互感器的种类和工作原理知识点汇总

互感器的种类和工作原理知识点汇总

互感器的功能是把线路上的高电压变换成低电压，把线路上

的大电流变换成小电流，以便于各种测量仪表和继电保护装置使用。

一、种类

变换电压的叫电压互感器，变换电流的叫电流互感器。有了互感器，不但大大简化了仪表和继电器的结构，有利于仪表和继电器产品的标准化，而且能使工作人员远离高压部分，免受高压威胁。

二、互感器工作原理

互感器的原理与变压器相似。图16-1是互感器在电力系统中的接线原理图。图中，TA和TV分别表示电流互感器和电压互感器;A和V分别表示电流表和电压表；1＞和U＞分别表示电流继电器和电压继电器;Wh表示电能表（也可接功率表和功率因数表）。由图可知。电流互感器是串联在线路上运行的，而电压互感器是并联在线路上运行的。

-：•-:互：逐独线反出W

我国生产的电压互感器二次边额定电压为100V和100/根号

3V;我国生产的电流互感器二次边额定电流为5A和1A。

二、电流互感器

电流互感器类似一台一次线匝数少、二次线匝数多的变压器。电流互感器是按照一、二次电流与一、二次线圈匝数成反

比的规律检测一次电流的。应当指出，电流互感器的一次电流决

定于一次负荷的大小，而与二次负荷无关。

(一)电流互感器的技术参数

1.电流互感器的技术参数

(1)额定电压。额定电压指电流互感器一次线圈可以接用的线路的额定电压，而不是一次线圈或二次线圈端子之间的电压。

(2)变流比。变流比指一次线圈额定电流与二次额定电流之比。因为电流互感器的二次电流是5A,所以变流比决定于一次额定电流。额定电压10kV电流互感器的一次额定电流有5、10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1500A等多个等级。额定电压500V电流互感器的一次额定电流还要大一些，最大的一次额定电流达25000A。

(3)精度等级。虽然电流互感器的电磁关系与变压器相同，但其精度比变压器高得多。电流互感器的精度等级是用电流的相对误差表示的，即

A/%=K—.二九X100%

Av

（4）容量。容量指电流互感器二次侧允许接入的视在功率。

二次侧串接的负载越多，视在功率也就越大。因此，尽管二次电流不决定于二次负荷的大小，电流互感器的二次负荷也不能无限增加。否则，电流互感器有被烧毁的可能。电流互感器的容量常用二次阻抗表示。

2.电流互感器的型号

电流互感器的种类很多。按绝缘形式，可分为瓷绝缘、浇注绝缘等形式的电流互感器；按安装方式，可分为支柱式、穿墙式、母线式等形式的电流互感器。电流互感器还有很多不同的规格。这些特征都应在型号中表示出来。电流互感器的型号标式如下：

L□□□□

T匚阿拉伯数字,额定电i«（A）

1-阿拉伯数字，额定电压（kV）

1-阿拉伯数字，设计界号

「大写拼音字母，结构形式或用途代号

」大写拼音字母.绝缘形式结构将把代号

J大写拼音字母，一次贱♦形式代号

一电流互感舞，：'.

（二）电流互感器接线

图16-2是电流互感器的几种接线原理图。其中；（a）图所示

的一台互感器接线主要用于测量对称三相电路中线路上的电流；

（b）图所示的三台互感器星形接线可用于测量对称和不对称三相

电路（包括三相四线线路）中线路上的电流，也可用于三相短路、

两相短路和单相接地或单相短路的继电保护，且继电保护的灵敏

度较高；（C）图所示的两台互感器不完全星形接线可用于测量对

称和不对称的三相三线电路中线路上的电流(因为三相电流的矢

量和为零，所以公共线上的电流测量得到的是未装互感器的那条

线上的电流)，也可用于继电保护接线，但灵敏度较低；(d)图

所示的两台互感器电流差接线用于线路、电动机、并联电容器的

继电保护接线，保护灵敏度较高。

电流差接线电流互感器的安装接线应注意以下问题：

(1)二次回路接线应采用截面积不小于 2.5mn?的绝缘铜线, 排列应当整齐，连接必须良好，盘、柜内的二次回路接线不应有接头。

(2)为了减轻电流互感器一次线圈对外壳和二次回路漏电的危险，其外壳和二次回路的一点应良好接地。

(3)对于接在线路中的没有使用的电流互感器，应将其二次

线圈短路并接地。

(4)为避免电流互感器二次开路的危险，二次回路中不得装

熔断器。

(5)电流互感器二次回路中的总阻抗不得超过其额定值。

(6)电流互感器的极性和相序必须正确。

(三)电流互感器安全运行要点

运行中的电流互感器二次开路是十分危险的。其危险性表现在以下几方面：

(1)由于没有二次电流的平衡作用，铁芯磁通大大增加，而感应电动势与磁通成正比，导致二次侧电压大大升高(数百至数千伏)，既带来电击的危险，又可能击穿二次线路或二次元件的绝缘。此时，铁芯将发出嗡嗡声；如击穿绝缘，还将发出放电声和电火花。

(2)由于铁芯磁通大大增加，造成铁芯发热，可能烧毁互感器，并发出焦糊味，冒烟。

(3)由于磁通大大增加，铁芯饱和而带有较大的剩磁，使互感器精度降低。

(4)由于二次电流为零，电流表、功率表指示为零，电能表铝盘不转动且发出〃嗡嗡〃声，电流继电器也不能正常动作，从而不能对一次电路进行监视和保护。

发现电流互感器二次开路，应尽量停电处理；如不能停电，应尽量减小-次负荷，在有人监护、使用绝缘工具、保持安全距离的前提下，先将二次短路，再排除故障，然后再拆除短路线。

电流互感器不得长时间过负荷运行。否则，铁芯温度太高将