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仪用互感器是一种测量用的变压器,有电压互感器和电流互感器两种。仪用互感器的作用是将高电压,大电流变成低电压、小电流,可将计量仪表和继电器等二次设备与一次设备隔离,保证安全,将电压互感器低压输出规定100v,电流互感器小电流输出规定为5a,以便于统一设计标准,使仪表和继电器的生产标准化,通过电压、电流互感器改变接线方式,可以满足各种测量和保护的需要。电压互感器测量高压线路的电压,如果用电压表直接测量,不仅对工作人员很不安全,而且仪表的绝缘需要大大加强,这样会给仪表制造带来困难。
重庆标准的升压器一表多用。采用仪用互感器可以把大电压、大电流变换成低电压、小电流,使之适合于仪表的测量范围。它可以配套使用;也可以单独使用,从而提高了仪表的利用率。此外,一个仪用互感器可以同时接入几个仪表(在不超过二次额定阻抗的前提下),而用分流器或附加电阻扩大仪表量程时,只能一表单用。标准的升压器价格降低仪表的功耗。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,表耗功率高不超过几十瓦。
空心线圈电流互感器。又称为Rogowski线圈式电流互感器。空心线圈往往由漆包线均匀绕制在环形骨架上制成,骨架采用塑料、陶瓷等非铁磁材料,其相对磁导率与空气的相对磁导率相同,这是空心线圈有别于带铁心的电流互感器的一个显著特征。铁心线圈式低功率电流互感器(LPCT)。它是传统电磁式电流互感器的一种发展。其按照高阻抗电阻设计,在非常高的一次电流下,饱和特性得到改善,扩大了测量范围,降低了功率消耗,可以无饱和的高准确度测量高达短路电流的过电流、全偏移短路电流,测量和保护可共用一个铁心线圈式低功率电流互感器,其输出为电压信号。
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。
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。安在开关柜内,是为了要接电流表之类的仪表和继电保护用。每个仪表不可能接在实际值很大的导线或母线上,所以要通过互感器将其转换为数值较小的二次值,在通过变比来反映一次的实际值。因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。