摘要：本文結(jié)合工作實(shí)際，首先對(duì)電流互感器帶抽頭的二次繞組理論進(jìn)行了分析闡述，對(duì)二次繞組中不接負(fù)載部分繞組是應(yīng)該開路還是短路進(jìn)行了詳細(xì)探討。
　　關(guān)鍵詞：電流互感器；負(fù)載；二次繞組
　　1、電流互感器簡(jiǎn)介
　　電流互感器是一種專門用作變換電流的特種變壓器，它由一次繞組、二次繞組、鐵芯等元器件組成。電流互感器的一次、二次繞組之間有足夠的絕緣以保證所有低壓設(shè)備與高電壓相隔離。一次繞組串接于電網(wǎng)線路中，線路電流就是互感器的一次電流。當(dāng)線路電流變化時(shí)，通過一次、二次繞組匝數(shù)比的配置將不同的線路電流變換成較小的標(biāo)準(zhǔn)電流值傳遞給測(cè)量?jī)x表、儀器或繼電保護(hù)、控制裝置也經(jīng)常選購具有多個(gè)變比(即額定一次電流與額定二次電流存在多種比值)的電流互感器，來實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量及保護(hù)監(jiān)控功能的產(chǎn)品。
　　常用的電流互感器一般有如下3種。一為穿心式。這類電流互感器本身沒有一次繞組，而是通過改變輸送負(fù)荷電流的母線穿入電流互感器中的匝數(shù)，來達(dá)到改變變流比的目的。二為電流互感器本身設(shè)置有一個(gè)一次繞組，其二次側(cè)具有多個(gè)分別繞在不同鐵心上的繞組，使
　　用時(shí)根據(jù)實(shí)際所需求的變流比值，選用所需要的二次繞組，其余沒有用上的二次繞組必須作短接處理。三為電流互感器設(shè)置有一個(gè)一次繞組，其二次繞組為一個(gè)分別在其適當(dāng)匝數(shù)(位置)上接出若干抽頭的繞組，以此來滿足不同變流比的要求。
　　本文主要對(duì)多抽頭電流互感器進(jìn)行分析。多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時(shí)，增加幾個(gè)抽頭，以獲得多個(gè)不同變比。它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線端子座上，每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線端子，這樣就形成了多個(gè)變比，此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比，調(diào)換二次接線端子的接線來改變變比，而不需要更換電流互感器，給使用提供了方便。不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組，以滿足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要。
　　2、二次繞組中不接負(fù)載部分接法討論
　　電壓互感器二次繞組應(yīng)開路，電流互感器二次繞組應(yīng)短路，這是最基本的常識(shí)，每個(gè)電氣工作者都明白其中的道理。但是對(duì)于二次繞組帶抽頭的電流互感器，其不接負(fù)載部分二次繞組是應(yīng)將其開路還應(yīng)將其短路呢？按規(guī)程要求是應(yīng)將其短路，為何不將其短路呢？其原因是將不接負(fù)載的部分繞組短路后，其變比誤差很大。不接負(fù)載的二次繞組短路后，測(cè)量出的電流比不接負(fù)載的二次繞組開路時(shí)要小得多，可能導(dǎo)致保護(hù)裝置不能準(zhǔn)確動(dòng)作。到底該怎么接？其接線與規(guī)程要求有出入的原因是在試驗(yàn)上，現(xiàn)在我們來分析一下電流變比試驗(yàn)。可以這樣理解：當(dāng)調(diào)壓器輸出的電源確定時(shí)，升流器（實(shí)質(zhì)上就是變壓器）的二次繞組的輸出電壓也就是一個(gè)定值。施加在電流互感器一次線圈W1的電壓也就是一個(gè)定值。一次線圈和通過一次線圈的電流在電流互感器鐵芯中產(chǎn)生磁通也就是一定值。該磁通通過電流互感器的二次繞組W2、W3時(shí)，在W2、W3兩端產(chǎn)生電勢(shì)。若在W3線圈兩端連接電流表，則回路中就有電流。該電流通過W3時(shí)產(chǎn)生磁通，抵消一次繞組產(chǎn)生的磁通，以達(dá)到平衡。這時(shí)我們通過接在一次線圈和二次線圈中的電流表的讀數(shù)，即可計(jì)算出該電流互感器的變比。若此時(shí)將連接片接上（2、3短接），接在電流互感器上的電流表上的讀數(shù)會(huì)顯著減小，這就是上面所說的不接負(fù)載的二次線組短接后，其二次電流要小得多的現(xiàn)象所在。其實(shí)這是個(gè)很正常的現(xiàn)象，根據(jù)回路磁勢(shì)平衡原理，二次繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)等于一次繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)。即在W2開路時(shí)，IW=I1W1。當(dāng)W2短路時(shí)，IW=I11W1+I22W2。由于W1=W2，則I11=I22，IW=2W1*I11或2W2*I22則此時(shí)一次側(cè)產(chǎn)生的磁勢(shì)是不變的，而二次側(cè)匝數(shù)多了一倍，故只能是I11比I1小一倍。這就是在試驗(yàn)中不接負(fù)載部分繞組短接后，二次側(cè)電流變小的原因所在。既然在2、3端接入電流表就有電流，是否說明在2、3端就斷開時(shí)就有電壓或有高電壓呢？是否需要將2、3端短接呢？
　　由電磁感應(yīng)定理可知，感應(yīng)電勢(shì)所產(chǎn)生的磁通是與原磁通大小相等，方向相反的。在2、3斷開時(shí)，電流互感器磁路分析圖的磁通Φ2與線圈W1產(chǎn)生的磁通Φ1是大小相等方向相反的，在鐵芯中幾乎沒有磁通通過，只有小量的激磁Φ0磁通通過，在二次繞組W3中只有很小的感應(yīng)電勢(shì)或幾乎沒有電勢(shì)。故帶抽頭的二次繞組其不接負(fù)載的部分繞組不必短接。這就是帶抽頭的二次繞組其不接負(fù)載的部分沒有短接、運(yùn)行多年來也沒有發(fā)生二次繞組被電壓擊穿現(xiàn)象的原因。
　　也許有些同行要說，既然帶抽頭的二次繞組可以不短接，在運(yùn)行中未發(fā)生問題，在一次電流相同、變比相同、其它參數(shù)也相同的情況下，只是由帶抽頭的二次繞組改成兩個(gè)獨(dú)立的二次繞組，其中一個(gè)繞組接負(fù)載，而另一個(gè)繞組空著，是否可行呢？若可行的話不就與規(guī)帶抽頭的二次繞組拆分成兩個(gè)獨(dú)立繞組，其不接負(fù)載的繞組也不能短接，若進(jìn)行短接，其二次電流將有很大的誤差，其理由與上述分析相同。這與規(guī)程的規(guī)定也不矛盾，這主要是電流互感器的結(jié)構(gòu)所致。一個(gè)電流互感器只有一個(gè)二次繞組（抽頭的二次繞組視為一個(gè)二次繞組），這個(gè)繞組與一次繞組處于同一個(gè)鐵芯內(nèi)。一臺(tái)電流互感器的接線端子有多個(gè)二次繞組接線端子，其實(shí)是里面有多個(gè)單獨(dú)的鐵芯。即有多個(gè)電流互感器（主變的穿芯式套管電流互感器最能說明這一問題）。而單個(gè)電流互感器因其只有一個(gè)二次繞組，其二次繞組是不能開路的。若二次繞組開路，其一次繞組所產(chǎn)生的磁通將全部通過二次繞組，則在二次繞組的兩端產(chǎn)和，使鐵芯發(fā)熱以致燒壞線圈和鐵芯。
　　
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