互感器的分类法及理论

    一、互感器的分类:
 
    电力互感器分为电压互感器和电流互感器两类.
 
    电压互感器 按原理分为电磁感应式和电容分压式两类.前者多用于220千伏(kV)及以下各种电压等级;后者则一般用于110kV以上的电力系统,在330~765kV超高压电力系统中应用较多.按用途,电压互感器又分为测量用和保护用两类.①电磁感应式电压互感器.工作原理与变压器相同.基本结构也是铁芯和原、副绕组.特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态.
 
    电压互感器本身阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增加而烧毁线圈.为此,电压互感器原边接有熔断器,副边接地,以免原、副边绝缘损坏时,副边出现对地高电位而造成事故.电磁感应式电压互感器的等值电路与变压器的等值电路相同.②电容分压式电压互感器.在电容分压器的基础上制成.电容式电压互感器多与电力系统载波通信的耦合电容器合用,以简化系统,降低造价.此时,它还需满足通信运行上的要求.
 
    电流互感器按其功能分为测量用电流互感器和保护用电流互感器两类;测量用电流互感器分为一般用途和特殊用途(S类)两类.保护用电流互感器分为P类、PR类、PX类和TP类,TP类适用于短路电流具有非周期分量时的暂态情况.
 
    二、互感器的构造:
 
    电流互感器和变压器原理差不多,在构造上也基本一样,都是两个绕组:一个匝数多、线径细,另外一个匝数少、线径粗.
 
    若匝数多、线径细的绕组是作为一次绕组与被测量的电路并联连接,而匝数少、线径粗的绕组接测量仪表(电压表),则该互感器就是一个电压互感器.电压互感器实际上就是一台工作在空载状态下的降压变压器(因为电压表是高阻表,电流很小,所以是空载.又因为一次绕组匝数多、二次绕组匝数少,所以是降压).
 
    若匝数少、线径粗的绕组是作为一次绕组与被测量的电路串联连接,而匝数多、线径细的绕组接测量仪表(电流表),则该互感器就是一个电流互感器.电流互感器实际上就是一台工作在短路状态下的升压变压器(因为电流表是低阻表,电流很大,所以相当于短路.又因为一次绕组匝数少、二次绕组匝数多,所以是升压,而之所以实际电流互感器的二次绕组电压没有升压,是因为它工作在短路状态).电流互感器工作时二次绕组不能开路,否则会感应高电压危及设备或人身安全,并因失去二次绕组的去磁磁势,会使铁心严重饱和而失去测量的准确性.
 
    三、互感器的工作原理:
 
     
     1.电流互感器的工作原理:
 
    在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器.
 
    2.电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别:
 
    主要区别是正常运行时工作状态很不相同,表现为:
 
    1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路;
 
    2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源.
 
    3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值.