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电流互感器和电压互感器的区别

关键词:电流互感器 电压互感器 高压电表

时间:2020-06-05 14:30:42      来源:网络

通常互感式电表和三相电表的高压式电表,都需要接入电流互感器或者电压互感器,本章内容为大家介绍什么是电压互感器和电流互感器以及它们两者之间的区别。

通常互感式电表和三相电表的高压式电表,都需要接入电流互感器或者电压互感器,本章内容为大家介绍什么是电压互感器和电流互感器以及它们两者之间的区别。


1、电压互感器

电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。电压互感器的特点是:(1)容量很小,类似一台小容量变压器;(2)二次侧负荷比较恒定,所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗很大,因此在正常运时,电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一、二次线圈额定电压之比,称为电压互感器的额定电压比。即:kn=U1n/U2n其中一次线圈额定电压U1n是电网的额定电压,且已标准化(如10,35,110,220,330,500千伏等),二次电压U2n,则统一定为100(或57.7 )伏,所以 kn也标准化。


2、电流互感器

电流互感器是一种电流变换装置。它将高压和低压大电流变成电压较低的小电流供给仪表和继电保护装置并将仪表和保护装置与高压电路隔开。电流互感器的二次侧电流均为5安或者1安,这使得测量仪表和继电保护装置使用安全、方便,也使其在制造上可以标准化。


电流互感器的二次回路不允许开路。电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,但因测量仪表和保护装置的串联绕组的阻抗很小,电流互感器的工作情况接近短路状态,一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿,总磁通密度不大,二次绕组电势也不大。当电流互感器开路时,二次回路阻抗无限大,电流等于零,一次电流完全变成了励磁电流,在二次绕组产生很高的电势,威胁人身安全,造成仪表、保护装置、互感器二次绝缘损坏。电流互感器二次回路必须接地, 以防止一次绝缘击穿,二次串入高压,威胁人身安全, 损坏设备。


电流互感器和电压互感器的区别?

1、结构区别:

电流互感器的一次绕组用粗线绕成,通常只有一匝或几匝,与被测电流的负载串联;电压互感器是降压变压器,它一次绕组匝数多,与被测的高压电网并联;二次绕组匝数少,与电压表或功率表的电压线圈连接。


2、工作原理区别:

两种装置的正常运行时工作状态很不相同,表现为:

1)电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路。

2)相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。

3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值。
 

    


3、功能区别:

电流互感器的作用为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。


电压互感器的作用是:把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压,供保护、计量、仪表装置使用。


两者区别在于一个是测电流一个是测电压。电流互感器是串联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数少,二次不能开路;电压互感器是并联在电路中,一次绕组比二次绕组匝数多,二次不能短路。
 

CT(电流互感器)和PT(电压互感器)原理上的区别

CT(电流互感器)的原理

电流互感器在原理上也与变压器相似,如图所示。与电压互感器的主要差别是:正常工作状态下,一、二次绕组上的压降很小(注意不是指对地电压),相当于一个短路状态的变压器,所以铁芯中的磁通Ф也很小,这时一、二次绕组的磁势F(F=IW)大小相等,方向相反。即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。


PT(电压互感器)的原理

电压互感器的原理与变压器相似,如图所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上,铁芯中的磁通为Ф,是用来变换线路上的电压的设备。主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,大的也不超过一千伏安。    

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