浅谈电流互感器在运行时二次不得开路

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浅谈电流互感器误差及影响

浅谈电流互感器误差及影响

浅谈电流互感器误差及影响摘要:电流互感器是一次系统和二次系统电流间的联络元件,将一次回路的大电流转换为小电流,供给测量仪表和保护装置使用。

电流反应系统故障的重要电气量,而保护装置是通过电流互感器来间接反应一次电流的,因此电流互感器的性能直接决定保护装置的运行。

然而从互感器本身和运行使用条件方面来看,电流互感器存在不可避免的误差,本文分别从这两个方面分析了误差,并结合实际工作阐述了误差带来的影响,以便在工作中加强重视,并做出正确的分析。

关键词:电流互感器 励磁电流 误差一、电流互感器的误差在理想条件下,电流互感器二次电流I 2=I 1/Kn ,Kn=N 2/ N 1 ,N 1 、N 2 为一、二次绕组的匝数,不存在误差。

但实际上不论在幅值上(考虑变比折算)和角度上,一二次电流都存在差异。

这一点我们可以从图中看到。

从图一看,实际流入互感器二次负载的电流I’2 =I 1-Ie ,其中I’2 = I 2 * Kn,Ie 为励磁电流,即建立磁场所需的工作电流。

正是因为励磁损耗的存在,使得I 1 和I’2 在数值上和相位上产生了差异。

正常运行时励磁阻抗很大,励磁电流很小,因此误差不是很大,经常可以被忽略。

但在互感器饱和时,励磁阻抗会变小,励磁电流增大,使误差变大。

图二相量图,以I’2 为基准,E 2 较-I’2超前φ角(二次总阻抗角,即Z 2 和Z 阻抗角),如果不考虑铁磁损耗,励磁阻抗一般被作为电抗性质处理,Ie 超前E 2 为90度, I’2与Ie 合成I 1。

图中I’2与I 1不同相位,两者夹角δ即为角度误差。

对互感器误差的要求一般为,幅值误差小于10%,角度误差小于7度。

二、电流互感器的饱和电流互感器的误差主要是由励磁电流Ie 引起的。

正常运行时由于励磁阻抗较大,因此Ie 很小,以至于这种误差是可以忽略的。

但当CT 饱和时,饱和程度越严重,励磁阻抗越小,Z图一 等值电路E 图二 相量图励磁电流极大的增大,使互感器的误差成倍的增大,影响保护的正确动作。

电流互感器二次侧开路的后果

电流互感器二次侧开路的后果

电流互感器二次侧开路的后果一、电流互感器的作用和结构电流互感器是一种常见的电力测量仪表,主要用于变压器、发电机、断路器等高压设备中,用来测量高压线路中的电流大小。

它通过将高压线路中的电流转换为小电流并输出到二次侧,便于测量和控制系统使用。

其结构主要由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。

二、电流互感器二次侧开路的原因在使用过程中,如果出现了电流互感器二次侧开路,会导致系统失去了对该设备所监控的环节掌控能力,从而可能对整个系统造成不良影响。

那么导致这种情况出现的原因有哪些呢?1. 二次线路接触不良:由于长期运行或施工不当等原因,二次线路可能会出现接触不良或者短路等问题。

2. 二次绕组短路:在运行过程中,由于短路故障或其他原因导致互感器二次绕组内部出现短路。

3. 二次回路故障:如果在连接互感器后,在回路中出现了故障,也会导致互感器二次侧开路。

三、电流互感器二次侧开路的后果1. 无法正常测量电流值:由于二次侧开路,导致无法输出正确的电流值,从而可能会对系统的运行产生影响。

2. 缺失监控环节:在电力系统中,互感器通常用于监控高压线路上的电流大小,如果出现了二次侧开路情况,那么就会导致该环节失效,从而可能会对整个系统的运行产生影响。

3. 设备损坏:如果在出现二次侧开路情况时没有及时处理或者处理不当,那么就有可能会给设备带来损坏或其他不良影响。

比如,在断路器中使用互感器进行保护时,如果出现了二次侧开路,则有可能会导致断路器误动作或者不能正常保护设备。

4. 安全风险:在使用过程中出现了二次侧开路情况时,如果没有及时处理或者处理不当,则有可能会对人员安全产生威胁。

比如,在高压线路中使用互感器进行测量时,如果发生了短路等问题,则有可能会给工作人员带来安全风险。

四、如何避免电流互感器二次侧开路为了避免出现电流互感器二次侧开路的情况,我们可以采取以下措施:1. 定期检查:定期对电流互感器进行检查,发现问题及时处理,从而避免问题的扩大。

电流,互感器安装要求及二次,开路,故障的处理为什么电流互感器二次侧不能开路

电流,互感器安装要求及二次,开路,故障的处理为什么电流互感器二次侧不能开路

电流,互感器安装要求及二次,开路,故障的处理为什么电流互感器二次侧不能开路电流互感器安装要求及二次开路故障的处理 1.按图施工,接线正确,导线两端编号标记应清楚,标号范围符合规程要求。

2.二次回路导线或电缆,均应采用铜线,电流互感器回路导线截面不应小于2.5mm2,电压互感器回路导线截面不应小于1.5mm2.3.电流互感器出口第一端子排应选用专用电流端子,电流互感器不使用的二次绕组在接线板处应短路并接地。

4.盘、柜内二次回路导线不应有接头,控制电缆或导线中间亦不应有接头,如必须有接头时,应采用其所长的接线端子箱过渡连接。

5.电流互感器极性不能接反,相序、相别应符合设计及规程要求,对于差动保护用的互感器接线,在投入运行前必须测定两臂电流相量图以检验接线的正确性6.二次回路导线排列应整齐美观,导线与电气元件及端子排的连接螺丝必须无虚接松动现象,导线绑把卡点距离应符合规程要求。

7.二次回路对地绝缘应良好,电压回路和电流回路之间不应有混线现象。

8.电流及电压回路,均应在互感器二次侧出口处一点接地。

电压回路应有熔断器保护。

电流互感器即CT一次绕组匝数少,使用时一次绕组串联在被测线路里,二次绕组匝数多,与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用,测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小,所以正常运行时CT是接近短路状态的。

CT二次电流的大小由一次电流决定,二次电流产生的磁势,是平衡一次电流的磁势的。

若二次开路,其阻抗无限大,二次电流等于零,其磁势也等于零,就不能去平衡一次电流产生的磁势,那么一次电流将全部作用于激磁,使铁芯严重饱和。

磁饱和使铁损增大,CT发热,CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。

还会在铁芯上产生剩磁,增大互感器误差。

最严重的是由于磁饱和,交变磁通的正弦波变为梯形波,在磁通迅速变化的瞬间,二次线圈上将感应出很高的电压,其峰值可达几千伏,如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上,对人身和设备都存在着严重的威胁。

谈电流互感器二次绕组使用注意事项

谈电流互感器二次绕组使用注意事项
防范措施
使用电流互感器二次绕组时应注意: 选用合适的准确度级。 准确级是指在规定的二次负荷范围 内,一次电流为额定值时的最大误差。 计量、测量精度。对于计量回路应选用 精度较高的 0.2S 或 0.5S 级,因为这两个级
别的绕组在 1%- 120%的负荷间能够满足 准确度要求。(注:S 是指当通过电流互感 器的电流远小于额定电流时,互感器的准 确度仍保证在 0.2、0.5 级这个精确度上。)
电流互感器饱和原因分析: 在故障条件下,由于故障电流大、故障 电流中的非周期分量、电流互感器铁心中 剩磁的存在等原因,电流互感器存在饱和 的可能性,特别是电流互感器在大的冲击电 流之后, 由于剩磁的影响, 电流互感器可能 在比较小的故障电流下而发生饱和; 比率制动特性仅考虑了 10%误差曲线, 这意味着比率制动特性不能保证当电流互感 器饱和,误差超过 10%以后能可靠制动。所以 在外部故障时,如果仅有比率制动特性,电流 互感器饱和时,差动就有误动的可能。换一句 话说,仅有比率制动特性的差动保护,在外部 故障时发生误动是不可避免的。
⑴对差动继电器进行了校验,检验合 格。
⑵检查差动保护整定值,与定值通知 单的数据相符。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ⑶检查差动保护二次回路接线正确, 二次回路绝缘符合规程要求。
⑷测量相位角与差流均正确。 ⑸测量电流互感器的变化,变流比符 合通知单要求。 ⑹差动保护传动试验,差动继电器动作 正确,信号继电器掉牌正确,保护出口继电 器动作正确,保护装置无误动或拒动现象。 以上各项目检查全部合格,说明差动 保护装置及二次回路接线良好,未有故障。
保护准确度:而对于保护使用的绕组 一般准确度要求不是很高,除满足额定电流 下不超过规定值,要求在较大短路电流下有 较好的传变性,保证误差不超过规定值。

为什么电压互感器不能短路,电流互感器不得开路

为什么电压互感器不能短路,电流互感器不得开路

为什么电压互感器不能短路,电流互感器不得开路
无论是电流互感器还是电压互感器其原理和变压器都是一样的,区别在于电流互感器二次侧出来的是一次电流成正比的二次电流,其电压很低;而电压互感器二次侧出来的是与一次电压成正比的二次电压,其电流很小,所以电流互感器用于保护和测量一次侧的电流、电压互感器用于保护和测量一次侧的电压。

电压互感器不能短路:
因为电压互感器二次侧线圈匝数本身很少,而且接入阻抗也比较小。

如果短路会产生比较大的短路电流烧坏互感器的绕组。

电流互感器不能开路:
电流互感器二次侧线圈线圈匝数比较多,检测元件提供部分电流产生和一次侧想反的磁通量来抵消铁芯中的磁动势和励磁电流。

如果二次侧线圈开路,则一次侧电流全部成为励磁电流,使铁芯中磁通量增大,铁芯饱和引起发热损坏。

而且二次侧线圈匝数比较多会产生感应电动势,形成高压,危及操作人员和检测设备的安全。

运行时电流互感器二次线能不能短接?

运行时电流互感器二次线能不能短接?

运行时电流互感器二次线能不能短接?
一般高压电流互感器二次侧上会有两组接线端,目前依据说明是用了一组,另外一组不用,一次侧有电流的时候电流互感器二次侧不许开路,否则会产生高电压,或者烧毁互感器,
假如另外一组二次短接起来不用,本身也不会有损害!是一种爱护性措施。

电流互感器二次侧可以短接,不会有什么影响。

严禁电流互感器二次侧开路,依据负荷电流大小,可能引起高电压。

电流互感器二次侧电流小,是可以直接短接的主要缘由。

依据功率平衡原理,电流互感器的二次侧电压就很高,所以不允许电流互感器(TA,CT)二次侧开路。

电流互感器二次侧不许开路运行。

接在电流互感器副线圈上的仪表线圈的阻抗很小,相当于在副线圈短路状态下运行。

互感器副线圈端子上电压只有几伏。

因而铁芯中的磁通量是很小的。

原线圈磁动势虽然可达到几百安或上千安匝或更大。

但是大部分被短路副线圈所建立的去磁磁动势所抵消,只剩下很小一部分作为铁芯的励磁磁动势以建立铁芯中的磁通。

假如在运行中时副线圈断开,副边电流等于零,那么起去磁作用的磁动势消逝,而原边的磁动势不变,原边被测电流全部成为励磁电流,这将使铁芯中磁通量急剧,铁芯严峻发热以致烧坏线圈绝缘,或使高压侧对地短路。

另外副线圈开路会感应出很高的电压,这对仪表和操作人员是很危急的所以电流互感器二次侧不许断开。

1。

浅谈电流互感器常见故障及处理

浅谈电流互感器常见故障及处理

浅谈电流互感器常见故障及处理【摘要】电能计量装置中,电流互感器是其中一种必不可少的器具,如果它在运行使用中发生了故障,那么互感器本身的倍率就会成倍增加,进而导致电能计量误差变大。

为了减小电能计量误差,我们有必要对电流互感器故障进行控制。

本文从电流互感器的基本知识谈起,对电流互感器在运行使用中的常见故障进行分析,并在此基础上探讨出了几点相应的处理措施,以供同行参考。

【关键词】电流互感器;故障;处理方法互感器是一种在电力系统中被广泛使用的电力设备,一般分为两种,即电流互感器和电压互感器。

就电流互感器来说,当其应用于电力系统中时,能够成功的将电力系统中的大电流转换为小电流,配合上继电器,可对电力系统的运行安全进行保护。

但是,电流互感器在应用中如果发生了故障,那么就极有可能导致电能电压计量不准,增大计量误差,不利于电力计量管理。

因此,摸清电流互感器故障原因,并采取有效措施对其故障进行消除是当前电能计量工作中应当引起重视的一项工作。

一、电流互感器基本知识介绍所谓电流互感器,主要是指安设于电力系统中,能够将系统中的大电流转换成小电流的一种是电器。

当其与继电器配合时,可以对电力系统进行保护。

从电流互感器的性质上来说,该类电器也属于一种变压器,工作原理与变压器基本类似,只变换的对象不是电能电压,而是电流,所以电流互感器也可成为变流器。

比起变压器,电流互感器具有以下两个独特的特点:(1)电流互感器二次回路的负荷是仪表和继电保护装置的电流线圈,阻抗小,相当于变压器的短路运行。

而一次电流由线路的负载决定,不由二次电流决定。

因此,二次电流几乎不受二次负载的影响,只随一次电流的改变而变化,所以能测量电流,具有一定的准确级。

(2)电流互感器二次绕组不允许开路运行。

这是因为二次电流对一次电流产生的磁通是去磁作用,一次电流一部分用以平衡二次电流,另一部分用作励磁。

如果二次开路,则一次电流全部作为励磁作用,铁芯过饱和,二次绕组开路两端产生很高的电动势,从而产生很高的电压,这种是极不安全的,同时铁损也增加,有烧毁互感器的可能,所以电流互感器二次不能开路运行。

电流互感器二次侧开路问题解析

电流互感器二次侧开路问题解析

电流互感器二次侧开路问题解析文/柴会轩在实际生活中,交流电流表和交流电压表的量程往往不能满足测量的要求。

这就需要利用互感器来扩大交流仪表的量程,特别是在变配电系统中,互感器还可以起到隔离高压、降低表耗功率、节省设备费用的作用,做到一表多用。

 电流互感器是用来按一定比例变化电流的仪器,它实际上是一个降流变压器,它能将一次侧的大电流变换成二次侧的小电流,故测量时可根据电流表的指示值与变流比的乘积,计算出一次侧被测大电流。

从而实现以小测大的效果,即安全可靠,又测量准确。

电流互感器在工作时,除了要求接线极性正确外,还规定其二次侧不得开路;二次侧必须接地。

如果二次侧接线错误将会对操作人员及仪表、设备安全造成严重伤害。

特别是二次侧开路问题是造成事故的主要原因。

这是因为电流互感器在正常运行时,二次侧电流产生的磁通对一次侧电流产生的磁通起去磁作用,励磁电流很小,铁心中的总磁通也很小,二次侧绕组的感应电动势一般几十伏。

如果二次侧没有形成回路,二次侧电流的去磁作用消失,一次侧电流完全变为励磁电流,引起铁心内磁通剧增,铁心处于高度饱和状态,加之二次侧绕组的匝数很多,根据电磁感应定律,就会在二次侧绕组开路的两端产生很高的电压,其峰值可达数千伏甚至上万伏。

这么高的电压将严重威胁工作人员和设备的安全。

再者,由于铁心磁感应强度剧增,使铁心损耗大大增加而严重发热,甚至烧坏绝缘。

电流互感器二次侧开路也可能使保护装置因为无电流而不能准确反映故障,差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动,因此电流互感器在运行中二次侧绝对不允许开路。

下面介绍几种二次侧开路现象的检测及预防、处理措施。

一、运行中的电流互感器二次侧开路的常用检测方法第一,认真观察仪表指示是否降低或为零。

如果用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致,功率表指示减小,计量表计不转或转速变慢。

如果表计指示时有时无,则可能处于半开路状态,即接触不良。

如果变压器一、二次侧负荷指示相差较大,电流表指示相差较大,可怀疑偏低的一侧有开路故障。

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浅谈电流互感器在运行时二次不得开路
[摘要]本文介绍了电流互感器二次不得开路的原因,在实际运行中二次开路的现象及处理方法。

0 前言
电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。

电流互感器在工作时,
其一次绕组串联在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流,而二次绕组外部回路则根据需要接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。

当线路电流发生变化时,也就是互感器的一次电流发生变化,其二次电流也相应变化,并把线路电流变化的信息传递给外接的测量仪器、仪表和继电保护、自动控制装置。

为了保证工作人员的人身及设备的安全,使用时必须注意互感器的二次侧不可开路,本文将探讨一下电流互感器二次不得开路的原因及开路的现象和处理方法。

1 电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理图如右图所示:
从图中可以看出,当一次绕组流过电流1
.I 时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电
动势,在二次绕组外部回路接通的情况下,
就产生了二次电流2.I 。

此时的一次磁动势为
一次电流1.
I 与一次绕组匝数1N 的乘积
11.N I ,同理二次磁动势为22.N I 。

根据磁动势平衡原则,一次磁动势除平衡二次磁动势
外,还有极少一部分用于铁芯励磁,产生主
磁通。

因此磁动势平衡方程式为
10.
22.11.N I N I N I =+ (1) 式中 1.
I ——一次电流
2.I ——二次电流
0.I ——励磁电流 1N ——一次绕组匝数
2N ——二次绕组匝数
上式还可以写成
0.
122.11./I N N I N I =+ (2) 或0.
2.1.'I I I =+ (3)
从式(3)中可以看出,在正常工作时,负载分量的数值比励磁分量的数值
要大很多,通常电流互感器工作时的电流的负载分量是励磁电流的几百倍以上,如果二次侧出现开路,电流互感器则变为空载运行,式(3)变为0.1.I I =,而电流互感器的一次侧接在系统中是主线路的电流,当电流互感器二次开路时,则二次磁动势不存在,一次侧的电流就完全成为励磁电流,比正常工作时的励磁电流
大出几百倍以上,使铁心处于高度饱和状态,电流互感器的铁芯损耗增大而过热,甚至于烧坏绕组绝缘,更严重的是,当磁路进入高饱和状态后,磁通的变化率非常大,加上二次绕组匝数非常多,会在二次侧绕组开路的两端产生很高的电压,这对绕组绝缘和工作人员都是危险的,因此,电流互感器在运行中严禁二次开路。

2 电流互感器二次开路在实际运行中的事故及分析
某局一位电工班长在带电检查电能表时(正在拧紧有些松动的螺丝过程中),突然出现了强烈的弧光和爆炸声,电工班长的脸、手被灼伤,急送到地区医院救治。

类似事故很多,均发生在带有电流互感器的电能表上,当带电检查电能表造成二次侧开路时,将引起二次侧开路处极高的感应电势,该电势的峰值可达数千伏,使电能表端子间绝缘击穿,并引起相间短路,发生上述事故。

有些单位在分析此类事故原因时,认为是检查过程中不小心造成了短路而发生了事故,实际上是线圈先开路,产生高感应电势击穿绝缘后才发生短路,引起事故的发生。

因此,工作人员一定要注意一些开路的现象。

3 电流互感器二次开路的现象
(1)回路仪表指示异常,一般是降低或为零。

用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。

如表计指示时有时无,则可能处于半开路状态(接触不良)。

(2)认真听电流互感器本体有无噪声、振动等不均匀的声音,这种现象在负荷小时不太明显,当发生开路时,因磁通密度的增加和磁通的非正弦性,硅钢片振动力加大,将产生较大的噪声。

(3)检查电流互感器二次回路端子、元件线头等有无放电、打火现象。

此现象可在二次回路维护和巡检中发现,开路时,由于电流互感器二次产生高电压,可能使互感器二次接线柱、二次回路元件接头,接线端子等处放电打火,严重时使绝缘击穿。

(4) 继电保护发生误动或拒动,这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现并处理。

(5)仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。

此情况可以及时发现。

上述表计烧坏都能使电流互感器二次开路,有、无功率表以及电能表远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏,不仅使电流互感器二次开路,同时也会使电压互感器二次短路。

以上只是检查电流互感器二次开路的一些基本线索,实际上在正常运行中,一次负荷不大,二次无工作,且不是测量用电流回路开路时,电流互感器的二次开路故障是不容易发现的,需要我们在实际工作中摸索和积累经验。

4 电流互感器二次开路后的处理
(1)发现电流互感器二次开路,应先分清故障属哪一组电流回路,对保护有无影响,汇报调度,解除可能误动的保护。

(2)尽量减少一次负荷电流,若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理(如有旁路,可采用旁路供电,保证供电的可靠性)。

(3)尽量设法在就近的试验端子上,将电流互感器二次短路,再检查处理开路点,短接时应使用短路专用短接线,短路应妥善可靠,禁止采用熔丝或一般导线缠绕。

不得将回路的永久接地点断开;禁止在电流互感器与短路点之间的回路上进行任何工作。

(4)注意短接时的现象,若短接时有火花,则说明短接有效,故障点就在短接点以下的回路中,可进一步查找,若短接时无火花,可能是短接无效。

故障点可能在短接点以前的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。

(5)在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路中工作时触动过的部位。

对检查出的故障,能自行处理的可立即处理,然后投入所退出的保护,若开路点在互感器本体的接线端子上,应停电处理。

若是不能自行处理的或不能自行查明的故障,应汇报上级主管部门,派人检查处理。

此时应先将电流互感器二次短路,或转移负荷,停电处理。

(6)在短接二次回路时,工作人员一定要坚持操作监护制,一人操作,一人监护。

与带电设备保持适当的安全距离。

操作人员一定要穿绝缘靴、戴绝缘手套和用带绝缘把手的工具。

5 结论语
电流互感器在运行中二次开路会产生许多不良后果:
a. 铁芯高度饱和使铁芯过热、烧坏线圈,还会在铁芯中产生剩磁,使电流互感器性能变坏,误差增大;
b.出现的高电压对电流互感器的一、二次绕组绝缘造成破坏、对人身及仪器设备造成极大威胁,甚至对电力系统造成破坏。

一次电路正常运行时,电流互感器二次侧电流比较小,在二次侧回路上工作的人员往往容易麻痹大意,不严格按照规程操作,运行中二次侧开路时有发生。

因此,工作人员应该认真、谨慎、严格按规程操作,并在工作中不断总结经验,对二次侧开路做到以预防为主,对已经出现的二次开路做到处理及时、准确。

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