有關電流互感器電壓互感器二次側接地作用?

紋含


電流互感器,本質而言是一種變壓器之類的東西,它把一次側的大電流,變成1-5A的小電流,供一些儀表顯示用,只是因為二次側負載阻抗非常小,在工作時候,二次側這邊幾乎處於短路狀態。電流互感器正常工作的時候,勵磁磁動勢非常小,繞組的感應電動勢低,二次側處於低壓狀態。如果二次側發生了開路,這時候二次側的磁動勢消失了,一次側的電流全部產生勵磁,二次側會產生高壓,會燒掉儀表設備,甚至危機人身安全,無論如何,二次側是不能開路工作的,二次側接地有什麼作用呢,下邊分析,請關注

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電流互感器既然是一種特殊的變壓器,輸出和輸出側都是隔離的,沒有直接的迴路關係,接不接地,的確都可以正常工作,接地的意義,主要是防止一次側高壓竄入二次側,引起安全問題,有點類似三相四線制中的零線的作用那種意思,三相不平衡時候,電流可以通過零線流回去,保護了設備用電安全。

電流互感器的接地,都是單點接地,這種實際是保護接地,正常工作時候,對地並不會形成迴路,也不會有電流流入大地中。

如果不接地,除了上邊說到的二次迴路開路時候,一次測電流會讓二次側感應高壓,而且如果絕緣擊穿,一次側的高壓也會直接竄入二次側,不管何種情況,只要二次側出現高壓,都是嚴重的事情,畢竟二次側設計就是要保證低壓小電流的“人機交互端”,高壓會直接燒燬二次儀表,如果人在附近作業,就有觸電危險。

另外互感器的線圈之間,雖然是隔離的,假如二次迴路沒有接地,一次側的高壓通過兩側線圈之間的分別電容以及二次側對地的分佈電容分壓,高壓電直接竄入二次側上,這個高壓電壓大小,取決於二次側對地分佈電容的大小,當二次側接地了,這個分佈電容為零了,高壓電,會直接引入大地,人即使碰到了,也不會觸電。

而且二次側接地了,它有了一個可靠一點的零電位,不再是懸浮工作狀態,這樣對儀表抗干擾有好處。

但是為什麼電流互感器都只能一點接地(往往是黑色線接地),而不是兩點呢。

首先變電站的接地網,也會存在差異的,不是理論上的等電位面體,所以各個接地點之間,是存在電壓的,如果兩點接地了,會讓二次迴路和大地之間,竄入了這種電壓差產生的電流,直接引起二次迴路電壓數據的失真,這樣顯示或者一些保護不正確引起誤動作。

而且兩點接地了,二次側的電流,將有一部分流入大點中,直接引起測量不準確。所以二次側只能以後一個接地點,而且應該在配電設備附近的端子上接。

比如上邊的圖中,K1這個點接地時候,大地和二次側並不會形成迴路,只是起到保護作用,如果K1和K2兩個點同時接地,K1和K2會讓二次側形成迴路,這樣流過負荷Z的電流,會減少,直接造成測量不準確,引起保護動作錯誤。


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