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校验电流互感器升流器容量的确定方法

2024/3/29 23:48:17发布5次查看
升流器属特殊变压器,其与调压器配合,调节供电回路的电流。升流器的输出电压和输出电流根据工作要求,可以升压降流,也可以降压升流。而且大部分作成多抽头的,每档电压电流一般相差2~3倍。现在国产电流互感器的额定一次电流从 0.1~1000a, 有的电流变化还要大,达几十万倍。升流器要提供大小不同的电流,应该采用二次抽头来改变二次输出的电压和电流。现今生产的升流器很少是通用的,不同类型的升流器有各自的具体用途。因此,必须根据实际使用情况来选择升流器。
升流器容量的确定
在校验电流互感器时,除了标准电流互感器和互感器校验仪外,还需要升流器提供给电流互感器10%~120%额定电流。校验时,需要调压器调节电源,给升流器提供能量,升流器再给电流互感器提供一次额定电流。调压器的输出电压和电流决定了调压器的额定容量 s调即:s调=ui(va)
同样升流器的容量s升与输出电压u和电流ⅰ的关系也应满足要求。
要合理地设计升流器各档容量,就必须对升流器的具体使用情况进行分析。在电流互感器检定线路中,升流器主要消耗的容量有:(1)标准互感器和被测试互感器本身及其所消耗的容量。一般互感器本身消耗的容量为5~50va,标准互感器所带负载为5va, 被测试互感器所带负载为 5~50va, 升流器主要消耗的容量合计不超过140va, 基本上与额定一次电流大小无关。
互感器一次回路联接导线所消耗的容量。如果在不同的额定-次电流下,联接导线长度和电流密度都基本相同,那么联接导线所消耗的容量就与电流成正比。当电流大于2000a 时, 联接导线的电抗值大于电阻值,且电抗值只与导线长度及其所包围的空间面积有关,而与导线的电流密度无关,于是电抗所消耗的无功容量就与电流的平方成正比。
根据以上分析,检定互感器用的升流器实际需要的容量s 与额定一次电流ⅰ的关系如下:
当i1200a时, 100~200va 这个常数项可以略去不计,则容量与电流成正比。电压为常数,即u=k1=2~4v。
当i1>2000a,s=r2i1²
式中k2=(0.5~1)×10-3(ω)主要与联接导线的长度及其所包围空间面积有关,即在大电流时,检定互感器用的升流器容量与电流平方成正比,阻抗为常数,z=k2=0.5~1(mω)。
对于检定电流互感器专用的升流器,由于检定线路的功率随一次电流减小而下降,因此对于输出电流为5~2000a的升流器,要求每档的功率相应为:2000a、5kva;500a、2kva; 100a、0.5kva; 10a以下为 0.1~0.2kva。因为电流互感器的一次电流在10a以下时,其一次输入阻抗随一次电流的减小而几乎成平方的增大。因此一次电流越小,选用升流器的输出电压越高。例如:10a选10~20v,5a选 20~40v,1a选 80~160v,0.1a选 500~1000v。这符合负载电流接近升流器的额定输出电流时升流器的实际功率。
根据以上分析,检定互感器用的升流器应采用冷轧硅钢片环形穿心式。环形穿心式升流器具有结构简单、制作和使用方便的特点。既可单台小容量单独使用,又可并联成大容量联合使用,线圈漏抗小,输出相同的大电流。所需容量比方形铁芯固定线圈升流器小,选用穿心式升流器不仅要选额定功率,还要选的额定输出电流,即穿心-匝时的额定电流。
例如同是20kva的升流器,一个一匝额定输出电流为2ka,额定电压为10v, 另一个一匝额定电流为10ka,额定电压为2v,前者的体积和重量都要比后者大得多,而且前者不能代替后者,而后者只要穿心5匝就可代替前者,只是这时使用不如前者方便。因此,穿心式适用于1000a以上的大电流升流器,而且电流越大越合适,对于检定大电流互感器特别有利。
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