張力

【關(guān)鍵詞】電子式 電流互感器 變壓器差動保護(hù)

在現(xiàn)代化工生產(chǎn)企業(yè)中，大多數(shù)都使用電弧爐這種變壓器來供電。因?yàn)榇朔N變壓器不同于普通變壓器，可以組成三相變壓器，大范圍的調(diào)度電壓，使其可以大幅度的供電，促使化工生產(chǎn)持續(xù)的、高效的進(jìn)行。盡管電弧爐具備多種優(yōu)點(diǎn)，但是其變壓器將高伏特電壓直接調(diào)變降壓，存在很大的危險(xiǎn)性，所以需要電子式電流互感器來形成差動保護(hù)，促使變壓器安全運(yùn)行。但是，電子書電流互感器有效應(yīng)用，形成差動保護(hù)，就需要對電子式電流互感器的工作原理和差動保護(hù)原理予以了解，科學(xué)、合理的規(guī)劃電子式電流互感器的實(shí)施方案，如此才能夠使電子式電流互感器在機(jī)器故障時(shí)對變壓器予以差動保護(hù)。

1 電子式電流互感器工作原理

1.1 羅氏線圈原理

電子式電流互感器所應(yīng)用的工作原理之一就是羅氏線圈原理。羅氏線圈是指把一橫截面積并且勻稱的導(dǎo)線環(huán)繞在非鐵磁性的圓柱型線圈上。采用羅氏線圈的方式來將導(dǎo)線環(huán)繞成圓柱型線圈，并將其連接到線路上，再利用測量儀器，可以測量出導(dǎo)體上的電流，運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律，即：

E=BLV

基于以上定律，可以計(jì)算出羅氏線圈中導(dǎo)體的電動勢，進(jìn)而合理調(diào)節(jié)線圈，使其可以有效應(yīng)用。總之，羅氏線圈原理的運(yùn)用，使得電子式電流互感器線圈設(shè)置簡單、合理、有效，為使其可以有效應(yīng)用做鋪墊。

1.2 低功率小鐵心線圈原理

簡單來講，低功率小鐵心線圈原理是繪制一個(gè)簡單的電流圖，即將低功率小鐵心線圈式的電流互感器與其他元件串聯(lián)形成一個(gè)簡單電路，那么這個(gè)電路中就會產(chǎn)生一次電流和二次電流，兩者呈正比關(guān)系，由此可以得到一次電壓和二次電壓在利用純電路中電功率的計(jì)算公式，即：

P=UI

計(jì)算出低功率小鐵心線圈式的電流互感器的電功率，再依據(jù)電子式電流互感器設(shè)置要求，合理的調(diào)整小鐵心線圈，如此可以提高電子式電流互感器的電流調(diào)節(jié)作用。

1.3 電阻分壓原理

電阻分壓原理是在并聯(lián)的兩個(gè)電阻之間，利用一根導(dǎo)線來連接，使兩個(gè)電阻可以分壓。利用電阻分壓原理來設(shè)置電子式電流互感器，則是將均壓電級與低壓電阻串聯(lián)，將高壓電電阻與低壓電阻并聯(lián)，如此可以使低壓電阻和高壓電阻在低功率小鐵心線圈的作用下分壓，那么電路中的一次高壓電就會轉(zhuǎn)變?yōu)槎蔚碗妷?，這利于提升電子式電流互感器對變壓器予以差動保護(hù)。

1.4 阻容分壓原理

阻容分壓原理的應(yīng)用是在一個(gè)線路外面套上一個(gè)圓柱狀的電容圓環(huán)，進(jìn)而形成電容分壓。在設(shè)置電子式電流互感器時(shí)，對于阻容分壓原理的運(yùn)用，則是按照電阻分壓的方式制成圓柱狀的電容圓環(huán)，將其接地的電容相連接，如此可以形成電路的回路，并且此回路中的電阻可以分壓，那么通過電子式電流互感器的高電壓就會降低，利于保護(hù)變壓器。當(dāng)然，在利用此原理來設(shè)置電路的回路時(shí)需要注意測量和調(diào)整電路，避免電路短路，導(dǎo)致電子式電流互感器無法有效應(yīng)用。

1.5 串聯(lián)感應(yīng)分壓器原理

串聯(lián)感應(yīng)分壓器原理是將多種不同級的電抗器串聯(lián)在電路中。利用此原理，將抗電器串聯(lián)在電子式電流互感器的電路中，可以獲得電抗器輸出的電壓信號，技術(shù)人員可以依據(jù)電壓信號來合理設(shè)置電子式互感器的線圈，如此可以改變電路中的電流和電壓，這對于保護(hù)變壓器有很大幫助。

2 差動保護(hù)原理分析

2.1 差動保護(hù)整合算式

對于電子式電流互感器差動保護(hù)的整合計(jì)算，首先是對電子式電流互感器差動保護(hù)運(yùn)行的電流定值進(jìn)行計(jì)算，這可以明確電子式電流互感器差動保護(hù)形成的電流條件。公式內(nèi)容為：

I=Kel（ker+U+m）Ie

注：Kerl表示為差動保護(hù)的可靠系數(shù)；Ker表示為電流互感器的額定電流下的變化誤差。

基于此公式，可以計(jì)算出電子式電流互感器的額定電壓。以此為依據(jù)，對電路中的電子式電流互感器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使其形成差動保護(hù)，使電壓器得到保護(hù)。

2.2 差動保護(hù)動作特性

電子式電流互感器差動保護(hù)產(chǎn)生，差動保護(hù)動作將會表現(xiàn)出多種特性，其中包括差動保護(hù)硬壓板的投入、差動保護(hù)軟壓板的投入、差動保護(hù)啟動元件動作、CT異常檢測等。

2.3 運(yùn)行差動保護(hù)方案

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛的社會背景下，電子式電流互感器應(yīng)用日益廣泛。為了使電子式電流互感器有效的連接在電弧爐的變壓器線路中，使變壓器可以得到電子式互感器產(chǎn)生差動保護(hù)的有效保護(hù)，應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)置運(yùn)動差動保護(hù)方案。具體的做法就是從線圈設(shè)置著手，即依據(jù)羅氏線圈原理，并結(jié)合電弧爐的變壓器安全性，合理設(shè)置線圈，再結(jié)合電阻分壓原理，科學(xué)規(guī)劃電阻的連接，使線圈可以有效的調(diào)節(jié)線路電壓和電流，促使電子式電流互感器可以在線路中形成差動保護(hù)，對變壓器予以保護(hù)。另外，因?yàn)殡娀t變壓器的高壓側(cè)與中壓側(cè)采用了常規(guī)電流互感器，為了使電子式電流互感器與常規(guī)電流互感器協(xié)調(diào)應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)在變壓器主體上安裝數(shù)據(jù)采集裝置，通過此裝置來采集電抗器所輸出的高壓信號，進(jìn)而對電子式電流互感器的線圈數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使其滿足變壓器保護(hù)要求，在機(jī)器故障時(shí)可以給予變壓器差動保護(hù)，同時(shí)不影響常規(guī)電流互感器的應(yīng)用。

3 結(jié)束語

在我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的情況下，電子式電流互感器應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在工業(yè)化生產(chǎn)中，可以將電子式電流互感器與電弧爐的變壓器相連接，在變壓器運(yùn)行的過程中給予保護(hù)，一旦有機(jī)器故障，電子式電流互感器會形成差動保護(hù)，以保證變壓器安全。所以，基于羅氏線圈原理、低功率小鐵心線圈原理、阻容分壓原理、串聯(lián)感應(yīng)分壓器原理的電子式電流互感器具有較高的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣和應(yīng)用。

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