電流互感器概述：
電流互感器（current transformer，簡稱CT），其原理是依據(jù)電磁感應原理，由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的2次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)；
線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器起到變流和電氣隔離作用，它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。
1）電流互感器的作用
電流互感器是二次繞組在短路狀態(tài)下工作的變壓器，用來把高壓或低壓系統(tǒng)的大電流變換成低壓系統(tǒng)的小電流，以供檢測儀表、自動控制信號以及繼電保護之用。二次側(cè)的額定電流為5A（或1A），故所接的電流表量程為5A（或1A）。
下圖為電流互感器的一次繞組N1，一般只有1匝或幾匝，導線較粗，被串聯(lián)到需要測量電流的電路里。電流互感器一次繞組中的電流，即被測電路的電流，記為I1。二次繞組N2有較多的匝數(shù)，導線較細且與內(nèi)阻極小的電流表、功率表的電流線圈或阻值不大的電阻等構(gòu)成閉合回路，因負載阻抗極小，可看成二次繞組被短接。
2）電流互感器的型號表示
型號參數(shù)
一、電流互感器型號：
第一字母：L—電流互感器
第二字母：A—穿墻式；Z—支柱式；M—母線式；D—單匝貫穿式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序
接地檢測用；W—抗污穢；R—繞組裸露式
第三字母：Z—環(huán)氧樹脂澆注式；C—瓷絕緣；Q—氣體絕緣介質(zhì)；W—與微機保護專用
第四字母：B—帶保護級；C—差動保護；D—D級；Q—加強型；J—加強型ZG
第五數(shù)字：電壓等級 產(chǎn)品序號
3）注意事項
運行中二次側(cè)不得開路，否則會產(chǎn)生高壓，危及儀表和人身安全，因此二次側(cè)不能接熔斷器；運行中如要拆下電流表，必須先將二次側(cè)短路才行。
電流互感器的鐵芯和二次繞組一端要可靠接地，以免在絕緣破壞時帶電而危及儀表和人身安全。
電流互感器的一次、二次繞組有“+”、“-”或“*”的同名端標記，二次側(cè)接功率表或電能表的電流線圈時，極性不能接錯。
電流互感器二次側(cè)負載阻抗大小會影響測量的準確度，負載阻抗的值應小于互感器要求的阻抗值，使互感器盡量工作在“短路狀態(tài)”，并且所用互感器的準確度等級應比所接儀表的準確度高兩級，以保證測量準確度。
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4)主要技術(shù)要求
2.1 額定容量：額定二次電流通過二次額定負荷時所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負荷阻抗Ω表示。
2.2 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負荷電流。用于電力系統(tǒng)的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗設備的精密電流互感器為 0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運行，負荷電流超過額定電流值時叫做過負荷，電流互感器長期過負荷運行，會燒壞繞組或減少使用壽命。
2.3 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應電流。
2.4 額定電流比（變比）：一次額定電流與二次額定電流之比。
2.5 額定電壓：一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓（有效值以kV為單位），應不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級。
2.6 10%倍數(shù)：在指定的二次負荷和任意功率因數(shù)下，電流互感器的電流誤差為－10%時，一次電流對其額定值的倍數(shù)。10%倍數(shù)是與繼電保護有關(guān)的技術(shù)指標。
2.7 準確度等級：表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級。電流互感器的準確度等級分為0.001～1多種級別，與原來相比準確度提高很大。用于發(fā)電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級或0.2級；用于設備、線路的繼電保護一般不低于1級；用于電能計量時，視被測負荷容量或用電量多少依據(jù)規(guī)程要求來選擇（見第一講）。
2.8 比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡稱比差，一般用符號f表示，它等于實際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值，以百分數(shù)表示。
2.9 角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號δ表示，它是旋轉(zhuǎn)180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規(guī)定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負值，用分（’）為計算單位。
2.10 熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定倍數(shù)：電力系統(tǒng)故障時，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應和電動力作用，電流互感器應該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)是指熱穩(wěn)定電流1s內(nèi)不致使電流互感器的發(fā)熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動穩(wěn)定倍數(shù)是電流互感器所能承受的最大電流瞬時值與其額定電流之比。 |
