电气测量与信号处理 (10).pdf

第九章 大电流测量技术AIIAIF磁联系图形符号a)电压互感器 b)电流互感器测量用电磁互感器的工作原理外型内部结构示意一次绕组阻抗 1=1+1二次绕组阻抗2=2+2漏磁通的影响以电抗1和2表示1和2为绕组电阻励磁电流0=磁化电流0+铁损电流0励磁电纳0和励磁电导0一次绕组阻抗 1=1+1二次绕组阻抗2=2+2漏磁通的影响以电抗1和2表示1和2为绕组电阻励磁电流0=磁化电流0+铁损电流0励磁电纳0和励磁电导02=1222=2+22=2122=122其中12=1221=21将二次侧参数折算到一次侧：T形等值电路1=11+112=222+2=2+0=or+oor=01o=0111=22理想电流互感器：绕组和铁芯没有损耗11=221=11+112=222+2实际电流互感器能量守恒11=221=4.4412=4.442理想电流互感器：绕组和铁芯没有损耗12=21=（额定变比）1=212=211=222=12=一次额定电流（5、10、15、2025000，精密级0.1,0.15,0.2）二次额定电流（1和5）长期工作不致发热损坏准确度等级用途0.1级实验室精密测量；标准电流互感器（校验低准确度等级互感器、仪表）0.2级和0.5级连接电气测量仪表3级以上连接继电器保护装置和控制设备I2NZ2N2=222理想电流互感器的一次安匝数值上等于二次安匝，相位相差理想电流互感器的一次安匝数值上等于二次安匝，相位相差-180：11=22或或11+22=0实际存在励磁电流：实际存在励磁电流：11+22=01励磁安匝折算后的二次电流2旋转180后，与1比较：比值误差（比差）：实际二次电流与折算到二次侧的一次电流间的差值。相位误差（角差）：旋转180后的二次电流2与一次电流1间的相位差。规定如果2超前于1，角差为正。=211 100%=211 100%=100%=221111 100%实际电流比=1=11+112=222+2=2+2=2+22+20=or+oor=01o=011.比差=21111 100%=12 11 100%=AC1=01sin(+)1 2=0sin(+)o二次回路阻抗角铁芯材料损耗角二次负载功率因数角FEO1.比差=21111 100%=12 11 100%=OF1=cos+sin1OF=FEO2.角差sin=BC1=cos +1=1cos +3438（角分）FEO2.角差sin=BC1=cos +1=F1=cos sin1 3438（角分）EF=sin=BC1=cos +1=F1=cos sin1 3438（角分）=AC1=01sin(+)二次回路阻抗角铁芯材料损耗角=OF1=cos+sin1影响比差、角差的因素：励磁电流及两个分量大小有关（损耗角）二次回路阻抗角（与负荷功率因数角有关）减小励磁电流（增加铁芯截面、高导磁率材料、减少磁路长度）减小二次回路阻抗（I2*RL，E2，Bm，I0）减小负荷功率因数角（但角差增加）电流互感器二次开路时磁通和电势波形二次电流的去磁磁通消失，一次电流全部变成励磁电流，铁芯周期性进入深度饱和，磁通量波形近似平顶方波，在磁通过零时二次侧产生数千伏高压，造成危害。将在铁芯中产生较大剩磁，使互感器比差和角差增大。电流互感器二次开路时磁通和电势波形二次电流的去磁磁通消失，一次电流全部变成励磁电流，铁芯周期性进入深度饱和，磁通量波形近似平顶方波，在磁通过零时二次侧产生数千伏高压，造成危害。将在铁芯中产生较大剩磁，使互感器比差和角差增大。易饱和非线性频带窄抗磁饱和低功耗、宽频带