测量用电流互感器2014-04-25 |
测量用电流互感器与保护用电流互感器是互感器的两大家族,它们的用途不同,因而在技术上有较大差别,主要体现在精度水平和过载能力上。
当线路出现过载或短路是时,测量用电流互感器与保护用电流互感器二者的技术特性是完全不同的。测量用电流互感器这时不需要它继续保持精准的计量状态,而是要求它尽快达到磁饱和,输出的电流或电压都不再明显增加,这就可以保证其后面的仪表与设备的安全。
测量用电流互感器是一个庞大复杂的家族,包含有各种类型、各种量程、各种变比、各种结构、各种尺寸的产品。测量用电流互感器最重要的是准确性,其准确度有严格的分级,在GB1208-2006中最高准确级为0.1。以下介绍常见的几类产品。
1. 仪器仪表用电流互感器
涉及到电流信号的仪器仪表几乎都离不开电流互感器,这类电流互感器的特点是变比大、精度高,输出多为毫安级小信号,采用方便焊接的引脚结构,可以直接焊接安装在线路板上。
仪器仪表用电流互感器可以分为电流输出型和电压输出型两类。从本质上讲电流互感器直接输出的只有电流信号,但是将电流信号转换成电压信号并不困难,所需要的只是一个电阻。只需要将这只电阻置于电流互感器内,互感器就变成了电压输出型电流互感器。为什么要提供电压输出型电流互感器?这是因为大多数仪表与控制电路都需要电压信号,这个电阻不置于电流互感器内也要置于仪表检测控制电路的输入端。
2. 电度表用电流互感器
现代电子式电度表都需要配套电流互感器,这类电流互感器的特点除了变比大、精度高,输出为毫安级小信号之外,还要求宽量程。它除了基本量程外,还有一个扩展量程,扩展量程往往是基本量程的数倍甚至10倍以上。而在精度上则要求从基本量程到扩展量程都达到0.1级的水平。这显然是一个高标准的要求,之所以如此,是因为这是保证电度表计量精度所必需的。
电度表用电流互感器在结构上往往要求配好初级导体,初级导体的结构要适合直接安装在电度表的壳体内。初级导体往往就是电度表电流信号的接线端子。
3. 低压配电用电流互感器
电力系统低压配电大量使用电流互感器,这类互感器也叫做BH型电流互感器。其特点是次级电流为标准的5A或1A,外形为近似方形、长方形或接近圆形,内孔则为圆形、方形或阶梯方形,配有安装附件,可以很方便的安装在圆形电缆或导电排上。
BH型电流互感器次级电流规定为5A是传统的延续。在二次仪表已经完全电子化、数字化、高精度的今天,5A的标准输出已经很不方便。5A的电流不可能直接输入电子化、数字化仪表和控制器的转换电路。我们在市场上找到5A量程的数字表,一定是加装了小型5A互感器的产品。
我们知道,电流互感器的初次级匝数愈少精度就越低。次级电流5A,初级电流100A以下的单匝穿心式电流互感器要想达到比较高的精度,从理论上讲得用很大的铁芯,这在实际上很难实现;另一个方法就是同步增加初次级匝数,这又牺牲了穿心式互感器最大优点。有时明明选择了数字化的二次仪表,却还要选配5A输出的电流互感器,由于二者不能直接匹配,往往还要另加一只初级电流5A的互感器。这样做的结果绝不仅仅是浪费了一只5A互感器,关键是整个系统的精度将受到制约,所用的高精度数字化的仪表和控制系统将完全不能发挥其优势。
在现代数字化的仪表和控制系统中,最好不要选配5A输出的电流互感器,最明智的安排是选择输入电流范围适合检测需要,输出小信号适合数字化的仪表要求的互感器。整个系统简单可靠,精度高且成本最低。 |
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