电流变换器英文解释翻译、电流变换器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 current transformer
分词翻译:
电流的英语翻译:
electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-
变换器的英语翻译:
【计】 changer
专业解析
电流变换器(Current Transformer,简称 CT),在电力系统和电气工程领域,是一种依据电磁感应原理工作的测量与保护装置。其核心功能是将一次侧(高压或大电流侧)的交流电流按特定比例精确地变换为二次侧(低压或小电流侧)的较小电流,同时实现一次回路与二次回路之间的电气隔离。
以下是其详细含义与关键特性:
-
基本工作原理:
- 电流变换器通常包含一个由硅钢片等导磁材料制成的闭合铁芯。
- 一次绕组(匝数少,N₁)串联接入待测的高电流主回路中。
- 二次绕组(匝数多,N₂)则连接到测量仪表(如电流表、电能表)或保护装置的输入回路。
- 当一次绕组中有交流电流 I₁ 流过时,在铁芯中产生交变磁通 Φ,进而在二次绕组中感应出电动势 E₂,驱动二次电流 I₂ 流过闭合的二次回路。
- 在理想状态下(忽略励磁电流等损耗),一次电流与二次电流的比值与它们的匝数比成反比,即:
$$
frac{I_1}{I_2} = frac{N_2}{N_1} = K_n
$$
其中 K_n 称为额定变比(如 100/5A, 表示当一次电流为 100A 时,二次电流为 5A)。
-
核心功能与目的:
- 电流比例变换:将难以直接测量的大电流(可达数千甚至数万安培)按比例缩小为标准化的、易于测量和处理的小电流(通常为 1A 或 5A)。
- 电气隔离:提供一次高压系统与二次低压测量/保护回路之间的电气隔离屏障,保障操作人员和二次设备的安全。
- 标准化信号输出:为各种测量仪表、继电保护装置、自动控制设备提供统一、标准的输入信号源。
-
主要应用场景:
- 电能计量:为电能表提供与一次电流成比例的二次电流信号,用于计算电能消耗。来源:国际电工委员会标准 IEC 61869-2。
- 继电保护:向保护继电器(如过流保护、差动保护)提供反映一次系统故障电流的信号,触发断路器跳闸以隔离故障。来源:IEEE Std C57.13。
- 系统监测与控制:为电流监测仪表、数据采集系统(SCADA)、功率分析仪等提供实时电流数据。
- 故障录波与分析:提供故障发生时的电流波形记录。
-
关键特性与参数:
- 额定变比 (Rated Transformation Ratio):如上所述,定义了 I₁ 与 I₂ 的比例关系(如 1000/5A)。
- 准确级 (Accuracy Class):定义了在规定负载和一次电流范围内,变换器的测量误差限值。常见等级有 0.1, 0.2, 0.5, 1, 3, 5 等(数字越小精度越高),计量常用 0.2S/0.5S,保护常用 5P/10P。来源:国家标准 GB/T 20840.2。
- 额定负荷 (Rated Burden):二次回路所能连接的最大阻抗(通常以 VA 表示),超出此负荷会影响精度。
- 饱和特性:当一次电流过大(如短路故障时),铁芯可能饱和,导致二次电流波形畸变,不再精确反映一次电流。保护用 CT 需考虑抗饱和能力(如 ALF - Accuracy Limit Factor)。
- 绝缘水平:保证一次高压与二次低压之间以及绕组对地的安全绝缘强度。
-
重要安全规范:
- 二次侧严禁开路:运行时若二次回路开路,将产生极高的感应电压,危及人身和设备安全,并可能损坏 CT 绝缘。因此,更换二次仪表时必须先短接 CT 二次端子。来源:电气安全操作规程。
权威参考来源:
- 国际电工委员会 (IEC):IEC 61869 系列标准(特别是 IEC 61869-2: Instrument transformers - Additional requirements for current transformers)是全球广泛采用的电流变换器核心标准。 IEC Website
- 电气和电子工程师协会 (IEEE):IEEE Std C57.13 (IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers) 是北美地区的重要标准。 IEEE Xplore
- 中国国家标准 (GB):GB/T 20840.2-2014《互感器 第2部分:电流互感器的补充技术要求》是中国关于电流变换器的主要国家标准。 国家标准全文公开系统
- 经典教材:John J. Grainger & William D. Stevenson Jr. 所著的《Power System Analysis》对电流互感器(CT)在电力系统分析中的应用有详细论述。
网络扩展解释
电流变换器是一种用于电流信号转换的电气设备,具有以下核心特点和应用:
一、基本概念
电流变换器是一种闭合铁心无气隙的变压器,通过电磁感应原理将输入电流转换为特定形式的输出电流或电压信号。其设计注重高精度和可靠性,广泛应用于电力系统、电子测量及自动化控制领域。
二、结构与工作原理
- 结构特性
采用铁磁材料构成闭合磁路,无气隙设计,确保在非饱和状态下二次侧电流波形与一次侧高度一致。
- 转换机制
通过阻抗匹配将电流信号线性转换为直流电压信号,适合后续测量或保护装置使用。
三、主要功能
- 信号隔离:在电力系统中隔离高压侧与低压侧设备,保障安全。
- 信号放大:作为传感器前置放大器,提升弱电流信号的检测能力。
- 形式转换:将交流/直流电流转换为标准化的输出信号(如4-20mA或0-5V)。
四、典型应用场景
- 微机保护装置:用于电力系统继电保护的电流输入回路。
- 工业自动化:在PLC、DCS系统中处理传感器信号。
- 精密测量:配合示波器、数采设备实现高精度电流监测。
五、优缺点分析
优势 |
局限性 |
波形保真度高(铁心未饱和时) |
易受电流非周期分量影响导致磁饱和 |
电磁隔离安全性强 |
线性度受铁心材料限制 |
结构简单、成本较低 |
动态响应速度有限 |
注:如需更详细技术参数,可参考(搜狗百科)和(与非网)的完整说明。
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