2.11 低压电流互感器
电流互感器也称变流器,从结构和工作原理来说,电流互感器是一种特殊变压器,电流互感器应用于各种电压的变、配电回路,对电气进行测量、控制、监视,是继电保护装置中不可缺少的电气设备。如果不使用这种设备,直接将大电流引入电流表、继电器等,必须加大导线、接线端子、仪表、继电器的绝缘及扩大设备结构,还有不易安装、使用不便、工作环境危险的缺点,另外会加大设备的投资。
为了使二次设备小型化,安装使用简单方便,人们把大电流通过电流互感器变换成小电流,使其具有容易安装、使用方便、绝缘材料成本低廉的优点。
电流互感器又称TA,它的二次电流为5A,二次电流为测量、计量仪表、继电器电流线圈提供电源。在电动机回路中的电流互感器安装位置如图2-54所示。
图2-54 电动机回路中的电流互感器安装位置
1—电缆;2—电流互感器;3—接触器;4—断路器操作把手;5—整流装置电容;6—控制熔断器
2.11.1 选用电流互感器的基本原则与两个切记
(1)选用互感器应遵循的原则
①额定电流(一次侧)应为线路正常运行时负载电流的1.0~1.3倍。电流互感器的变比与电流表的变比值相同。
②额定电压应为0.5kV或0.66kV。
③注意精度等级。若用于测量,应选用精度等级0.5级或0.2级;若负载电流变化较大,或正常运行时负载电流低于电流互感器一次侧额定电流30%,应选用0.5级。
④根据需要确定变比与匝数。
⑤型号规格选择。根据供电线路一次负荷电流确定变比后,再根据实际安装情况确定型号。
⑥额定容量的选择。电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载,实际二次负载应为25%~100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗,负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。在实际应用中,若电机的过载保护装置需接至电流互感器,应将计量(控制)装置与保护装置分开,以免影响保护的可靠性。
(2)两个切记
①电流互感器运行中二次侧不得开路 电流互感器正常运行中二次侧处于短路状态。如果二次侧开路将会产生感应高达数千伏及以上电压,危及在二次回路上工作人员的安全。并且由于铁芯高度磁饱和、发热可损坏电流互感器二次绕组的绝缘,损坏二次设备。
②电流互感器二次侧不装熔断器 为了避免熔丝一旦熔断或虚连,造成电流互感器二次回路突然开路。二次回路中的电流等于零,铁芯中磁通大大增加(磁饱和),铁芯发热而烧坏,同时在二次绕组中会感应出高电压,危及操作人员和设备的安全,电流互感器二次侧不装熔断器。
2.11.2 LQG系列互感器
LQG系列互感器为户内装置线圈式电流互感器,用于额定频率为50Hz,电压为500V及以下的交流线路中,作为测量电流、电能及继电保护之用。LQG系列电流互感器的外形如图2-55所示。
图2-55 LQG系列电流互感器外形
LMZ系列电流互感器适用于额定频率50Hz、额定工作电压为0.5kV及以下的交流线路中作电流、电能测量或继电保护用。互感器为浇注绝缘母线式,铁芯上绕有二次绕组,下部有底座,供固定安装之用。其外形见图2-56。
图2-56 LMZ系列电流互感器外形