高精度仪用互感器

提要：仪用互感器

•电压互感器

•电流互感器

图13-30所示的仪用互感器是一种小功率的，连接到测量仪器、计数器或继电器等的测量负载的变压器，它可以把高电压或大电流变为可供测量的数值。在高压设备中，应把测量装置从电压电网隔离开来，并尽可能地进行安全测量。

图13-30 有剖视图的注树脂式仪用互感器

1—一次绕组接线端子 2—一次绕组 3—浇铸树脂壳体 4—有空隙的带形铁心 5—二次绕组 6—功率铭牌 7—二次绕组接线端子 8—接地螺栓

图13-31 接在高压电网上的电压互感器的接线

13.1.4.1 电压互感器

图13-31所示的电压互感器是一种接有电压表和电压电路的变压器。根据结构尺寸和电压，其测定功率为5～300VA。电压互感器由于漏磁小，所以有十分精确的变压比。按其精度，电压互感器也如其他测量仪器一样按级来划分，电压互感器分为0.1～3级。

电压互感器将高压转换为所接电压表满量程的输出电压，如从20kV转换为100V。

高压侧一次绕组的端子标有1.1和1.2，而在低压侧二次绕组的端子则标有2.1和2.2。

如图13-31所示，在高压侧要防止电压互感器短路，而在低压侧，则要进行过载保护。

为了保护测量回路，则应按图13-31所示把互感器壳体接地。当因绝缘损坏而发生高压击穿时，接地将起作用，保险装置切断设备回路。

在图13-32所示的功率铭牌上除了标明了测定电压外，还标明了输入侧最高允许持续运行的工作电压和由固相隔离开来的测试电压。此外，还标明了所属等级的额定功率。

图13-32 电压互感器功率铭牌

电压互感器只允许以小负载或空载运行，过载会损坏电压互感器。

电压互感器的输出端可以接用于计算的测量仪器，如计算器。从互感器端子到测量仪器端子的电压降最高可达0.05%，在这种情况下，低压侧允许不设置保护。

复习题

1.高压设备中的仪用互感器有何用处？

2.6000V/100V的电压互感器，当测量仪表的电压为70V时，其输入端的电压为多大？(www.xing528.com)

3.电压互感器铭牌上标明了哪些内容？

4.电压互感器施加大负载时会出现什么情况？

13.1.4.2 电流互感器

电流互感器用于连接电流表和电流回路，如电度表。如图13-33所示，一次绕组（端子K、L）接到高压回路上，而二次绕组（端子K、l）接电流表。端子顺序是从发电厂到用电器（负载）的能量流向。

用电流互感器可以测量低压电网上的大电流或出于安全原因测量高压设备上的电流。

图13-33 高压电网电流互感器的接线

图13-34 测量用电流互感器的功率铭牌

电流互感器的测定输出电流的电流表满刻度为1A或5A。根据其结构尺寸的大小和电压的高低，电流互感器的测定功率为5～120VA。电流互感器的精度等级为0.1～5。

在图13-34所示的测量用电流互感器功率铭牌上标有测定电流、热测定瞬时电流I_therm和动态测定电流I_dyn，还包括有关所属等级的测定功率和过流系数n的说明，此系数可达用于保护（例如释放保护继电器）的互感测定电流的几倍。

由于电流表和电流回路的电阻很小，所以电流互感器的输出端子在运行中实际上是相当于短接的。这种输出侧的短接无损害。为了更换测量仪表必须短接输出端子。与此相反，必须避免电流互感器空载运行，因为在空载运行中，在二次绕组中无电流因而形不成反磁通，所以在一次绕组中流动的电网电流在电流互感器中引起一个极大的磁通，这会在无负载的二次绕组中产生一个能击穿绝缘的危险高电压，所以电流互感器必须加以保护。

图13-35 钳形电流互感器

电流互感器只允许有载或短接二次绕组运行，决不允许空载运行。

图13-35所示的钳形电流互感器的铁心像一把可以打开的钳子（测电钳），当嵌入一根载流导线时，它就成为互感器的一次绕组。通过钳形电流互感器及其所属的电流表，便可在不切断电流回路的情况下测量回路的交流电流。

母线电流互感器形成电流的导线为一次绕组，其量程可由多次穿通的导体来匹配。

复习题

1.电流互感器空载运行的后果如何？

2.钳形电流互感器有何优点？

3.一个50A/1A的交流互感器，当电流表测得的电流为0.6A时，其一次绕组的电流为多大？