电磁式电流互感器存在的问题分析与解决措施
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[摘要]文章分析电磁式CT的原理及缺陷,着重分析其饱和问题,提出防止电磁式TA饱和的一些解决措施,并指出电子式电流互感器在将来可取代传统的电磁式TA。
[关键词]电流互感器;缺陷;措施
[作者简介]黄云乐,佛山市劲能电力工程有限公司,研究方向:工程管理,广东佛山,528000
[中图分类号] TM452[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723(2010)04-
一、电磁式电流互感器
(一)电流互感器的工作原理
电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器或TA),它的工作原理和变压器相似。
由于一次线圈串联在电路中,并且匝数很少;因此,一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流而与二次电流无关。而且电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。
电流互感器一、二次额定电流之比,称为电流互感器的额定互感比,即:
kn=I1n/I2n
因为一次线圈额定电流I1n已标准化,二次线圈额定电流I2n统一为5(1或0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。k还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比,即k = N1 /N2。式中N1、N2为一、二次线圈的匝数。
电流互感器的二次侧不能开路,当运行中电流互感器二次侧开路后,一次侧电流仍然不变,二次侧电流等于零,则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时,一次电流全部变成励磁电流,使互感器铁芯饱和,磁通也很高,将产生以下后果:
1. 由于磁通饱和,其二次侧将产生数千伏高压且波形改变,对人身和设备造成危害。
2. 由于铁芯磁通饱和,使铁芯损耗增加,产生高热,会损坏绝缘。
3. 将在铁芯中产生剩磁,使互感器比差和角差增大,失去准确性。
所以,电流互感器二次侧是不允许开路的。
(二)电磁式电流互感器存在的缺陷
随着电压等级的提高和传输容量的增大,电磁式电流互感器呈现出以下缺点:
1. 绝缘结构复杂、尺寸大、造价高。随着电压等级的提高,采用了油纸绝缘和气体绝缘的方式,在超高压(UHV)下,电磁式电流互感器又采用了串级绝缘的方法。显然,电压等级越高,电磁式电流互感器的绝缘结构越来越复杂,制造上越来越不方便,造价也越来越高,价格几乎随...
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