一、電壓、電流互感器的概述

　　典型的互感器是利用電磁感應(yīng)原理將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，或?qū)⒋箅娏鬓D(zhuǎn)換成小電流，為測(cè)量裝置、保護(hù)裝置、控制裝置提供合適的電壓或電流信號(hào)。電力系統(tǒng)常用的電壓互感器，其一次側(cè)電壓與系統(tǒng)電壓有關(guān)，通常是幾百伏～幾百千伏，標(biāo)準(zhǔn)二次電壓通常是100V和100V/ 兩種;而電力系統(tǒng)常用的電流互感器，其一次側(cè)電流通常為幾安培～幾萬(wàn)安培，標(biāo)準(zhǔn)二次電流通常有5A、1A、0.5A等。

　　1.電壓互感器的原理

　　電壓互感器的原理與變壓器相似，如圖1.1所示。一次繞組(高壓繞組)和二次繞組(低壓繞組)繞在同一個(gè)鐵芯上，鐵芯中的磁通為Ф。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，繞組的電壓U與電壓頻率f、繞組的匝數(shù)W、磁通Ф的關(guān)系為：

　　2.電流互感器的原理

　　在原理上也與變壓器相似，如圖1.2所示。與電壓互感器的主要差別是：正常工作狀態(tài)下，一、二次繞組上的壓降很小(注意不是指對(duì)地電壓)，相當(dāng)于一個(gè)短路狀態(tài)的變壓器，所以鐵芯中的磁通Ф也很小，這時(shí)一、二次繞組的磁勢(shì)F(F=IW)大小相等，方向相反。

　　即電流互感器一、二次之間的電流比與一、二次繞組的匝數(shù)成反比。

　　3.互感器繞組的端子和極性

　　電壓互感器繞組分為首端和尾端，對(duì)于全絕緣的電壓互感器，一次繞組的首端和尾端可承受的對(duì)地電壓是一樣的，而半絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器，尾端可承受的電壓一般只有幾kV左右。常見(jiàn)的用A和X分別表示電壓互感器一次繞組的首端和尾端，用a、x或P1、 P2表示電壓互感器二次繞組的首端或尾端;電流互感器常見(jiàn)的用L1 、L2分別表示一次繞組首端和尾端，二次繞組則用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家其標(biāo)號(hào)可能不一樣，通常用下標(biāo)1表示首端，下標(biāo)2表示尾端。

　　當(dāng)端子的感應(yīng)電勢(shì)方向一致時(shí)，稱(chēng)為同名端;反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果在同名端通入同方向的直流電流，它們?cè)阼F芯中產(chǎn)生的磁通也是同方向的。標(biāo)號(hào)同為首端或同為尾端的端子而且感應(yīng)電勢(shì)方向一致，這種標(biāo)號(hào)的繞組稱(chēng)為減極性，端子的電壓是兩個(gè)繞組感應(yīng)電勢(shì)相減的結(jié)果。在互感器中正確的標(biāo)號(hào)規(guī)定為減極性。

　　4.電壓互感器和電流互感器在結(jié)構(gòu)上的主要差別

　　(1)電壓互感器和電流互感器都可以有多個(gè)二次繞組，但電壓互感器可以多個(gè)二次繞組共用一個(gè)鐵芯，電流互感器則必需是每個(gè)二次繞組都必需有獨(dú)立的鐵芯，有多少個(gè)二次繞組，就有多少個(gè)鐵芯。

　　(2)電壓互感器一次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)線(xiàn)很細(xì)，二次繞組匝數(shù)較少，導(dǎo)線(xiàn)稍粗;而變電站用的高壓電流互感器一次繞組只有1到2匝，導(dǎo)線(xiàn)很粗，二次繞組匝數(shù)較多，導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)與二次電流的額定值有關(guān)。

　　(3)電壓互感器正常運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁將一次繞組的低壓端子打開(kāi)，嚴(yán)禁將二次繞組短路;電流互感器正常運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁將二次繞組開(kāi)路。

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