如何调节瞬动保护动作值

上传者：陈东平
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上传时间：2015-05-08
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如何调节瞬动保护动作值

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如何实现瞬动保护动作值的可调？

电磁互感器一般包括电磁式电流互感器和电磁式电压互感器：

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

电磁式电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛）。电磁互感器工作原理图如图1所示：

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图1 电磁互感器工作原理图

电压（或电流）互感器原边电压（或电流）在一定范围内变动时,一般规定为0.85～1.15U1N（或10～120% U1N）,副边电压（或电流）应按比例变化,而且原、副边电压(或电流)应该同相位。并且此类互感器的一、二次电流和变压器类似都和变比有关，所以此类互感器在规定的可调范围内通过改变一、二次线圈的匝数来实现瞬动保护的动作值的可调。

空心互感器常见的是空心线圈电流互感器，它是一种有源电子式互感器，不含铁心，克服了铁心式电流互感器的缺点，采用非磁性材料作为互感器，无饱和、无剩磁、体积小、频带宽，而且空心电流互感器的二次输出不再是一个电流量而是一个电压量，因而省去了大功率采样电阻且没有二次输出不能开鹿的限制，其小电压信号输出可以十分方便地实现量化，或与计算机接口实现数字化保护、测量和传送。空心互感器的工作原理如图2所示：

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图2 空心互感器工作原理图空心线圈又名罗氏线圈（Rogowski线圈），它只能用于电流测量，Rogowski

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线圈的感应电势与被测电流i的微分成正比，输出的是一次电流的变化率，利用电子电路组成的积分器对输出进行积分变换便可求得被测电流i才可以还原正比于一次电流的电压。外加积分电路的空心线圈等效电路如图3所示：

图3 外加积分电路的空心线圈等效回路

忽略杂散电容，经过分析计算得到输出电压公式得：

（1.1）

（1.2）

其中，为流过载流导体的电流，M称为线圈与载流导线之间的互感，线圈截面积为S，单位长度匝数（线匝密度）为n。由此可以看出，改变线圈匝数或者截面积可以改变M的大小，还可以改变外接积分电路中电阻R、电容C的值来改变输出的电压值，实现瞬动保护动作值的可调。