2.7 低压互感器城市轨道

第二章

轨道交通低压供电系统常用开关与计量设备2.7低压互感器2.7.1低压互感器的分类1.低压电流互感器低压电流互感器主要用于测量或保护电路中的电流。常见的低压电流互感器有以下几个系列：LMZ（含LMZJ）系列：常用于0.5kv、0.66kv等电压等级，精度为0.5级、0.5s级、0.2级、0.2s级等。一次输入为20～6000A，二次输出为1A或5A。LMK（含BH）系列：适用于额定频率50Hz，额定电压0.66kV及以下电力系统中作电能计量、电流测量和继电保护用。1.低压电流互感器

SDH系列：同样适用于额定频率50Hz，额定电压0.66kV及以下电力系统中作电能计量、电流测量和继电保护用。LQZ系列：用于户内，供额定电压660V，额定频率50Hz的交流电路中作电流、电能测量和继电保护用。AKH系列：外壳采用阻燃、耐温120℃的进口聚碳酸酯注塑成形，具有准确度高、容量大等特点。2.低压电压互感器低压电压互感器品种较少，较常见的为JDG系列型号，主要起到变压器的作用，为用电设备供电。2.7.2低压互感器的工作原理1.互感器与系统连接

TV为电压互感器，其一次绕组并接于电网，二次绕组与测量仪表或继电器电压线圈并联。TA为电流互感器，其一次绕组串联于被测量电路中，二次绕组与二次测量仪表和继电器的电流线圈相串联。互感器与系统连接示意图

2.电流互感器的工作原理电磁感应原理：当一次电流（I1）从电流互感器的P1端流入、P2端流出时，主绕组会产生一个与电流成正比的磁场。磁场传导：这个磁场会通过磁芯传导到次级绕组上，从而在次级绕组中感应出电流（I2）。电流关系：在理想状态下，根据法拉第电磁感应定律，有I1×N1=I2×N2，其中N1和N2分别是一次绕组和二次绕组的匝数。因此，I1/I2=N1/N2=K，其中K为电流互感器的变比。3.电压互感器的工作原理电压互感器（PotentialTransformer，简称PT）的工作原理、构造及接线方式都与变压器相同，只是容量较小，通常仅有几十或几百伏安。电压互感器的工作原理主要基于电磁感应原理，简单来说，就是当一次绕组加有电压时，会在铁芯中产生交变磁通，这个磁通也会穿过二次绕组，从而在二次绕组中产生感应电动势。2.7.3低压互感器的功能低压互感器的功能主要体现在以下几个方面：1.电流或电压测量电流测量：低压电流互感器用于测量低电压电路中的电流。它们将高电流值按比例缩小到仪表或保护设备可以安全读取的较低电流值（如5A或1A）。电压测量：低压电压互感器（也称为电压分压器）用于测量低电压电路中的电压。它们将高电压值按比例降低到仪表或保护设备可以安全读取的较低电压值（如100V）。低压互感器的功能主要体现在以下几个方面：2.电气隔离低压互感器提供了被测电路与测量或保护设备之间的电气隔离。3.准确测量互感器能够将高电压或高电流按比例缩小到仪表可以测量的范围，同时保持测量精度。4.保护设备低压互感器与保护装置（如继电器）配合使用，可以在电路中出现异常（如过载、短路）时，快速准确地切断电路，以保护设备和系统的安全。低压互感器的功能主要体现在以下几个方面：5.计量功能互感器还用于电力计量，如电能表、功率表等。6.扩大仪表量程通过使用互感器，可以扩大仪表的量程，使其能够测量更广泛的电流或电压范围。低压互感器的功能主要体现在以下几个方面：7.信号传输互感器可以将电流或电压信号转换为适合远程传输的形式，如模拟信号或数字信号。8.谐波分析一些高级的低压互感器还具有谐波分析功能，可以测量和分析电路中的谐波成分。2.7.4低压互感器的主要参数和选型1.低压互感器的主要技术参数（1）额定电压互感器能够正常工作的最大电压。对于低压互感器来说，额定电压通常是较低的，如220V、380V或400V等。（2）额定电流互感器在额定工作条件下能够测量的最大电流值。。（3）变比一次侧电流或电压与二次侧电流或电压之间的比值。1.低压互感器的主要技术参数（4）精度等级互感器测量结果的准确程度。精度等级越高，测量结果的误差越小。常见的精度等级有0.2、0.5、1.0等。（5）额定输出在额定工作条件下，互感器二次侧输出的标准值。（6）负载阻抗互感器二次侧能够连接的负载阻抗范围。超出这个范围可能会影响互感器的测量精度和稳定性。1.低压互感器的主要技术参数（7）绝缘强度互感器能够承受的电气绝缘强度。这通常通过绝缘电阻和耐压试验来验证。（8）频率范围互感器能够正常工作的频率范围。对于低压互感器来说，通常是50Hz或60Hz。（9）相位误差互感器一次侧和二次侧电流或电压之间的相位差。相位误差越小，测量结果的准确性越高。1.低压互感器的主要技术参数（10）短时热电流和动稳定电流这些参数描述了互感器在短路故障时能够承受的短时电流冲击能力。（11）尺寸和重量互感器的物理尺寸和重量，这对于安装和使用时的空间布局和承重能力有重要影响。2.低压互感器的选型低压互感器选型的主要步骤和考虑因素：（1）确定额定电流和电压额定电流：根据被测电路的最大电流来选择。例如，如果被测电路的额定电流为100A，那么可以选择额定电流稍大于或等于100A的互感器。额定电压：低压互感器的额定电压应与所连接的负载电路相匹配。常见的额定电压有0.66kV、1kV等。（2）选择合适的变比电流变比：根据被测电流的最大值和仪表的额定电流来确定。例如，如果仪表的额定电流为5A，而被测电流的最大值为200A，那么可以选择变比为200/5A的互感器。2.低压互感器的选型低压互感器选型的主要步骤和考虑因素：（3）考虑精度等级精度等级是衡量互感器性能的重要指标。常见的精度等级有0.1级、0.2级、0.5级等。（4）额定负载和过载能力互感器应具备足够的额定负载能力和过载能力，以确保在正常工作条件下和瞬时过载情况下都能稳定输出。（5）频率响应低压互感器的频率响应应与所测电路的频率匹配。通常，低压互感器的额定频率为50Hz或60Hz。2.低压互感器的选型低压互感器选型的主要步骤和考虑因素：（6）绝缘和耐压能力互感器需要具备良好的绝缘和耐压能力，以保证安全操作和防止电击风险。（7）环境条件考虑互感器所处环境的特点，如温度、湿度、腐蚀性物质等。选择具有适当防护等级和耐腐蚀性的互感器。（8）安装和维护要求考虑互感器的安装位置、电源需求以及维护的便利性。确保互感器易于安装、接线和维护。例如：型号RL-0.66型低压互感器：额定电压0.66kV，额定电流范围1-150A，精度等级可选0.5级或0.2级。这是常见的低压互感器型号，适用于多种应用场景。2.7.5低压互感器的安装与维护1.低压互感器的安装安装步骤如下：（1）安装位置选择低压互感器应安装在低压电路中合适的位置，确保所需的电流测量范围和精度。应选择通风、干燥、无腐蚀性气体的场所，并确保安装的稳定性。（2）安装前准备确认互感器的型号、绝缘等级、基本误差等参数，并参考相关标准和技术文件，制定安装方案。清理互感器的安装位置，做好现场安全措施，确保安装过程中没有意外伤害。确认好需要使用的材料、工具，以及配合安装的其他设备。1.低压互感器的安装安装步骤如下：（3）安装过程将互感器的插头与低压柜的插座相连接，并回转一个角度将其锁紧。根据互感器和低压柜的型号和尺寸，选择相应的安装支架，并将其固定在安装位置上。将互感器安装在支架上，并用螺丝进行固定。螺丝需要按照规定的扭矩力拧紧，以免对互感器造成损坏。安装完成后，确认互感器与低压柜的连接是否牢固，并进行初步验收，确保互感器安装正确无误。2.低压互感器的维护（1）定期检查定期对互感器进行检查，包括外观、接线和接地等。注意观察互感器的工作状态，如有异常及时处理。（2）清洁保养定期清洁互感器表面和周围环境，确保其处于良好的工作状态。注意保持干燥和通风，避免潮湿和腐蚀。（3）故障排查如果互感器出现故障，如内部短路、开路或直流偏磁等，应及时进行排查和修复。使用适当的测试工具（如多用表）进行接线测试或电压测试，找出故障点并修复。2.低压互感器的维护（4）校准在使用之前，应对互感器进行校准，以确保其技术性能达到标准要求。（5）工作温度要求互感器的工作温度范围一般为-10℃~55℃，贮存温度范围为-25℃~70℃。互感器精度等级通常为电压0.5级。3.低压互感器常见故障及检修方法故障现象故障原因检修方法二次侧熔断器熔断：电压表显示异常，一侧电压值降低而另一侧不升高（1）二次回路过电流，如回路短路或所接继电器、表计线圈损坏。（2）受一次过电压影响。立即进行低压侧熔断器的更换。如再次熔断，需查明原因后处理，如检查二次回路是否短路，更换损坏的继电器、表计等。内部故障：（1）互感器温度异常升高（2）高压熔断器熔断（3）线圈烧毁断路，严重时可能爆炸着火（1）绝缘破坏、内部匝间或对地短路。（2）油位过低造成铁芯散热不良、涡流等。

（1）检查互感器绝缘情况，更换老化或破损的绝缘材料。（2）检查油位，