电流互感器二次侧接地是否可以防止开路?

64 2023-09-27 15:39

一、电流互感器二次侧接地是否可以防止开路?

电流互感器是一种特殊的变压器,其一次侧线圈匝数很少(低压通常只有1匝),而二次侧线圈匝数很多(比如一个1000/5的互感器,二次侧线圈是一次侧的200倍)。在二侧开路时,二次侧电压会上升到一次侧线圈压降的很多倍(1000/5的互感器,就是200倍),从而影响二次回路的正常运行,并危及人身安全

电流互感器正常工作时,二次回路近于短路状态。这时二次电流所产生的二次绕组磁动势F2对一次绕组磁动势F1有去磁作用,因此合成磁势F0=F1-F2不大,合成磁通φ0也不大,二次绕组内感应电动势E2的数值最多不超过几十伏。因此,为了减少电流互感器的尺寸和造价,互感器铁心的截面是根据电流互感器在正常工作状态下合磁磁通φ0很小而设计的。

使用中的电流互感器如果发生二次回路开路,二次绕组磁动势F2等于零,一次绕组磁动势F1仍保持不变,且全部用于激磁,合成磁势F0=F1,这时的F0较正常时的合成磁势(F1-F2)增大了许多倍,使得铁心中的磁通急剧地增加而达到饱和状态。由于铁心饱和致使磁通波形变为平顶波,因为感应电动势正比于磁通的变化率dφ/dt,所以这时二次绕组内将感应出很高的感应电动势e2。二次绕组开路时二次绕组的感应电动势e2是尖顶的非正弦波,其峰值可达数千伏之高,这对工作人员和二次设备以及二次电缆的绝缘都是极危险的。另一影响是,因铁心内磁通的剧增,引起铁心损耗增大,造成严重发热也会使电流互感器烧毁。第三个影响是因铁心剩磁过大,使电流互感器的误差增加

带电的电流互感器二次绕组严禁开路运行。

简单的讲,这是因为一次的匝数很少。二次的匝数相对一次是很多的,当二次绕组开路会产生很高过电压,对人身和设备造成威胁,所以电流互感器是严禁开路的,这在《电业安全工作规程》第221条有严格的规定

二、电流互感器开路原因?

靠近传动部分的电流互感器二次导线,有受机械磨擦的可能,使二次导线磨断,造成电流互感器二次开路。

1、交流电流回路中的试验接线端子,由于结构和质量上的缺陷,在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良,而造成开路。

2、二次线端子接头压接不紧,回路中电流很大时,发热烧断或氧化过甚造成开路。

3、室外端子箱、接线盒受潮,端子螺栓和垫片锈蚀过重,造成开路。

4、电流回路中的试验端子压板,由于胶木头过长,旋转端子金属片未压在压板的金属片上,而误压在胶木套上,致使开路。

5、修试人员工作中的失误,如忘记将继电器内部接头接好,验收时未能发现。

三、电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

题主这个问题很具有代表性,而且非常基础。我对这种基础问题很感兴趣,我来回答吧。

首先,我们要弄清楚电源输出的是什么?我们看下图:

图1:串联电路

图1是典型的串联电路,当我们合上开关K,电路中就出现电流I。中学的基础物理(可能是初中的物理学)告诉我们,串联电路中的电流处处相等。

现在,我们要明确几个基础知识:

基础知识1:当开关闭合瞬间,电源(电池)用光速在整个电路中构建了电场,电场力迫使电路各元件和线路中的自由电子同时开始定向运动,并就此出现电流,所以才有串联电路中的电流处处相等。

电场决定了电流,若没有电场,就没有电流。

另外,电路中的电流运动速度是龟速,它的速度是几个厘米/秒而已,乌龟爬的都比电流快!

基础知识2:电源电场以电动势的形式作用在整个电路中。

对于负载电阻,流入的电流与流出的电流相等;对于电源来说,流入的电流与流出的电流亦相等;对于线路来说,流入线路一端的电流与流出线路另一端的电流相等。

有了这些基础知识,我们就能回答题主的问题了。

我们看题主的问题说明:漏电时,电路没有形成回路,电子都流入大地,难道正极能不停产生电子,那电子怎样守恒呢?正常形成回路时电子可以循环,漏电时都流入大地,电源有出没进,希望给予解答。

注意看题主的这段说明:谈到漏电当然指的是交流电,交流电是不存在正极和负极的。但题主随后又谈到电源的正极不停地产生电子,可见,题主把交流电源与直流电源等同起来了。

然而交流电源的瞬间电压的确与直流电源很类似。既然如此,为了不失一般性,我就用普通的交流配电网来讨论问题吧。

我们看下图:

图2:低压配电系统以及漏电流

图2中,我们看到了一个低压配电系统。系统中,我们看到了电力变压器T,它就是交流电源。我们看到,从电力变压器副边绕组中引出了四条线,分别是火线L1、L2和L3,还有接地的中性线,我们把它叫做零线PEN。

图2中,我们看到单相用电负荷1和单相用电负荷2,它们的外壳均接地,同时,单相用电负荷2的外壳还接零线,我们把它叫做保护接零。

注意到此时对于单相用电负荷1来说,火线电流是 ,零线电流是 ,它们大小相等方向相反,即: 。

作为交流电源,它起的作用是什么?它产生了电动势E,在电源电场力的作用下,电路中的自由电子产生同向运动,由此出现电流。

由于交流电的频率是50赫兹,因此电源电动势一秒钟就会发生50次正向50次反向。考虑到电流运动是龟速,所以自由电子们其实就在原地附近打转而已。尽管如此,电流产生的热效应和电动力效应仍然不可小觑。

设想单相用电设备1发生了火线对外壳的碰壳事故,也就是题主所谓的漏电。于是,电动势就被加载在单相用电设备1接地处与电力变压器接地处之间。

对于建筑物,地下的地网就是钢筋网;对于普通的大地,地网就是地下水丰富且电解质丰富的地层。电源电动势经过分压,其中部分电压加载到地层后,自会在地层中找到一条电阻最小的路径,电流就顺着这条路径返回电源。

注意,找这条最小电阻路径是自动进行的,并非电流有什么智力。设想,隧道漏水时,漏水量最大处一定是阻力最小处,无需水有什么智力。

图3:隧道漏水

我们再看漏电电流与火线电流的关系。

我们设漏电流为 ,而正常使用时的火线电流是 ,零线电流是 ,于是单相用电负荷1的火线总电流为: 。而返回电力变压器中性点的电流亦包括了Im在内,只不过它是顺着地网回去的。

我们再看图2的单相用电负荷2,它的外壳接零,同时也接地。如果它也发生漏电,则漏电流有两条路径,一条顺着地网返回电源,一条顺这PEN零线返回电源。

在国家标准GB50054《低压配电设计规范》中规定,配电网接地电阻不得超过4欧。如果零线总线的截面积是16平方导线,它的每千米长度电阻为1.26欧。我们把地网电阻与500米长度的零线(电阻是0.63欧)导线电阻并联起来,看看总电阻是多少:

我们看到,并联后的电阻0.544欧与导线电阻1.26/2=0.63欧相差无几,而电流永远都是走电阻最小的路径的,因此可知,沿着PEN零线返回电源是漏电流的主要路径。

据此,我们可以设置漏电保护装置来保护线路和用电设备,当然最重要的是保护人身安全。另外,凡是有零线的场所,用电负荷的外壳可不必接地,直接接零线即可。这叫做保护接零。

其实,在很多情况下,用电设备的外壳是直接接地的,或者接到来自电源的地线。在这两种情况下,前者的接地电流通过地网返回电源,而后者通过地线返回电源,漏电电流不会出现丢失的情况。正是哪家的牛羊归哪家,绝对不会出错的。

最后,来回答题主的问题:电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

回答:电器的外壳接地,漏电时的漏电电流通过地网返回到电源,构成了循环回路。

四、电流互感器二次接地漏电吗?

电流互感器二次接地后跳闸,应该不会的,二次是感应低电压,小电流,和一次侧没关系了,由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中,所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相适应的绝缘材料,以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。

电流互感器的原理是依据电磁感应原理,它的一次绕组经常有线路的全部电流流过,电流互感器在工作时,它的2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。

在理想的电流互感器中,如果假定空载电流Ⅰ0=0,则总磁动势Ⅰ0N0=0,根据能量守恒定律,一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势,即Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

即电流互感器的电流与它的匝数成反比,一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时,乘上电流比就可以求出一次电流,这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。所以正常情况下不会漏电跳闸,

2,.除非你电表1接线柱上的电压链片没卸下,使二次侧线上有220V电压,因为二次侧你必须接地,所以漏电跳闸,处理方法,建议你检查电表卸下电压链片跳闸问题就解决啦

五、电流互感器开路的后果?

电流互感器二次开路的危害有:

        1、产生很高的电压,对设备和运行人员的安全造成危害;

        2、铁芯损耗增大,严重发热,有烧坏绝缘的可能;

        3、铁芯中产生剩磁,导致互感器误差增大,影响计量准确性;

         4、由于二次回路开路,会使电流表指示异常,失去对电流监视作用,继电保护装置无法正常工作,致使保护失灵会对主电路的异常运行失去监视,若不及时处理,可能造成严重后果。

扩展资料:

电流互感器二次开路的解决方法:

        1、发现CT二次开路,要先分清是哪一组电流回路故障、开路的相别、对保护有无影响,汇报调度,解除有可能误动的保护。

         2、尽量减小一次负荷电流。若CT严重损伤,应转移负荷,停电处理。

         3、尽快设法在就近的试验端子上用良好的短接线按图纸将CT二次短路,再检查处理开路点。

        4、若短接时发现有火花,那么短接应该是有效的,故障点应该就在短接点以下的回路中,可进一步查找。若短接时没有火花,则可能短接无效,故障点可能在短接点以前的回路中,可逐点向前变换短接点,缩小范围检查。

        5、在故障范围内,应检查容易发生故障的端子和元件。对检查出的故障,能自行处理的,如接线端子等外部元件松动、接触不良等,立即处理后投入所退出的保护。若开路点在CT本体的接线端子上,则应停电处理。若不能自行处理的(如继电器内部)或不能自行查明故障的,应先将CT二次短路后汇报上级。

六、什么是电流互感器开路?

指互感器S1、S2接头断开称开路。这会产生非常严重的后果,一旦二次侧开路,一次侧的电流量全用在激磁铁芯,使铁芯磁通密度激烈增加,使铁芯产生高热烧坏线圈。

而且在二次侧产生高电压,促使一、二侧线圈绝缘击穿,高压使人身、设备产生极大的危险,使电力系统受到破坏。

七、互感器接地了可以开路吗?

电流互感器和电压互感器在运行中二次绕组要接地,是防止在互感器绝缘被击穿后,高压通过互感器串入低压,伤及仪表及运行人员,将互感器的二次一点接地,既不影响设备的正常运行,还保障了人员和设备的安全。为了保证安全,电流互感器二次侧必须接地,在电流互感器二次侧有高压危险时候起到保护作用,来保证人身和设备的安全。

八、电流互感器开路什么意思?

电流互感器的2次侧是不能开路的,

1.正常工作的时候,次级所接负载为继电器电流线圈等等阻抗很小的东东,基本上属于运行在短路状态。

于是由一次电流和次级电流所产生的磁通相互去磁,使铁芯中的磁通密度较低(在0.1T以下),次级电压也很低。

2、当次级绕组开路而一次电流不变,在次级电流为0的情况下,它的去磁磁通也没有了。这时候一次电流全部变为励磁电流,使铁心饱和(突变的),它的磁通密度高达1.8T以上。

3、出现了第2种情况后,简单说点后果吧:

A、次级产生数千伏电压,对次级绝缘可能击穿,对人员和设备有危险。

B、铁芯突变饱和则损耗增加,铁芯会发热,容易破坏绝缘。

C、使计量失准,因为磁通的变化太高会在铁芯中产生剩磁,CT比差和角差加大

九、电流互感器开路保护的作用?

电流互感器防开路保护装置的作用:

在电力系统中,电流互感器广泛应用于一次线路的电流测量以及保护功能。当电流互感器正常工作时二次侧处于近似短路状态,输出电压很低,但在运行中如果二次绕组开路,二次侧就会产生数千伏甚至上万伏的高电压。电流互感器防开路保护装置就运用而生!

十、剩余电流互感器开路后果?

电流互感器只能断路。不能开路。

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