第2章-1电能计量基础与新技术(第二版)吴安岚

电能计量用互感器第2章电流互感器电压互感器光电互感器第一节电流互感器电流互感器四、接线方式与退磁三、工作原理与误差二、技术参数六、注意事项五、选择一、种类、结构与型号一、种类、结构与型号1、分类按外形（低压TA）：羊角式和穿心式；一、种类、结构与型号按电压等级：低压式和高压式；按一次线圈的匝数：单匝式和多匝式；按安装方法：支持式和穿墙式；按安装地点：户内式和户外式；按铁芯多少：单铁芯和多铁芯；按绝缘方式：干式（用空气绝缘并冷却）、油浸式、瓷绝缘、环氧树脂浇注绝缘。一、种类、结构与型号2、结构示意图一、种类、结构与型号3、型号TA的型号一般表示为：其中第一个字母固定为L，表示电流互感器；L额定电流准确度等级额定电压第二个字母A穿墙式B支持式D贯穿式单匝F贯穿式复匝M贯穿式母线型R装入式Q线圈式C瓷箱式Z支柱式Y低压型J接地保护第三个字母Z浇注绝缘C瓷绝缘W户外装置B过流保护G改进型D差动保护S速饱和J树脂浇注Q加强型K塑料外壳二、电流互感器的技术参数准确度等级额定电流额定电压二次额定负荷1234额定容量15保证准确度等级的情况下，二次所接电流线圈、测量仪表总阻抗的额定值I2e通过额定二次负荷Z2e所需要的视在功率S2e。有2.5VA、5VA、10VA、15VA和20VA等规格。一次额定电流：50、75、100、150、1000、10000、15000、25000A等。二次额定电流I2e一般为5A，用于330KV及以上电网时I2e为1A0.1级及以上的为标准互感器用于实验室和标准仪器中；0.2、0.5级用于现场电能计量；1.0级及以下用于监测电流、功率、功率因数和继电保护装置中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、10.0级指一次线圈与地(或与二次回路)之间的绝缘电压。三、电流互感器的工作原理与比差、角差1、电流互感器的工作原理一次绕组与被测电路串联，二次绕组与电能表的电流线圈串联。电能表的电流线圈内阻很小，所以电流互感器相当于二次短路运行的变压器。三、电流互感器的工作原理与比差、角差•根据变压器的工作原理有：•理想情况下，则有••有效值的关系：即：•额定变比：102211NININI02211NINI010NI2211NINI2211NINI1221NNII12NNIIK2e1eI二次额定电流值一次额定电流值三、电流互感器的工作原理与比差、角差•2、电流互感器的比差、角差•电流互感器在实际运行中会产生变比误差，简称比差；还有相位角误差，简称角差。•由于，因此会引起电流互感器的比差和角差。角差一般为正，比差一般为负。010NIIfIIfI出厂前的电流互感器二次匝数N2要适当减少0.5匝～2匝，以补偿负的比差三、电流互感器的工作原理与比差、角差电流互感器的比差、角差和一次实际电流的有效值关系分别为一次实际电流小于一次额定电流的30％时，比差很大，一般称为“大马拉小车”IfI1I12101111221%100sin%100IIINININIfI121018343cosIIII一次实际电流越接近额定电流，电流互感器的比差、角差越小。“大马”指的是一次额定电流很大的互感器，“小车”指的是小负荷电流，此时比差一般为负，少计电量，给供电公司带来损失。电流互感器的误差特性2Z2Z四、电流互感器的接线方式《电能计量装置技术管理规程》中要求“对三相三线制接线的电能计量装置，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连接。对三相四线制连接的电能计量装置，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接”。电流互感器的退磁为保证电流互感器的准确度，要对电流互感器进行周期校验和现场试验。试验过程中可能采用过直流电源，或在大电流下工作时突然切断电源，或二次绕组偶然开路，都会使电流互感器铁芯线圈中产生剩磁，即一次线圈断电的情况下，铁芯仍有磁性。这种磁性会影响电流互感器的误差特性，因此投入使用前或误差检定前首先须对电流互感器进行退磁，即用特殊的方法消除剩磁。五、电流互感器的选择电流互感器应选择符合国家标准、经有关部门鉴定为质量优良，准许进入电力系统的产品。正确选择额定电压和海拔高度。正确选择电流互感器的一次额定电流。正确选择电流互感器的二次额定功率。二次实际容量S2与二次额定容量S2e之间满足：应保证正常运行中的一次实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%eeSSS22225.0六、使用电流互感器（TA）注意事项1、电流互感器运行中二次不允许开路。2、电流互感器必须按减极性连接。3、高压电流互感器二次K2端要可靠接地，防止一次侧的高压窜入二次侧。4、低压负荷电流为50A以上时，应采用电流互感器接入方式。5．为防止窃电可将电流互感器二次的K1、K2端用一小盒罩住，并加上铅封。6．户外安装的高压电流互感器，当互感器至电能表距离较长时，宜采用二次额定电流为1A的电流互感器，以适应二次连线电阻较大的实际情况。若开路，二次线圈两端会出现瞬时高压，危及人身及设备安全；且一次电流全部用于激磁将导致磁饱和，铁芯和线圈将因过热而损坏。