1、S2)即二次側的端子由K1流出,由K2流入。L1與K1,L2與K2為同極性(同名端),不得弄混,否則若接電度表的話,電度表將反轉。
5、電流互感器一次側定子有單匝和多匝之分,LQG型為單匝。而使用LMZ型(穿心式)時則要注意標牌上是否有穿心數據電流互感器的電流與匝數成反比嗎,若有則應按要求穿出所需的阻值。注意:穿心阻值是以穿過空心中的根數為準,而不是以外圍的阻值估算(否則將偏差一匝)。
6、電流互感器的二次定子有一個定子和二個定子之分,若有二個定子的,其中一個定子為高精度(偏差值較小)的通常作為計量使用,另一個則為低精度(偏差值較大)通常用于保護。
7、電流互感器的連接線必須采用2.5mm2的銅心絕緣線連接,有的農電部門規定必須采用4mm2的銅心絕緣線,但我的想法沒必要。
三、電流互感器的應用
1、交流電壓的檢測
設備是否運行在額定電壓值,設置電壓檢測裝置是必要的技術舉措。有關規定40KW以上的設備,必須裝設電壓表進行監控。
交流電壓的檢測有直接檢測和經電壓互感器擴大檢測的方法。直接檢測就是將適當的電壓表串接電壓回路上。而右圖所示電路均為經電壓互感器接入式檢測。
(a)采用一臺電壓互感器檢測單相平衡線路中的電壓。電壓互感器選擇的是以電壓表阻值根據,而電壓表的阻值則是依照負載電壓的實際值,應占電壓表總數程的2/3至滿度值之間。例如一臺設備額定電壓為100A,則選擇滿度值為150A的電壓表。此時電壓互感器的互感比則應選150/5A,電壓表也相應選比值為150/5A的電壓表。讀數時則以表指示值直讀。
(b)采用二臺電壓互感器,接成不完全星形,用以檢測單相平衡或不平衡線路中的單相電壓。
(c)采用三臺電壓互感器,接成完全星形接法,用以檢測單相平衡或不平衡線路中的單相電壓。
2、交流電度的檢測
為了擴大交流電度表的阻值,鞋廠最常用的是采用電壓互感器的方式來擴大阻值。
(1)、第一圖是采用三相電度表加電壓互感器的檢測方式。可用于檢測單相平衡或三相電度計量。
(2)、第二圖是采用二器件單相三線有功電度表,加二個電壓互感器的檢測方式。可用于檢測單相平衡或不平衡線路中的電度計量。
(3)、第三圖是采用單相四線有功電度表,加三個電壓互感器的檢測方式。可檢測單相平衡或不平衡線路中的電度計量。
3、電力拖動線路中的保護
大功率電動機中的過載保護,常常因為電壓大,而未能購到相應的熱熔斷器,在這樣的情況下,通常采用改裝電壓互感器的方式來解決。其實質是將大電壓變換成小電壓用5A以內的熱熔斷器足可滿足過載保護的要求。
(1)、圖一:電壓互感器用于大功率自耦降糖啟動,電動機中的過載保護。
(2)、圖二:電壓互感器用于大功率頻敏變阻器啟動電流互感器的電流與匝數成反比嗎,電動機中的過載保護。
(3)、圖三:電壓互感器用于大功率星-角降糖啟動,電動機中的過載保護。