当给变压器一次绕组加上交流电压以后,那么一次绕组就会产生交变电流。假设一次绕组电流方向从上端进、从下端出,那么根据右手螺旋定则可得出变压器一次线圈产生的磁场方向从下向上,如下图紫色箭头所示
右手螺旋定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那端是通电螺线管的N极,也就是通电螺线管的磁场方向。变压器一次线圈产生的磁场会被变压器铁芯约束在铁芯内,并沿铁芯传递给二次绕组。
根据楞次定律,变压器二次绕组会产生的感应电流方向应该是上端出、下端进,如图下图红色箭头所示
楞次定律:当线圈中通入变化的磁场以后,那么该线圈中产生感应电流,并且感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。
通过分析我们可以得出,如果把变压器一次电流方向反过来,那么变压器二次线圈产生的电流方向同样会反过来。
极性就是铁芯在同一磁通作用下,一次线圈和二次线圈感应出的电动势,其中两个同时达到高电位的一端或同时为低电位的一端称为同极性端。
所谓电流互感器(CT)极性是指它的一次绕组和二次绕组间电流方向的关系。按照规定,CT一次绕组的首端标为P1,尾端标为P2;二次绕组的首端标为S1,尾端标为S2。在接线中,P1和S1、P2和S2称为同极性端。假定一次绕组的电流I1从首端P1流入,从尾端P2流出时二次绕组中感应的电流I2是从首端S1流出,从尾端s2流入,此时一二次电流在铁芯中产生的磁通方向相反(同理上面变压器原理,磁通相减),这样的CT极性标志称为减极性。反之,称为加极性。常用的电流互感器,除有特殊规定外,均采用减极性。
电流互感器极性是否正确,实际上是反映二次回路中电流瞬时方向是否按应有的方向流动。 如果极性接错, 则二次回路中电流的瞬时值按反方向流动:
1、若将它用在继电保护回路中,将会引起继电保护装置误动作或者拒动。
2、若将它用在仪表、计量回路中,将会使各种仪器、仪表的指示和电能计量不正确,目前有些表计为双向计量将不存在该问题。
3、对于不完全星形接线的电流互感器,若两相中的任何一相极性有错误,则会使无电流互感器的一相电流(合成电流)较其他两相电流大√3倍。
4、对于不完全星形接线的电流互感器,若两相电流互感器的二次端子都接反,那么,虽然二次侧的三相电流仍然保持平衡,但它们与相应的一次电流的相角差都是180°。
最后,为了防止电流互感器二次侧开路产生高压,电流互感器二次绕组一端必须接地。如果有三个电流互感器,那么可以分开接地,可以三个互感器一端并联接地。如果是三个互感器一端并联接地,那么也必须保证并联的一端是同名端,否则会发生短路。