變電所的控制屏、高壓開關(guān)柜上的電氣測量儀表及電能表大部分都是經(jīng)過電流互感器和電壓互感器連接的。在將功率表和電能表接于電流互感器及電壓互感器的二次側(cè)時,必須保證流過儀表的功率方向與將儀表直接接于一次回路的功率方向相一致,否則不能保證得出正確的測量結(jié)果,因此必須正確地標志出電流互感器、電壓互感器的極性。
(1)電壓互感器的極性。以單相電壓互感器為例一次繞組和二次繞組都繞在同一個鐵芯上,n>a、x和a、x分別是一次繞組和二次繞組的兩個引出端,由于同一鐵芯上繞有兩個繞組,鍵鏈著共同的互磁通φ,則在該二繞組之間便有固定的相對極性,一次繞組的始末端可以任意規(guī)定,但一經(jīng)確定,二次繞組的始末端就不能任意規(guī)定,必須根據(jù)一、二次繞組的繞法及一次繞組的始末端來決定。如果從一次繞組a端及二次繞組a端同時通入同方向的電流,根據(jù)右手螺旋定則,兩個繞組中流過的電流在鐵芯中所產(chǎn)生的磁通是同方向的即磁場是互相加強的,我們稱a和a為同極性端子或同名端,同樣,x與x也是同極性端子。
在接線中,通常在相同的極性端子上畫上黑點“·”或“*”加以標注。如果一次繞組的始端a和二次繞組的始端a是同一極性端子,則一次端電壓和二次端電壓同相。如果所選定一次繞組的始端a與二次繞組的末端x是同極性端子,則一次電壓與二次電壓的相位關(guān)系相反。由此可見,互感器一次繞組和二次繞組的相對極性決定于繞組的繞向。而一次電壓和二次電壓的相位則決定于繞組的繞向及對始末端的標志方法。我國電壓互感器都是按一次電壓和二次電壓相位相同的方法加以標志的。
(2)電流互感器的極性。國產(chǎn)電流互感器的一次繞組首端標以l1,末端標以l2;二次繞組首端標以k1,末端標以k2。電流互感器一次繞組和二次繞組的首端采用同極性端子。當一次繞組中電流下方向自l1流向l2端,則二次繞組是電流正方向在繞組內(nèi)部自k2流向k1,而在外電路的儀表中是從k1端流出由k2端流回。
在一、二次繞組電流的正方向是相反的,鐵芯中合成磁勢是一、二次繞組的磁勢之差。若忽略勵磁電流,則一、二次側(cè)電流是同相的,這種標志方法稱為減極性標志法。此時經(jīng)電流互感器接入的儀表測量的電流方向與把儀表直接接入一次電路中的方向相同。