BQ24001PWPG4交流并聯供電系統中,利用電流互感器來檢測無功電流和有功電流信號,以便實現自動均衡的目的。因此,有必要對測量用互感器的構造和工作原理,誤差及準確度,使用中的注意事項以及檢驗等問題進行分析和研究。

測量用互感器的構造原理結構,測量用互感器實際上就是一個鐵心變壓器,其典型結構如圖6-1所示。它的閉合鐵心是由硅鋼片疊成的(也有用冷軋鋼帶或高導磁合金帶卷制而成的),以減少渦流損失。鐵心上通常繞有兩個或多個繞組(特殊情況可以是一個繞組,見6.7節),其中一個繞組接到電源,稱為測量用互感器的初級線圈,另一個電源接測量儀表.

繞組接到測量儀表,稱為測量用互感器的次級線圈。電壓互感器一般相當于一個降壓變壓器,它的初級鐵心線圈的匝數遠多于次級線圈的匝數。通常電壓互感器初級線圈的額定電壓采用不同的電壓等級,而次級線圈的額定電壓都定為100V,這給測量帶來了很大方便。電壓互感器的結構示意圖,互感器在線路中的符號表示如圖6-2所示,在圖中以兩個線圈的符號表示,在初級線圈的相應端鈕上標大寫的A、X,在次級線圈的相應端鈕上標有小寫的a、x。電流互感器相當于一個電流變換 K1器,而它的初級線圈的匝數遠比次級線圈的匝數少得多,通常電流互感器額定次級總是做成5A的(根據國家規定,當額定初級電流不超過200A時,也允許電壓互感器的符號.

AX―初級線圈;

ax―次級線圈。

采用1A為額定次級電流,這樣可以方便測量。電流互感器在線 圖6-3 電流互感器符號路中的符號如圖6-3所示。由于電流互感器初級線圈匝數極少,甚L1L2―初級線圈;至可以是幾匝或一匝,所以在符號中,初級線圈僅用一根直線表K1K2一次級線圈示,它的端鈕標有L1、L2,而次級線圈的端鈕則以符號K1、K2表示。

電壓互感器的變壓比和電流互感器的變流比,測量用互感器的額定初級電壓(或電流)與額定次級電壓(或電流)間的比值,叫做測量用互感器的額定變壓比Kt/(或額定變流比Κ)。

電壓互感器額定變壓比Ku=l;

電流互感器額定變流比km=j。

測量用互感器的額定變比以分數形式注明在它的銘牌上,分子表示初級線圈額定電壓(或電流),分母表示次級線圈的額定電壓(或電流)。

若用儀表測得互感器次級的電壓(或電流),則可以根據互感器的額定變壓比Ku(或f≈k,因此,在理想情況下,初級電流與次級電流之比和初級、次級兩線圈的匝數成反比關系。

測量用互感器的誤差及準確度上節所討論的理想互感器的變壓比或變流比是一個不變的常數,只決定于,初級和次級兩線圈的匝數。實際上由于互感器中存在著漏磁通,線圈電阻和鐵心損耗,因而變壓比與變流比并不是一個常數,而出現誤差。本節討論測量用互感器的誤差及準確度,并用矢量圖對誤差進行分析。

測量用互感器的變比誤差及相角誤差,實際測量用互感器的J1與J2(或電流rl及r2)之比并不是嚴格保持一個常數Kj(或Kr),而是與互感器的工作狀況(即電壓和電流的大小,次級負載的大小和特性,以及電流的頻率等)及互感器本身的結構和鐵心材料等有關。因此,按式(6-1)和式(6-2)求出的數值嘰′(或r1′)只是一個近似值,與被測量的實際值y1(或r1)存在一定的誤差,通常稱該誤差為“比值差”,簡稱“比差”,以7σ(或/f)表示:

vbb=hj=.kl=hL×100%        (6-8)

同樣

γr=yh=ui~±op×100%       (6-9)

除了比值差之外,還有所謂“相角差”。在理想情況下,電壓互感器初、次級電壓的矢量應當相差180°的相位角。同樣,電流互感器初、次級電流的矢量也應相差180°。但是實際上,它們之間的相位差不可能剛好180°,而是180°+δ,這個δ角就稱為互感器的“相角差”(簡稱“角差”)。δ可以是正的也可以是負的。通常規定:如果矢量況(或r2)・轉180°后超前于tr1(或r1),則δ角就算是正的,若滯后于山(或h),則δ角就算是負的。

測量用互感器的矢量圖及基本關系式,圖6-5為測量用互感器的示意圖及其矢量圖,它與圖6-4不同的地方是在主磁通Φ之外,還考慮了初、次級線圈的漏磁通Φ11、Φ12和兩線圈的導線電阻u1、u2以及鐵心的損耗。

在圖6-5(b)中,假定負載為感性的,即r2滯后于巴,而且次級電路中的寶2、I2、rr2及r2J2等在繪圖時都已乘上W1/u2的換算系數。

在圖6-5(b)中,由于考慮到鐵心中存在磁滯損耗及渦流損耗,所以rO較Φ導前α角。

ri、u2、u3、f2分別代表初級線圈和次級線圈的導線電阻及漏電抗。由電工理論可知

u1=rl(rl+r2)-E1         (6-10)

E2=r2(r2+r3)+y2          (6-11)

深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/