互感器的结构和工作原理

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1、第四章互感器的结构和工作原理第一节电流互感器的结构和工作原理第二节电压互感器的结构和工作原理第三节光电式互感器的结构和原理互感器的主要作用有：（1）将高电压变为低电压（100V），大电流变为小电流（5A）。（2）使测量二次回路与一次回路高电压和大电流实施电气隔离，以保证测量工作人员和仪表设备的安全。（3）采用互感器后可使仪表制造标准化，而不用按被测量电压高低和电流大小来设计仪表。（4）取出零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保护装置使用。第一节电流互感器的结构和工作原理一、电流互感器的主要技术数据二、电流互感器的

2、结构和工作原理三、电流互感器的接线方式四、电流互感器的正确使用五、各种类型的电流互感器一、电流互感器的主要技术数据（－）电流互感器分类（1）电流互感器按用途可分为两类：一是测量电流、功率和电能用的测量用互感器；二是继电保护和自动控制用的保护控制用互感器。（2）根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式（3）根据安装地点可分为户内式和户外式（4）根据绝缘方式可分为干式，浇注式，油浸式等。（5）根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、电子式等电流互感器。一、电流互感器的主要技术数据（二）电流互感器的型号规定目前，国产电流

3、互感器型号编排方法规定如下：一、电流互感器的主要技术数据产品型号均以汉语拼音字母表示，字母含义及排列顺序见表4-l所示一、电流互感器的主要技术数据（三）电流互感器的主要参数1．额定电流变比额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比（有时简称电流比）；额定电流比一般用不约分的分数形式表示。额定电流，就是在这个电流下，互感器可以长期运行而不会因发热损坏。当负载电流超过额定电流时，叫作过负载。2．准确度等级国产电流互感器的准确度等级有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0、0.2

4、S级及0.5S级。一、电流互感器的主要技术数据3．额定容量电流互感器的额定容量，就是额定二次电流I2e通过二次额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e4．额定电压是指一次绕组长期能够承受的最大电压（有效值），它只是说明电流互感器的绝缘强度，而和电流互感器额定容量没有任何关系。一、电流互感器的主要技术数据5．极性标志（1）一次绕组首端标为L1，末端标为L2。当一次绕组带有抽头时，首端标为L1，自第一个抽头起依次标为L2，L3……（2）二次绕组首端标为K1，末端标为K2。当二次绕组带有中间抽头时，首端标为K1，自第一个抽

5、头起以下依次标志为K2，K3……一、电流互感器的主要技术数据（3）对于具有多个二次绕组的电流互感器，应分别在各个二次绕组的出线端标志“K”前加注数字，如1K1，1K2，1K3……；2K1，2K2，2K3……（4）标志符号的排列应当使一次电流自L1端流向L2端时，二次电流自K1流出，经外部回路流回到K2。一、电流互感器的主要技术数据二、电流互感器的结构和工作原理（一）电流互感器的结构基本结构与普通变压器相似，由两个绕制在闭合铁芯上、彼此绝缘的绕组（一次绕组和二次绕组）所组成，其匝数分别为N1和N2，如图4-2所示。一

6、次绕组与被测电路串联，二次绕组与各种测量仪表或继电器的电流线圈相串联。电力系统中，经常将大电流I1变为小电流I2进行测量，所以二次绕组的匝数N2多于一次绕组的匝数N1。电流互感器的二次额定电流一般为5A，也有1A和0.5A的。电流互感器在电气图中文字符号用TA表示。二、电流互感器的结构和工作原理（二）工作原理和特性电流互感器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同。即理想电流互感器两侧的额定电流大小和它们的绕组匝数成反比，并且等于常数KI。电流互感器的基本工作原理、结构型式与普通变压器相似，但是电流互感器的工作状态

7、与普通变压器有显著的区别：二、电流互感器的结构和工作原理（1）电流互感器的一次电流（I1）取决于一次电路的电压和阻抗，与电流互感器的二次负载无关，即当二次负载变化时，例如多串几只电流表或少串几只电流表，不能改变其一次电流值的大小。（2）电流互感器二次电路所消耗的功率随二次电路阻抗的增加而增大，即S2＝I22eZb。（3）电流互感器二次电路的负载阻抗都是些内阻很小的仪表，如电流表以及电能表的电流线圈等，所以其工作状态接近于短路状态。二、电流互感器的结构和工作原理（三）电流互感器的误差特性电流互感器铁芯和绕组中存在损耗

8、，所以，实际电流互感器存在着误差。图4-3是电流互感器的简化相量图二、电流互感器的结构和工作原理由相量图4-3中得到，二次安匝数i2N2旋转180o（即-i2N2）与一次安匝数i1N1的相量相比较，其大小不等，相位也不同，即存在着两种误差，分别称为比值误差和相角误差。比值误差简称比差，用fI表示。它等于二、电流互感器的结构和工作原理相位角误差简称角差。它是旋