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  • 電力裝置中的電氣量測量傳感器

    作者:張晉賓 來源:西南電力設(shè)計(jì)院 時(shí)間:2012-09-09 15:19 閱讀:2531 [投稿]
    電力是以電能作為動(dòng)力的能源,電力系統(tǒng)是指由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)構(gòu)成的電力生產(chǎn)、傳輸與消費(fèi)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中常見的發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)柜、電動(dòng)機(jī)等均為電力裝置。

    鐵磁電動(dòng)式傳感器動(dòng)作原理類同于電動(dòng)式,不同之處是在電動(dòng)式儀表固定線圈中加入了鐵磁體組成磁路,以增加磁場。特點(diǎn)是消耗功率較小,最高準(zhǔn)確度可達(dá) 0.2級,不足是過載能力小。制成儀表類型有電壓表、電流表、功率表、頻率表、相位表。其測量范圍為:電流 10-7~102A,電壓 10-1~103V,工頻。 

    感應(yīng)式傳感器 感應(yīng)式傳感器主要用來計(jì)量電能,故通常稱之為交流電能表,表內(nèi)的旋轉(zhuǎn)力矩是由通有交流電流的電流線圈與在可動(dòng)鋁盤中感應(yīng)的渦流相互作用而產(chǎn)生的,功耗小中,最高準(zhǔn)確度可達(dá) 0.5級,過載能力大。常見的感應(yīng)式電測量儀表有單相有功電能表、單相無功電能表、三相二元件有功電能表、三相二元件無功電能表、三相四線三元件有功電能表和三相四線三元件無功電能表等。 

    整流式傳感器 

    整流式傳感器主要是利用整流器將被測交流電變?yōu)橹绷麟,再用磁電式測量機(jī)構(gòu)進(jìn)行測量。特點(diǎn)是功耗小,最高準(zhǔn)確度為 1.0級,過載能力小。其儀表類型有電流表、電壓表、歐姆表、頻率表、相位表、萬用表等。其測量范圍為:電流 10-5~10A,電壓 1~103V,頻率工頻,但可擴(kuò)展到 5kHz。 

    靜電式傳感器 

    靜電式傳感器是利用電荷同性相斥、異性相吸的原理產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩而工作的,能測量真有效值,應(yīng)用范圍廣(可在直流和交流 10Hz至幾 MHz范圍內(nèi)使用),損耗極小,最高準(zhǔn)確度可達(dá) 0.1級,過載能力大,常用于制作電壓表、功率表、象限計(jì)等。其測量范圍為:電壓10~5×105V,頻率可達(dá) 108Hz。 

    熱電式傳感器 

    熱電式傳感器是利用磁電式測量機(jī)構(gòu)測量由被測電流通過熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢而工作的,由此構(gòu)成的儀表類型有電壓表、電流表和功率表等?蛇m用于交流和直流場合,功耗小,最高準(zhǔn)確度可達(dá) 0.1級,但過載能力小。其測量范圍為:電流 10-3~10A,電壓 10~103V,頻率< 108Hz。 

    數(shù)字式傳感器/儀表 

    隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展,在傳統(tǒng)模擬式傳感器的基礎(chǔ)上,誕生了新一代的數(shù)字式傳感器 /儀表。這些綜合了電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果而發(fā)展起來的數(shù)字儀表,盡管品種繁多,型號各異,但主要都是由模擬調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)碼顯示和其它各類專用芯片(如鎖存、驅(qū)動(dòng)、計(jì)算等芯片)等主要部分所組成。概括而言,是一種以邏輯控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測,通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換,并以數(shù)碼形式直接顯示測量結(jié)果的儀表。由于它們具有測量速度快、準(zhǔn)確度高(一般均可達(dá) 0.5級,甚至 0.2級)、數(shù)字顯示、分辨力高、重復(fù)性好、抗干擾能力強(qiáng)(串模抑制比 SMR可達(dá) 100dB,共模抑制比 CMR可達(dá) 120dB,如采用數(shù)字濾波等, CMR甚至可達(dá) 180dB)、適用于多種參數(shù)測量和集中控制等一系列優(yōu)點(diǎn),使得該類傳感器 /儀表得到廣泛應(yīng)用。 

    隨著生產(chǎn)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步,電氣檢測傳感器技術(shù)得以躍升,其被測對象也擴(kuò)展到相當(dāng)大的檢測范圍,如可以測出電流小到 10-17A,大到數(shù)十萬安;電壓從 10-9V到上千萬伏;電阻從百分之幾微歐到 1018Ω;頻率從 10-6Hz到 1012HZ等等。隨著時(shí)間的推移,被測對象可檢測的范圍還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,性能還會(huì)進(jìn)一步提升。

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