漏電電流互感器的特性分析.doc

漏電電流互感器的特性分析來(lái)源：中國(guó)農(nóng)村電氣化信息網(wǎng)時(shí)間：2009-07-13 責(zé)任編輯：張景標(biāo)簽：漏電保護(hù)器主要由檢測(cè)元件、中間環(huán)節(jié)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及自檢裝置等部分組成。漏電保護(hù)器的檢測(cè)元件就是漏電電流互感器檢測(cè)出的漏電電流信號(hào)，經(jīng)中間機(jī)構(gòu)放大，推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，切掉電源，達(dá)到安全保護(hù)的目的。漏電電流互感器的性能，很大程度上影響著漏電保護(hù)器的結(jié)構(gòu)和性能，研究技術(shù)指標(biāo)好、性能優(yōu)異的漏電電流互感器對(duì)簡(jiǎn)化保護(hù)器的結(jié)構(gòu)，降低成本，提高性能指標(biāo)有著非常重要意義。 信息來(lái)源: 一、漏電電流互感器的工作特點(diǎn)及主要技術(shù)指標(biāo) 信息來(lái)源: 漏電電流互感器的工作狀態(tài)、性能要求均不同于一般互感器，其主要特點(diǎn)是： 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 1.漏電電流互感器工作時(shí)，原邊差分電流為定值，不受副邊電流的影響。 信息來(lái)源:2.漏電電流互感器原邊差分電流應(yīng)很小，使互感器的激磁安匝很小，工作點(diǎn)在鐵芯磁化曲線的初始段上。 信息來(lái)源: 3.漏電電流互感器原邊和副邊電流都很小，激磁電流不可忽略。 信息來(lái)源:4.漏電電流互感器工作時(shí)間很短(從漏電電流出現(xiàn)到主電路電源切掉在0.2秒以內(nèi))，因此設(shè)計(jì)互感器，不必考慮溫升。 信息來(lái)自:對(duì)漏電電流互感器性能的要求，主要依據(jù)下述技術(shù)指標(biāo)。 信息來(lái)源: 1.靈敏度 漏電電流互感器的靈敏度是指互感器對(duì)電網(wǎng)漏電電流的反應(yīng)能力。靈敏度a可用式(1)來(lái)表示 信息來(lái)源:a= 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息來(lái)源: 即產(chǎn)生單位電勢(shì)所需要的差分電流數(shù)。a越小，表示其靈敏度越高。 信息來(lái)源: 2.平衡特性 在互感器原邊無(wú)差分電流時(shí)，由于磁不平衡性，在副邊繞組上也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)(電流)，通常把這個(gè)感應(yīng)電流叫剩余電流。所以，開衡特性又稱剩余電流特性。平衡特性不好，當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載電流較大時(shí)，會(huì)使漏電保護(hù)器發(fā)生誤操作。因此，要求剩余電流越小越好。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 3.過(guò)載特性，當(dāng)漏電電流互感器原邊導(dǎo)體通有過(guò)大差分電流時(shí)，因激磁過(guò)大會(huì)使互感器鐵芯飽和。過(guò)載特性是指當(dāng)大差分電流消失時(shí)，互感器鐵芯由飽和狀態(tài)自行恢復(fù)到初始狀的能力。要求這一恢復(fù)能力越大越好。 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 二、影響漏電電流互感器靈敏度因素及提高靈敏度的措施 信息來(lái)自: 減小鐵芯長(zhǎng)度，選擇高導(dǎo)磁率鐵芯材料，加大鐵芯載面，增加原邊導(dǎo)體匝數(shù)都有利于互感器靈敏度的提高。由于原邊導(dǎo)體載面取決于負(fù)載電流，一般較大，為了降低成本又希望鐵芯體積盡量減小，這樣減小l，增大s和W1都受到限制，實(shí)際工程上，提高靈敏度的有效措施是： 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)1.選擇初始段導(dǎo)磁率高而剩磁小的鐵芯材料。實(shí)驗(yàn)表明，選擇合理配方的鐵氧體比普通硅鋼片和鈹膜合金更具有合理性; 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 2.選取合理的鐵芯形狀，采用O型鐵芯比C型鐵芯更好，因?yàn)榍罢邿o(wú)氣隙，漏磁小，鐵芯材料利用率高; 信息來(lái)源: 3.對(duì)形成鐵芯(如采用硅鋼片時(shí))進(jìn)行熱處理，以提高其初始段導(dǎo)磁率。表l對(duì)三種硅鋼片熱處理前后互感器靈敏度的比較(表中副邊輸出電壓為原邊通同一電流下的值)?？梢姛崽幚砗笃潇`敏度有明顯的提高;表1。 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息來(lái)源: 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 4.互感器副邊電路加補(bǔ)償電容C，電容電流通過(guò)副邊繞組對(duì)鐵芯有助磁作用，可使其靈敏度得到很大的提高。 信息來(lái)自:漏電電流互感器的副邊電路均為電感性的，其電流對(duì)原邊電流的激磁有去磁作用，若在互感器副邊繞組并接一電容，選擇合適值，會(huì)使副邊電流變?yōu)殡娙菪缘?，這樣將會(huì)對(duì)原邊起助磁作用。 信息來(lái)源:補(bǔ)償電容的最佳值可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，在互感器原邊導(dǎo)體通以同一電流下，副邊繞組輸出電勢(shì)與補(bǔ)償電容值的關(guān)系曲線、如圖，由此不難求出電容的最佳值。 信息來(lái)源: 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 表2是某漏電電流互感器加補(bǔ)償電容前后，靈敏度的測(cè)試數(shù)據(jù)。加補(bǔ)償電容后，其靈 敏度提高了10倍多。表2. 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng) 信息來(lái)源: 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)三、漏電電流互感器的平衡特性及其改善 信息來(lái)源:漏電電流互感器乎衡特性的好壞，對(duì)漏電保護(hù)器的可靠性有著直接的影響。一個(gè)質(zhì)量好 的互感器，要求剩余電流要小。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)產(chǎn)生剩余電流的根本原因是互感器原副繞組間，不僅由通過(guò)鐵芯的主磁通耦合，而且還由通過(guò)空氣隙的漏磁通相鏈。所以原邊導(dǎo)體，副邊繞組對(duì)磁路的幾何位置不對(duì)稱時(shí)，在無(wú)差分電流情況下，也會(huì)在副繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，形成剩余電流。 信息來(lái)源:改善漏電電流互感器的平衡特性，由靠改進(jìn)加工工藝和合理安裝很難達(dá)到預(yù)期效果。有效措施是： 信息來(lái)自:1.在互感器原、副繞組之間加磁屏蔽層，使得漏磁通不能和副繞組相鏈，這將對(duì)因原、副繞組幾何位置不對(duì)稱而產(chǎn)生的剩余電流大大減小。 信息來(lái)源