互感器是什么?

互感器是什么?

我从比较好理解的方面来解答这个问题,避免过多的专业术语,力求让没接触过的人也能明白。

一、先看互感器为什么存在,作用是什么?

首先是电压,中高压线路想计量或保护的话,要用电能表或其他一些仪器吧,这么高的电压,电能表或仪器的绝缘是承受不住的,所以需一种要互感器把高电压变换成标准的低电压。

然后就是电流,和电压也是一样的,一次电流大动辄几百安、上千,电能表或仪器也承受不住,所以需要一种互感器将大电流变换成标准的低电流。

这样做之后好处很多,①计量、保护等仪器仪表就没高压,人抄表、检查等就没啥危险。②计量、保护等仪器仪表可以做成统一的标准。③还有一些零序互感器、开合式、电源互感器、预付费等在后面详细说明。

二、互感器的原理

互感器原理就和变压器差不多,是一种特规的变压器,如果对变压器基本原理不清楚的,建议去看高中物理知识。

下面我从不同类型的互感器来简单讲解一下:只能简单讲解,如果细分了说我可以说上一整天。

一、低压电流互感器

低压电流互感器分为壳体类和浇注体类

壳体类(不止这,举个例子)

浇注体类(不止这,举个例子)

都是用于低压系统0.66kV以下,中间带孔(矩形)的是穿一次线的。

还有几种特规的:

开合式电流互感器:安装时一次电缆排等要从互感器穿过,有一种情况出现了,当一次已经安装上,切不便于拆下或断开,就用到开合式互感器(一次断不开,那我互感器断开),下面是我用solidworks建的一个模型,应该比较直观。

外型图:

零序电流互感器:在在三相四线制电路中,三相电流的向量和等于零,即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流向量和不等零,电流互感器的二次就会感应到电流,这个信号就可以提供给保护元件等设备。

外型图:

二、中压电流互感器(CT)

根据电压等级可以分为10kV、20kV、35kV等,这里就拿10kV举例:

外观图:

内部线圈结构图:

二次输出的电流一般是5A,也有1A的;

三、电压互感器(PT)

根据电压等级也可以分为10kV、20kV、35kV等,这里就拿10kV举例:

外观图:

二次输出一般是100V,还有100/√3,100/3等,

还有几种特规的:

电源电压互感器:比如在10KV线路上要加一个断路器,但是断路器需要220V电源,所以在旁边加一个电源电压互感器,一次直接从10KV线路上接,二次输出220V供给断路器。

外型图:

四连体接法互感器:就是在三相星形接法的基础上,一次中性点再接一台单相电压互感器再接地,可以避免系统发生单相接地故障时的铁磁谐振发生,经过经验表明,四连体用铁心一体的消谐效果更好。接线原理图如下:

接线原理图:

外型图:

四、组合互感器

顾名思义,就是将电流互感器、电压互感器组合在一起,为一体。一般在关口计量、专变用户等用得较多。

外型图:

五、剩余电流互感器

与零序互感器原理一致,外型小很多,绝缘要求也不高,一般用于漏电保护开关中,最多的就是剩余电流动作断路器与塑壳断路器,比如DZ47、NXBLE-32、63、CDM3、等,常用于检测30mA、50mA、75mA、100mA、300mA,其中30mA最多。

由于是检测漏电流的,互感器工作状态时一次电流只有几十毫安级别,对互感器磁芯的要求是有较高初始磁导率,工作点附近的磁导率较平滑,所以一般选用超微晶磁芯和坡莫合金磁芯;

类型很多,以下随便举例几款

外型图:

六、仪表类微型计量互感器

一般用于电表内、需要精度较高的仪表中,有体积小、精度高等特点;

类型很多,以下随便举例几款

外型图:

未完待续。

当然除了我讲的这些,还有一些其他方面的互感器,比如套管式、高压电能表、电容式电压互感器、油浸式、电子式等。