电(dian)压、电(dian)流互(hu)(hu)感器(qi)知识(shi)及电(dian)压互(hu)(hu)感器(qi)不(bu)能短路,电(dian)流互(hu)(hu)感器(qi)不(bu)能开路的(de)原(yuan)因-KIA MOS管(guan)
信息来源:本站 日期:2019-02-20
电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)感器(qi),和(he)变(bian)压(ya)器(qi)类似(si),是用(yong)来变(bian)换(huan)线(xian)路上的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的(de)(de)仪(yi)器(qi)。但是变(bian)压(ya)器(qi)变(bian)换(huan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的(de)(de)目的(de)(de)是为(wei)了(le)输送电(dian)(dian)(dian)(dian)能,因此(ci)容量很大,一般(ban)都是以千(qian)伏安或兆伏安为(wei)计(ji)算单(dan)位;而电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)感器(qi)变(bian)换(huan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的(de)(de)目的(de)(de),主要是用(yong)来给测量仪(yi)表和(he)继电(dian)(dian)(dian)(dian)保护(hu)装置(zhi)供(gong)电(dian)(dian)(dian)(dian),用(yong)来测量线(xian)路的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)、功率和(he)电(dian)(dian)(dian)(dian)能,或者(zhe)用(yong)来在(zai)线(xian)路发生(sheng)故障(zhang)时保护(hu)线(xian)路中的(de)(de)贵(gui)重设备(bei)、电(dian)(dian)(dian)(dian)机和(he)变(bian)压(ya)器(qi),因此(ci)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)感器(qi)的(de)(de)容量很小,一般(ban)都只(zhi)有几伏安、几十(shi)伏安,最大也不超过一千(qian)伏安。词(ci)条介绍了(le)其基本结构、工作原理、主要类型、接线(xian)方式(shi)、注意(yi)事项、异常(chang)与处(chu)理、以及(ji)铁(tie)磁谐振等。
电压互感器的常用接线方式有(you)以下几种:
(1)单(dan)项式接(jie)(jie)(jie)线(xian),可(ke)以(yi)(yi)用于测(ce)量35kV及以(yi)(yi)下(xia)中性点(dian)不直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)地系(xi)统的(de)线(xian)电压或110kV以(yi)(yi)上中性点(dian)直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)地系(xi)统的(de)相对地电压。
(2)V/V接(jie)线是将(jiang)两台全(quan)(quan)绝缘单相(xiang)电压互感器的(de)高低压绕(rao)组分别(bie)(bie)接(jie)于相(xiang)与相(xiang)之间构(gou)成(cheng)不(bu)完全(quan)(quan)三角形。这种(zhong)方(fang)法常用语中性点不(bu)接(jie)地(di)或经消弧线圈接(jie)地(di)的(de)35kV及(ji)以(yi)下的(de)高压三相(xiang)系统中,特别(bie)(bie)是10kV的(de)三相(xiang)系统中。
(3)用(yong)三(san)(san)(san)台(tai)单相(xiang)三(san)(san)(san)绕组电(dian)(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)构成YN,yn,d0或(huo)YN,y,d0的接(jie)线(xian)形(xing)式,广泛应用(yong)于3~220KV系统(tong)中(zhong),其(qi)(qi)二次(ci)绕组用(yong)于测(ce)量相(xiang)间电(dian)(dian)压(ya)和相(xiang)对地电(dian)(dian)压(ya),辅助二次(ci)绕组接(jie)成开口三(san)(san)(san)角(jiao)形(xing),供接(jie)入交流(liu)电(dian)(dian)网绝缘监视(shi)仪(yi)表(biao)和继电(dian)(dian)器(qi)用(yong)。用(yong)一(yi)台(tai)三(san)(san)(san)相(xiang)五柱(zhu)式电(dian)(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)代(dai)替(ti)上述三(san)(san)(san)个单相(xiang)三(san)(san)(san)绕组电(dian)(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)构成的接(jie)线(xian),除铁芯外,其(qi)(qi)形(xing)式与图3基本相(xiang)同,一(yi)般只用(yong)于3~15KV系统(tong)。
(4)三(san)相三(san)绕(rao)(rao)组(zu)(zu)(zu)五柱(zhu)式电(dian)(dian)压(ya)互感(gan)器(qi),其一次绕(rao)(rao)组(zu)(zu)(zu)和(he)主(zhu)二次绕(rao)(rao)组(zu)(zu)(zu)接成星形,并且中性点(dian)接地(di),辅助二次绕(rao)(rao)组(zu)(zu)(zu)接成开(kai)口三(san)角形。故此(ci)种电(dian)(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)测量线电(dian)(dian)压(ya)和(he)相对地(di)电(dian)(dian)压(ya),辅助二次绕(rao)(rao)组(zu)(zu)(zu)可(ke)以(yi)介入交(jiao)流(liu)电(dian)(dian)网绝缘监视用的继电(dian)(dian)器(qi)和(he)信(xin)号指示器(qi)。
电流(liu)互感器是依据(ju)电磁(ci)感应(ying)原理(li)将一次侧大电流(liu)转换成二次侧小电流(liu)来测量的仪器。电流(liu)互感器是由闭合的铁心(xin)和绕组(zu)组(zu)成。它的一次侧绕组(zu)匝数很(hen)少,串在需(xu)要测量的电流(liu)的线路中。
因(yin)此它经常有线(xian)(xian)路(lu)的全部电流(liu)流(liu)过,二(er)次(ci)侧(ce)绕组匝数比(bi)较多,串接(jie)在测量(liang)仪(yi)(yi)表(biao)和保护(hu)回(hui)路(lu)中,电流(liu)互感器(qi)在工作时,它的二(er)次(ci)侧(ce)回(hui)路(lu)始终是闭合的,因(yin)此测量(liang)仪(yi)(yi)表(biao)和保护(hu)回(hui)路(lu)串联线(xian)(xian)圈的阻抗很小,电流(liu)互感器(qi)的工作状态(tai)接(jie)近(jin)短(duan)路(lu)。电流(liu)互感器(qi)是把(ba)一次(ci)侧(ce)大电流(liu)转换成二(er)次(ci)侧(ce)小电流(liu)来测量(liang) ,二(er)次(ci)侧(ce)不(bu)可(ke)开路(lu)。
在发电(dian)(dian)、变电(dian)(dian)、输电(dian)(dian)、配(pei)电(dian)(dian)和用电(dian)(dian)的(de)(de)线路中电(dian)(dian)流大小悬殊,从几(ji)安到(dao)几(ji)万安都(dou)有。为便于(yu)测量(liang)、保(bao)护(hu)和控制(zhi)需(xu)要(yao)转(zhuan)换为比较(jiao)统一的(de)(de)电(dian)(dian)流,另外线路上的(de)(de)电(dian)(dian)压一般都(dou)比较(jiao)高如直接测量(liang)是非常(chang)危险的(de)(de)。电(dian)(dian)流互感器就起到(dao)电(dian)(dian)流变换和电(dian)(dian)气隔离作用。
对于指针(zhen)式的电流(liu)表,电流(liu)互(hu)感器(qi)的二(er)次(ci)电流(liu)大多(duo)数(shu)是安培级(ji)(ji)的(如5A等)。对于数(shu)字化(hua)仪表,采样的信号一般为(wei)毫安级(ji)(ji)(0-5V、4-20mA等)。微型电流(liu)互(hu)感器(qi)二(er)次(ci)电流(liu)为(wei)毫安级(ji)(ji),主(zhu)要起大互(hu)感器(qi)与采样之间的桥梁作(zuo)用。
微(wei)型电流(liu)互(hu)感器也(ye)有人称(cheng)之为“仪(yi)用电流(liu)互(hu)感器”。(“仪(yi)用电流(liu)互(hu)感器”有一层含(han)义(yi)是在实验室使用的多电流(liu)比精密电流(liu)互(hu)感器,一般用于(yu)扩大(da)仪(yi)表量程。)
电(dian)流(liu)互感(gan)器(qi)与变压器(qi)类似也是(shi)(shi)根据电(dian)磁感(gan)应原理工作,变压器(qi)变换的(de)是(shi)(shi)电(dian)压而电(dian)流(liu)互感(gan)器(qi)变换的(de)是(shi)(shi)电(dian)流(liu)罢(ba)了。电(dian)流(liu)互感(gan)器(qi)接被测(ce)电(dian)流(liu)的(de)绕(rao)(rao)(rao)组(匝(za)数(shu)为(wei)N1),称(cheng)为(wei)一次(ci)绕(rao)(rao)(rao)组(或(huo)原边(bian)绕(rao)(rao)(rao)组、初级绕(rao)(rao)(rao)组);接测(ce)量(liang)仪表的(de)绕(rao)(rao)(rao)组(匝(za)数(shu)为(wei)N2)称(cheng)为(wei)二次(ci)绕(rao)(rao)(rao)组(或(huo)副边(bian)绕(rao)(rao)(rao)组、次(ci)级绕(rao)(rao)(rao)组)。
电(dian)(dian)流互感(gan)器一次绕组电(dian)(dian)流I1与二次绕组I2的(de)电(dian)(dian)流比(bi)(bi),叫(jiao)实际电(dian)(dian)流比(bi)(bi)K。电(dian)(dian)流互感(gan)器在额定(ding)电(dian)(dian)流下工作时的(de)电(dian)(dian)流比(bi)(bi)叫(jiao)电(dian)(dian)流互感(gan)器额定(ding)电(dian)(dian)流比(bi)(bi),用Kn表示(shi)。
Kn=I1n/I2n
电(dian)流(liu)互感(gan)器(Current transformer 简称CT)的(de)作(zuo)用是可(ke)以把数(shu)值较大的(de)一次电(dian)流(liu)通过一定的(de)变比(bi)转(zhuan)(zhuan)换为(wei)(wei)数(shu)值较小(xiao)的(de)二次电(dian)流(liu),用来进行保护、测量等用途。如变比(bi)为(wei)(wei)400/5的(de)电(dian)流(liu)互感(gan)器,可(ke)以把实际(ji)为(wei)(wei)400A的(de)电(dian)流(liu)转(zhuan)(zhuan)变为(wei)(wei)5A的(de)电(dian)流(liu)。
我(wo)们都(dou)知(zhi)道电(dian)压(ya)(ya)互感器(qi)不能短路运(yun)行,而电(dian)流(liu)互感器(qi)不能开(kai)路运(yun)行,电(dian)压(ya)(ya)互感器(qi)一旦短路或者(zhe)电(dian)流(liu)互感器(qi)一旦开(kai)路运(yun)行都(dou)将损坏互感器(qi)或者(zhe)产(chan)生危险。
从原理上讲,我们都知道无论是电压互感(gan)器还(hai)是电流互感(gan)器都是变(bian)压器,只(zhi)是关注的(de)参(can)数不(bu)一(yi)(yi)样(yang)。那么为什么同样(yang)是变(bian)压器一(yi)(yi)个不(bu)能(neng)短路运行一(yi)(yi)个不(bu)能(neng)开路运行呢?
变压器原理图
正(zheng)常(chang)运行时(shi)(shi),电(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)(qi)(qi)二(er)次线圈相当于开路(lu),阻抗ZL很大,若(ruo)二(er)次回路(lu)短路(lu)时(shi)(shi),阻抗ZL迅速减小到几乎为零,这(zhei)时(shi)(shi)二(er)次回路(lu)会产生很大的短路(lu)电(dian)流,将(jiang)损坏二(er)次设备甚(shen)至(zhi)危及(ji)人身安(an)全。电(dian)压(ya)互感(gan)器(qi)(qi)(qi)可以在(zai)二(er)次侧(ce)装(zhuang)设熔断(duan)器(qi)(qi)(qi)以保(bao)护其(qi)自身不(bu)因二(er)次侧(ce)短路(lu)而损坏。在(zai)可能(neng)的情况下,一次侧(ce)也应装(zhuang)设熔断(duan)器(qi)(qi)(qi)以保(bao)护高压(ya)电(dian)网不(bu)因互感(gan)器(qi)(qi)(qi)高压(ya)绕组或引(yin)线故(gu)障危及(ji)一次系统的安(an)全。
电(dian)流(liu)(liu)(liu)互感(gan)器在(zai)正常运行(xing)时,阻(zu)抗ZL很(hen)小,相当于(yu)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)线(xian)圈在(zai)短路(lu)(lu)状(zhuang)态下运行(xing)。二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)产(chan)生的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)通势对一次(ci)(ci)(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)产(chan)生的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)势起去磁(ci)(ci)作用(yong), 励磁(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)甚(shen)小,铁芯中的(de)(de)(de)(de)总磁(ci)(ci)通很(hen)小,二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)绕组(zu)的(de)(de)(de)(de)感(gan)应电(dian)动势不超过几十伏。如果二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)侧(ce)开(kai)路(lu)(lu),二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)等于(yu)零(ling),去磁(ci)(ci)作用(yong)消失,但是一次(ci)(ci)(ci)(ci)线(xian)圈的(de)(de)(de)(de)ε1保持不变(bian),其一次(ci)(ci)(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)完全(quan)变(bian)为励磁(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu),引起铁芯内磁(ci)(ci)通量Φ剧增,铁芯处于(yu)高度饱和状(zhuang)态,加(jia)之二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)绕组(zu)的(de)(de)(de)(de)匝数(shu)很(hen)多(duo),就(jiu)会在(zai)二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)绕组(zu)两端产(chan)生很(hen)高(甚(shen)至可(ke)达数(shu)千伏)的(de)(de)(de)(de)电(dian)压,不但可(ke)能损坏二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)绕组(zu)的(de)(de)(de)(de)绝缘,而且(qie)将严重危(wei)及人身安全(quan)。因此(ci),电(dian)流(liu)(liu)(liu)互感(gan)器二(er)(er)(er)次(ci)(ci)(ci)(ci)侧(ce)开(kai)路(lu)(lu)是绝对不允许的(de)(de)(de)(de)。
电(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)和(he)电(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)原理上都(dou)是变压(ya)器(qi)(qi),电(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)关注电(dian)(dian)(dian)压(ya)的(de)(de)变化,电(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)关注电(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)变化。那(nei)么(me)为什(shen)么(me)同样是变压(ya)器(qi)(qi),电(dian)(dian)(dian)流互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)不(bu)(bu)能(neng)开路运(yun)行,电(dian)(dian)(dian)压(ya)互(hu)(hu)(hu)感器(qi)(qi)不(bu)(bu)能(neng)短路运(yun)行呢(ni)?
在正常运行(xing)时(shi)(shi),ε1和(he)ε2保持(chi)不(bu)变。电(dian)压互(hu)感器(qi)一次(ci)侧并联在回(hui)路(lu)中(zhong),电(dian)压相对较高,电(dian)流非常小(xiao),正常运行(xing)时(shi)(shi)二(er)(er)次(ci)侧的(de)电(dian)流也非常小(xiao)几乎为0,在二(er)(er)次(ci)回(hui)路(lu)中(zhong)与开路(lu)无限大阻抗形成一个相对平衡。当(dang)二(er)(er)次(ci)侧阻抗迅速(su)减小(xiao)到短路(lu)时(shi)(shi),因为ε2保持(chi)不(bu)变,势必(bi)会导致二(er)(er)次(ci)电(dian)流迅速(su)增大,烧(shao)坏二(er)(er)次(ci)线圈。
同样的(de)道理,在正(zheng)常运(yun)行时,ε1和(he)ε2保持不(bu)变(bian)。电流(liu)互(hu)(hu)感(gan)器一次(ci)侧串联在回路中,电流(liu)相(xiang)对较高,电压非常小,正(zheng)常运(yun)行时二(er)次(ci)侧的(de)电压也(ye)非常小几(ji)乎为0,在二(er)次(ci)回路中与短(duan)路无限(xian)小阻抗(kang)形成一个平衡。当(dang)二(er)次(ci)回路阻抗(kang)迅速增大到开路时,二(er)次(ci)电流(liu)迅速降(jiang)为0,一次(ci)电流(liu)全部转化为励磁(ci)电流(liu),导(dao)致磁(ci)通(tong)迅速增大达到饱和(he)烧坏互(hu)(hu)感(gan)器。
所(suo)以同(tong)样(yang)(yang)的变压器,应用不(bu)同(tong),结果也会(hui)不(bu)一样(yang)(yang)。
联系方式:邹先生(sheng)
联系电话(hua):0755-83888366-8022
手机:18123972950
QQ:2880195519
联(lian)系(xi)地址:深圳市福(fu)田区车公(gong)庙天(tian)安(an)数码城天(tian)吉大厦CD座5C1
请搜(sou)微信公众(zhong)号(hao):“KIA半(ban)导体”或扫一扫下图“关注(zhu)”官方微信公众(zhong)号(hao)
请(qing)“关注(zhu)”官方(fang)微信公众号:提供 MOS管 技术帮助