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仪用互感器一种特殊的变压器,试验用电压负载箱指用以传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置的变换器。也称测量用互感器,是测量用电压互感器和测量用电流互感器的统称。电压互感器低压侧匝间和相间短路时,低压保险尚未熔断,由于激磁电流迅速增大,使高压熔管熔丝 熔断或烧坏互感器。当10kV出线发生单相接地时,电压互感器一次侧非故障相对地电压为正常电压值的根号3倍。电压互 感器的铁芯很快饱和,激磁电流急剧增强,使熔丝熔断。试验用电压负载箱厂家由于电力网络中含有电容性和电感性参数的元件,特别是带有铁芯的铁磁电感元件,在参数组合不利 时引起铁磁谐振。
在电力系统中起到变流和电气隔离作用,为电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息,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。在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流(我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A),另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。
采用互感器后,一次测与二次侧之间只有磁耦合而无电气的直接连接,因此,接在二次侧的仪表,与一次绕组没有直接的电气联系,这对仪表的绝缘以及对操作人员的安全都是非常有利的。有利于仪表制造的标准化。原因在于不论被测电压或电流量程有几种,与互感器配套仪表的量程都是单一的(一般电压互感器的二次电压为100V,电流互感器的次级电流为5A)。用互感器扩大仪表的量程,要比用分流器或附加电阻功耗小得多。例如测量20kV的电压,当仪表的满偏电流为20mA时,电压表的表耗功率为:P=UI=20×103×20×10-3=400 (W)。而采用电压互感器测量时,表耗功率不超过几十瓦。
电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原、副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压(如电力系统的线电压),可以单相使用,也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈,称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形,开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。
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按安装地点可分为户内式和户外式。35kV及以下多制成户内式;35kV以上则制成户外式。按相数可分为单相和三相式,35kV及以上不能制成三相式;按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器,三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外,还有一组辅助二次侧,供接地保护用。按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险,但绝缘强度较低,只适用于6kV以下的户内式装置;浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便,适用于3kV~35kV户内式配电装置;油浸式电压互感器绝缘性能较好,可用于10kV以上的户外式配电装置;充气式电压互感器用于SF6全封闭电器中。