電流互感器在交流回路中使用,在交流回路中電流的方向隨時(shí)間在改變。電流互感器的極性指的是某一時(shí)刻一次側(cè)極性與二次側(cè)某一端極性相同,即同時(shí)為正、 或同時(shí)為負(fù),稱(chēng)此極性為同極性端或同名端,用符號(hào)*、- 或.表示。(也可理解為一次電流與二次電流的方向關(guān)系)。
按照規(guī)定,電流互感器一次線(xiàn)圈首端標(biāo)為 l1,尾端標(biāo)為 l2; 二次線(xiàn)圈的首端標(biāo)為 k1,尾端標(biāo)為 k2。在接線(xiàn)中 l1 和 k1 稱(chēng)為同極性端,l2 和 k2 也為同極性端。其三種標(biāo)注方法如圖 1 所示。
電流互感器同極性端的判別與耦合線(xiàn)圈的極性判別相同。較簡(jiǎn)單的方法例如用 1.5v 干電池接一次線(xiàn)圈,用一高內(nèi)阻、 大量程的直流電壓表接二次線(xiàn)圈。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),如果 發(fā)現(xiàn)電壓表指針正向偏轉(zhuǎn),可判定 1 和 2 是同極性端, 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),可判定1 和 2 不是同極性端。
1、一相接線(xiàn)
圖 1 電流互感器的三種極性標(biāo)注
圖 2 一相接線(xiàn)
一相式電流保護(hù)的電流互感器主要用于測(cè)量對(duì)稱(chēng)三相負(fù)載或相負(fù)荷平衡度小的三相裝置中的一相電 流。電流互感器的接線(xiàn)與極性的關(guān)系不大,但需注意的是二次側(cè)要有保護(hù)接地,防止一次側(cè)發(fā)生過(guò)電流現(xiàn) 象時(shí),電流互感器被擊穿,燒壞二次側(cè)儀表、繼電設(shè)備。但是嚴(yán)禁多點(diǎn)接地。兩點(diǎn)接地二次電流在繼電 器前形成分路,會(huì)造成繼電器無(wú)動(dòng)作。因此在《繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定對(duì)于有幾組電流互感器連接在 一起的保護(hù)裝置,則應(yīng)在保護(hù)屏上經(jīng)端子排接地。如變壓器的差動(dòng)保護(hù),并且?guī)捉M電流互感器組合后只有 一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn)。
2、兩相式不完全星形接線(xiàn)
兩相式不完全星形接線(xiàn)用于相負(fù)荷平衡和不平衡的三相系統(tǒng)中。如圖 3 所示。若有一相二次極性那么流過(guò) 3ka 的電流為 i a i e ,由向量差得其電流值為 ia 的 3 倍,相位滯后 i a 300 角,如果三只繼電器整定值是一樣的,3ka 會(huì)提前動(dòng)作,造成保護(hù)誤動(dòng)。
圖 3 二相式接線(xiàn)
圖 4 兩相電流差接線(xiàn)
3、兩相電流差接線(xiàn)方式
圖4 中流過(guò)繼電器 ka 的電流為i a i e ,其接線(xiàn)系數(shù)為 3 。如 c 相二次極性接反,故流過(guò)繼電器 ka 的電流為 i a i e 。當(dāng) a、c 相發(fā)生短路故障時(shí),一次電流 i ad 和i cd 變?yōu)榇笮∠嗟确较蛳喾?。即i ad =- i cd ,假定 i ad 的參考方向?yàn)檎?,變換到二次側(cè)的電流流經(jīng)繼電器 ka 的電流則為 0。這就說(shuō)明由于 c 相二次極性接反,當(dāng)一次側(cè) a、c 相短路后繼電 器 ka 有可能不動(dòng)作。
4、三相完全星形接線(xiàn)
三相完全星形接線(xiàn)如圖 5 所示。用于相負(fù)荷平衡 度大的三相負(fù)荷的電流測(cè)量以及電壓為 380/220v 的三相四線(xiàn)制測(cè)量?jī)x表,監(jiān)視每相負(fù)荷不 對(duì)稱(chēng)情況,若任一相極性接反,流過(guò)中性線(xiàn)的電流將 增大。若缺少中性零線(xiàn)的星形連接,其缺陷是在運(yùn)行 中當(dāng)負(fù)荷不平衡時(shí),將造成二次側(cè)中性點(diǎn)位移,圖5 三相完全星形接線(xiàn)使流過(guò)繼電器的電流不能正確反映出該相電流的大小,同樣會(huì)造成誤動(dòng)。
5、繼電保護(hù)用的電流互感器接線(xiàn)
繼電保護(hù)用的電流互感器接線(xiàn),通常是用于中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置時(shí),采用星形接 線(xiàn)。在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中,由于允許短時(shí)間單相接地運(yùn)行,并且大多數(shù)情況下都裝設(shè)有單相 接地信號(hào)裝置,所以廣泛采用不完全星形接線(xiàn)方式。保護(hù)用電流互感器的三角形接線(xiàn)應(yīng)用于 y/△接線(xiàn)的變壓器差動(dòng)保護(hù)。
6、電流互感器運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)電流互感器在運(yùn)行中二次側(cè)不得開(kāi)路,一旦二次側(cè)開(kāi)路,,由于鐵損過(guò)大,溫過(guò)高而燒毀,或使 副繞組電壓升高而將絕緣擊穿,發(fā)生高壓觸電的危險(xiǎn)。所以在換接儀表時(shí)如調(diào)換電流表、有功表、無(wú)功表 等應(yīng)先將電流回路短接后再進(jìn)行計(jì)量?jī)x表調(diào)換。當(dāng)表計(jì)調(diào)好后,先將其接入二次回路再拆除短接線(xiàn)并檢查表計(jì)是否正常。如果在拆除短接線(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有火花,此時(shí)電流互感器已開(kāi)路,應(yīng)立即重新短接,查明計(jì)量?jī)x表回路確無(wú)開(kāi)路現(xiàn)象時(shí),方可重新拆除短接線(xiàn)。在進(jìn)行拆除電流互感器短接工作時(shí),應(yīng)站在絕緣皮墊上, 另外要考慮停用電流互感器回路的保護(hù)裝置,待工作完畢后,方可將保護(hù)裝置投入運(yùn)行。
(2)如果電流互感器有嗡嗡聲響,應(yīng)檢查內(nèi)部鐵心是否松動(dòng),可將鐵心螺栓擰緊。
(3)電流互感器二次側(cè)的一端,外殼均要可靠接地。
(4)當(dāng)電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈絕緣電阻低于 10~20 兆歐時(shí),必須進(jìn)行干燥處理,使絕緣恢復(fù)后,方可使用。