1000A电流互感器的设计资料
电流互感器设计
电流互感器设计：CT在大多数开关电源中，电流互感器将会指出趋势、变动或者峰值，而不是绝对数量。
在准确度不是是最主要的情况下，可以采用非常简单的设计和绕线技术。
优点：良好的信噪比，控制与被监测线路之间隔离，良好的共模抑制，在大电流中不会引入过大的功率第一种类型，单向电流互感器第二种类型，交流电流互感器，不能存在有直流分量。
第三种类型，反激式电流互感器，在电流脉冲非常窄的情况下是特别有用。
第四种类型，直流电流互感器，能够用来测量大电流直流输出电路的电流，且损耗很低。
对于电流互感器需要较大的电感、较小的磁化电流以及较准确的测量。
在限流的应用中，10%的磁化电流是一个典型的设计限制值。
这个磁化效应在单向电流互感器最容易表现单向电流互感器设计步骤1计算（或观察）在电流信号波形的顶部，被测量的原边峰值电流和斜率 di/dt。
步骤2在一定大小的电流值下，选择电流互感器副边电压值（应该尽可能低，且包括二极管压降，典型地步骤3 选择高导率磁芯材料（易获得大电感量）低的剩磁 Br 和初始尺寸。
电流互感器初级绕组的电流 ip 与次级电流 is 成正比为了使检测电流转换成电压，可在 Ns 线圈连接一个电阻 Rs，Rs 两端的电压 Vrs 与 ip 成正比，即电流互感器的绕制公式 ip*Np = is * Ns = 安*匝初级电流 ip [A]初级匝数 Np次级电流 is[A]次级匝数 Ns101100通常 Ns 在 200 以上0.000.10#DIV/0!通常线径 > 0.127mm(36AWG)应用电路电参数副边负载电阻值 R2 =2Ω二极管正向压降 VD =0.6V二极管反向耐压 =50V电压降会影响磁芯复位时间加长电阻上产生的电压(检测输出) Vrs =0.200V在初级绕组上产生的电压降 Vp =0.008V注意：此迅速恢复的磁心允许正激磁复位放电电阻 R1 =500Ω很清楚，选择R1的值以得到必需的上的反向反激电压大电流中不会引入过大的功率损失。
HC-1000A标准电流互感器(带升流器)
HC-1000A标准电流互感器(带升流器)目录一、用途 (4)二、结构 (4)三、技术指标 (4)四、自校 (4)五、检定 (4)六、注意事项 (4)七、附图 (5)一．用途作为标准用来检定比其低两级或两级以下准确等级的电流互感器。
二．结构电流互感器是由一次绕组和二次绕组组成，其原理如图2所示。
接线时严格参照接线牌所给出的电流比进行接线。
L1与K1分别是一次、二次绕组的极性端，当需要穿心时L a为极性端三．技术指标1.环境温度：-5—+40℃2.相对湿度：﹤80%3.允许额定电流下长期工作，100A以上穿心四．自校若电流互感器有5/5或1/1电流比时，则可经常进行自校，以考核其准确度。
自校线路附图3所示。
图中T X为电流互感器，Z为负荷箱。
五．检定该电流互感器检定比其低两级或两级以下准确等级的互感器时，其线路附图4所示。
图中，T O为标准电流互感器，T X为被检电流互感器，Z为被检电流互感器所带的负荷。
六．注意事项1．检定电流互感器时，标准电流互感器与被检电流互感器电流比必须相同。
2．严格按照图中所给出的线路接线。
3．检定互感器之前，须先测试负荷箱是否准确。
4．检定过程中，严禁二次绕组开路。
5．检定互感器之前需选退磁，建议使用闭路退磁退磁完毕在切断电源之前，应将二次绕组短接。
6．带升流器电流互感器的接线原理图与上述的接线图大致相同，只是升流器的输出绕组与互感器的一次绕线是同一绕组，其余均相同.八． 附图一、升流器结构原理图 二、电流互感器结构原理图三、电流互感器自校线路图 四、电流互感器检定线路图◆ 慎重保证本公司生产的产品，在发货之日起叁年（包括叁年）内如产品出现缺陷，实行免费维修。
叁年以上如产品出现缺陷，实行有偿终身维护。
◆ 安全要求请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。
为了避免可能发生的危险，本产品只可在规定的范围内使用。
只有合格的技术人员才可执行维修。
电流互感器的设计
CT设计计算说明I1n-----额定一次电流I2n-----额定二次电流A S----铁芯截面积;cm2L C----平均磁路长;cmN K----控制匝数N L----励磁匝数r2-----二次绕组的电阻L2*N2r2=ρ55 ，ΩS2式中ρ55-----导线在55℃时的电阻系数, Ω·mm2/m，铜导线ρ55=0.02 ; ρ75=0.0214 L2-------二次绕组导线总长, m ;N2-------二次绕组匝数;S2--------二次绕组的导线截面积, mm2 。
X2----二次绕组的漏电抗; X2选取当I1n≤600A 时X2≈0.05～0.1ΩI1n≥600A 时X2≈0.1～0.2ΩZ2 ----二次绕组组抗Z2=√r22+ X22U2 ----二次绕组组抗压降U2=I0×Z2; VU0 ----二次绕组端电U0=U2+E2JG; VE2JG----二次极限感应电势;V(IN)1n------额定一次安匝(IN)2n------额定二次安匝N1n---------一次绕组额定匝数N2n---------二次绕组额定匝数W2n---------额定二次负荷标称值Z2n---------额定二次负荷; Z2n= W2n/ I2n2{例50(V A)/5(A)2=2}Z2min-------最小二次负荷; Z2min=1/4 Z2nR2n --------额定二次负荷有功分量; R2n=Z2n cosφ2=0.8Z2n,ΩR2min ------最小二次负荷有功分量; R2min=Z2min cosφ2=0.8Z2min,ΩX2n --------额定二次负荷的无功分量;X2n=Z2n cosφ2=0.6Z2nX2min ------最小二次负荷的无功分量;X2min=Z2min cosφ2=0.6Z2minR2ε--------二次回路总电阻; R2ε= r2+R2n;ΩR2εmin ------二次回路最小电阻; R2εmin= r2+R2min;ΩX2ε--------二次回路总电抗; X2ε=X2+X2n;ΩX2εmin ------二次回路最小电抗; X2εmin= X2+X2minn;Ωα----------二次回路阻抗角; α= arctg X2ε/ R2ε= tg -1(X2ε/ R2ε)；（ο)α----------二次回路阻抗角; α= arctg X2εmin/ R2εmin= tg -1X2εmin/ R2εmin；（ο) Z2ε--------二次回路总阻抗; Z2ε=√R2ε2+X2ε2;ΩZ2εmin-------二次回路总阻抗; Z2εmin=√R2εmin2+X2εmin2;ΩI1/ I1n(%) 额定一次电流百分数对准确级为0.1∽1级额定二次负荷时列 5 ,20 ,100 ,120 ;四个数最小二次负荷时列120 一个数对准确级为3或5级额定二次负荷时列50, 120 二个数最小二次(IN)0---负荷时列120 一个数对保护级只在额定二次负荷时列100 一个数I2--------对应额定一次电流百分数的二次电流E2------与二次电流相对应的二次绕组感应电势E2=I2Z2ε或E2=I2Z2εmin , VB------对应不同E值的铁芯磁通密度45×E2B= ,T 1T(特斯拉)=104GS(高斯)N2n×Ac(IN)0/cm---单位长度的励磁磁势根据磁通密度B按选定铁芯材料的磁化曲线查出(IN)0----铁芯总的励磁磁势(IN)0=(IN)0/cm×L Cθ(ο)----铁芯的损耗角,跟据磁通密度B或单位长度的励磁磁势(IN)0/cm由磁化曲线查出。
电流互感器设计方法及要点
一、设计条件设计前应明确的技术条件次绕组的级次组合、准确级、系数；额定短时热电流及动稳拔高度。
二、设计流程示意图此图为常规定型产品日常设计三、设计要点1.初选选额定安匝根据订货技术条件初选额准确级、额定二次负荷、拟选用足，但是降低了动热稳定方面2．铁芯设计（预选）（1）计算铁芯截面a．测量级根据误差要求和准备采用222244.4BfNZIKAnnnnZC式中：K2Z---考虑绕组内阻抗A C---铁芯截面，cmI2n---额定二次电流电流互感器设计方法及要点术条件主要包括：设备最高电压；额定一次电流；额定、额定负荷；测量绕组的仪表保安系数；保护级绕额定短时热电流及动稳定电流；额定频率；额定绝缘水平；污秽等级或此图为常规定型产品日常设计示意，不包含产品结构设计和绝缘设计初选额定安匝，由此确定一二次绕组的额定匝数。
选取拟选用的铁芯材料等方面综合考虑。
安匝数高，误差但是降低了动热稳定方面的性能。
根据误差要求和准备采用的铁芯材料的性能初选铁芯截面，可用下式进行24,10cm内阻抗的系数，通常取1.1~1.5（视一次安匝数而定cm2电流，A误差计算额定二次电流；二护级绕组的准确限值污秽等级或爬电比距；海选取时要根据产品误差性能较容易满可用下式进行估算：而定）绝缘选型Z 2n ---额定二次负荷，Ωf---额定频率，HzB n ---初选的额定磁密，T初选的磁密值依据准确值和铁芯材料而定，0.5级一般采用硅钢铁芯即可。
有仪表保安系数要求的则应选择超微晶铁芯或坡莫合金，否则很难同时满足准确级和仪表保安系数的要求。
测量级s 级选用初始磁导率高的材料容易满足1%和5%的要求。
b．保护级保护级铁芯选用硅钢铁芯，可按照在额定额定准确限值一次电流下铁芯磁密不高于1.6T，可采用公式B = . ,T ，来估算额定电流和额定二次负荷时的磁密。
（2）初步确定铁芯几何尺寸考虑产品的结构，多采用环形铁芯。
确定铁芯内外径和铁芯高度。
电流互感器教材
三、额定电流比：额定一次电流与额定二次电流的比值。 四、额定负荷：确定互感器准确级所依据的负荷值。 五、额定输出：在额定二次电流及额定负荷条件下，互感器所提供给二次 回路的视在功率值（在规定功率因数下以伏安表示）。 额定输出和额定负荷都说明电流互感器二次允许联接的阻抗包括的各种电 气仪表、联接导线和接触电阻。 六、最高工作电压：最高的相间电压方均根值，电流互感器的绝缘设计以它 为依据。（它表示电流互感器的绝缘性能达到的水平，可使用于低于它的情况下。） 七、额定短时热电流：在二次绕组短路的情况下，电流互感器在一秒钟内能 承受住且无损伤的最大的一次电流方均根值。 八、额定动稳定电流：在二次绕组短路的情况下，电流互感器能承受其电磁 力的作用而无电气或机械损 伤的最大的一次电流峰值。 九、额定准确限值一次电流：互感器能满足复合误差要求的最大一次电流值。 十、准确限值系数：额定准确限值一次电流与额定一次电流之比。 十一、互感器的极性：电流互感器均按减极性原则标注:即当一、二次绕组 中同时由同极性端子通入电流时,它们在铁芯中所产生的磁通方向应相同，亦即 当系统一次电流从极性端子 Pl 流入时,在二次绕组中感应出的电流从极性端子 Sl 流出。 十二、绝缘耐热等级：电流互感器的绝缘耐热等级是根据产品所使用的绝缘 材料的耐热踪合性能所决定的,绝缘耐热等级规定了不同耐热等级下绝缘材料的 最高允许工作温度。在一般情况下,所有绝缘材料应能在耐热等级规定的温度下 长期工作,并保证电器设备的绝缘性能可靠、在运行中不出故障.环氧浇注体绝缘 的电流互感器,其耐热等级为 E 级,最高允许工作温度为 115℃。 十三、额定绝缘水平：12/45/75kV，最高工作电压/额定短时工频耐压/额定 雷电全波冲击耐受电压。 十四、局部放电水平：局部放电一词是指导体间绝缘仅被部分桥接的电气放 电。这种放电可以在导体附近发生，也可以不在导体附近发生。（它是表示绝缘 可靠性的一个指标） 十五、误差限值
电流互感器基础知识介绍PPT课件
电流互感器具有测量精度高、稳定性好、可靠性高、寿命长等特点，是电力系 统中的重要设备之一。同时，由于其具有较大的变比，可以满足不同场合的测 量和保护需求。
02
电流互感器的结构与组成
一次绕组
一次绕组：也称为初级绕组，是 电流互感器输入端，用于将高电 压、大电流转换为低电压、小电
流。
一次绕组通常由铜线或多股绝缘 线绕制而成，匝数较少，匝数决
绝缘电阻与耐压
总结词
绝缘电阻与耐压是评估电流互感器电气性能的重要参数，它们分别代表了互感器的绝缘性能和耐受电压的能力。
详细描述
绝缘电阻是指在正常工作条件下，互感器一次侧与二次侧之间的电阻值，它是衡量互感器绝缘性能的重要指标。 耐压是指在一定时间内，互感器能够承受的最高电压值，它是衡量互感器电气安全性能的重要指标。在选择和使 用电流互感器时，应关注其绝缘电阻和耐压参数是否符合相关标准和使用要求。
03
电流互感器的技术参数
额定电流比
总结词
额定电流比是电流互感器的一个重要参数，它表示了互感器一次侧与二次侧的电 流值之比。
详细描述
额定电流比通常由制造厂家根据互感器的设计、材料和工艺等因素确定，它决定 了互感器在正常工作条件下的输出电流与输入电流的比值。对于电力系统中的互 感器，额定电流比通常较大，以适应大电流的测量需求。
铁心：是电流互感器 的重要组成部分，通 常由硅钢片叠压而成。
铁心的磁性能直接影 响互感器的准确度等 级和误差特性。
铁心的作用是导磁和 导磁回路，提供磁通 路径并减小磁阻。
其他组件
01
其他组件包括绝缘材料、支架、 外壳等，用于支撑和保护绕组和 铁心，并提供电气隔离。
02
此外，还包括一些辅助电路和辅 助元件，如补偿电路、稳压电路 等，以确保互感器的正常运行和 准确测量。
阐述电流互感器的设计
阐述电流互感器的设计摘要: 电力系统中电流互感器是重要的电气设备之一,准确的测量电流重要影响着电力系统的电能测量、继电保护、系统监控和电力系统分析。
现在传统电磁式电流互感器仍被电力系统中广泛使用，随着电力系统和电网电压日益改善，传统的电磁式电流互感器的绝缘问题很明显。
电子式电流互感器特点：采用光纤技术，有良好的绝缘性，满足电力系统的电压等级需求以及自动化、数字化的发展方向。
电子式电流互感器的优点：工艺简单、稳定性好、精准度高、价格低等,有很好的前景[1]。
关键词:电子式电流互感器;电路;智能化设计1高压侧电路基本功能的实现高压侧电路的设计要完成基本功能以及尽可能地降低功率消耗。
有源电子式电流互感器的最大问题就是功能,所以高压侧电路的低功耗设计满足了现代电子产品的发展需求,同时也是电子式电流互感器走向实用化应考虑的问题。
对于稍复杂或智能化的仪器,可考虑采用单片机作为核心控制部件。
因为现在的单片机本身就有低功耗的特性,自身消耗的电流较低。
利用其智能化特点可代替许多分离器件,有利于进行电源管理,满足智能化特性及提高产品的可靠性等。
高压侧电路需要完成的基本功能包括数据采集、处理与发送等,采用单片机设计有可能在采样率、设计灵活性和可靠性等方面有所突破,基于C8051F060的高压侧基本电路如图1所示。
单片机中集成的2个16位AD转换器的最大采样速率为1Msps,可用于采集测量电流和保护电流;而1个8通道输入的10位AD转换器最大采样速率为200ksps,单片机自带的温度传感器已接入该AD转换器。
在软件上通过设置可同时启动三个AD转换器,以达到同步采集信号的目的。
在与低压侧电路通讯时,若采用异步串行通讯方式,信号所能达到的采样率不高,因此采用同步串行方式传输信号,但这种方式将增加一根光纤传输同步时钟,使成本及功耗均有所增加。
同步串行通讯的实现见图2该方案可实现每路80ksps的采样率。
当高压侧接收到低压侧启动转换指令后,程序使AD转换,此时三个AD在定时器控制下同时采集各模拟输入信号数据采集完成后产生中断,并在中断服务程序中将三路信号通过同步串行通讯SPI进行发送。
电流互感器结构及原理
一、电流互感器结构原理1 普通电流互感器结构原理电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。
其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(N1）较少，直接串联于电源线路中,一次负荷电流(）通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数（N2)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z)串联形成闭合回路，见图1。
图１普通电流互感器结构原理图由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I1Ｎ1=I2N2,电流互感器额定电流比:.电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。
2 穿心式电流互感器结构原理穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流（负荷电流）导线由Ｌ1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状）铁心起一次绕组作用。
二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,见图２。
图2 穿心式电流互感器结构原理图由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多,变比越小；反之,穿心匝数越少,变比越大，额定电流比：。
式中I1——穿心一匝时一次额定电流； n-－穿心匝数.3 特殊型号电流互感器３。
1 多抽头电流互感器。
这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头,以获得多个不同变比。
它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比，见图3.图3 多抽头电流互感器原理图例如二次绕组增加两个抽头，K１、K2为1０0／5,K１、Ｋ３为7５/5，K3、K4为50/5等。
此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。
电流互感器ppt实用课件
P2 P1
1S1
1S2 2S1
2S2 3S1
3S2 4S1
线路主一保护
线路主二保护
开关保护、录波
4S2 5S1
5S2
母差二
母差一
6S6
6S2 7S12
7S2
测量
计量
如上图所示:当一次绕组串联时C1与C2相连, 并联时C1与P1相连C2与P2相连.同一台互 感器若串联时变比为2000:1则并联时变比 为4000:1.并联分流的影响.
电流互感器讲义
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(2)．两相电流差接线
如图（b）所示。两相电流差接线也称为两相交叉接线。由相量 图可知，二次侧公共线上电流为Ia- Ic，其相量值为相电流的 3倍。这 种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回 路。
电流互感器讲义
6
(3)．三相星形接线
如图（c）所示。三相星形接线又称完全星形接线，它是由三只完 全相同的电流互感器构成。由于每相都有电流流过，当三相负载不平衡 时，公共线中就有电流流过，此时,公共线是不能断开的，否则就会产生 计量误差。该种接线方式适用于高压大接地电流系统、发电机和变压器二 次回路、低压三相四线制电路 .
实际电流比:实际一次电流与实际二次电流之比。 当额定电压在330kV及以上时，为额定操作冲击耐受 电压值和额定雷电冲击耐受电压值；
2T2：0带kV有线暂路态C端T特并性联子保护级箱； 是否清洁、受潮、生锈，二次端子是否接 触良好，有无开路、放电或打火现象。 两相星形接线又称不完全星形接线，这种接线只
准确级 : 对互感器所给定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内。
T这：项带指有标暂表态明特了L性C：保T在护短电级路；冲流击电互流作感用下器，承；受电V动：力的倒能力立。 式；Q：SF6气体绝缘；B：保 公35共MP导a线,可，调也护压可力测级告第警三；0相. 的T电：流。带有暂态特性保护级； 500：电压等级
1000A智能型万能式断路器设计
毕业论文题目：1000A 智能型万能式断路器设计学院：专业：电气工程及其自动化电气信息学院班级：1101学号：2011XXXXXXX学生姓名：XXXXXX导师姓名：梁锦完成日期：2015年 6 月15 日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：1000A智能型万能式断路器设计姓名XXX学院电气信息学院专业电气工程及其自动化班级XXX 学号2011XXXXX 指导老师梁锦职称副教授教研室主任谢卫才一、基本任务及要求：1.断路器整体结构设计。
2.智能脱扣器设计，这一部分是重点，包括互感器设计计算，参量采样，输出模块设计，硬件设计，软件设计等。
3.电磁兼容设计。
4.各功能模块的配合，全部器件的装配。
二、进度安排及完成时间：3 月 5 日至 3 月 16 日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告3 月 18 日至 3 月 30 日：毕业实习4 月 1 日至 4 月 10 日：总体方案的确定4 月 11 日至5 月 5 日：硬件系统的设计5月 6日至 5月 20 日：软件设计5 月 21 日至6 月 8 日：撰写毕业设计说明书（论文）6 月 9 日至 6 月 12 日：修改、装订毕业设计说明书（论文）6 月 13 日至 6 月 18 日：毕业设计答辩目录摘要 . (I)ABSTRACT: (II)第1章概述 (1)1.1智能型万能式断路器开发的目的与意义 . (1)1.2智能脱扣器的发展 . (1)1.3课题主要研究内容 (2)第 2 章方案设计及断路器保护功能 . (3)2.1方案的总体设计 . (3)2.1.1智能监控单元 (3)2.1.2系统总方案的设计 (3)2.2电压电流测量方法的选择 . (4)2.2.1交流电参数的定义 . (4)2.2.2采样定理 . (6)2.3同步采样法在交流测量中的应用 . (7)2.3.1同步采样定义 . (7)2.3.2同步采样计算公式 . (7)2.4万能式断路器 . (8)2.4.1断路器零部件的设计 . (8)2.4.2断路器的保护功能 . (12)第 3 章硬件电路设计 . (15)3.1单片机的选择 . (15)3.1.1主控单元的确定 . (15)3.2智能脱扣器电源 (17)3.3智能脱扣器电路 . (17)3.4数据采集 . (19)3.4.1信号采样、处理电路 (19)3.5 A/D 转换电路 (21)3.5.1ADC0809 简要介绍 (21)3.5.2ADC0809 与单片机的接口电路 (23)3.6键盘、显示接口电路 . (24)3.78051与 PC通讯接口电路 (26)3.7.1RS-232-C 接口标准 (27)3.7.2RS-232-C 传输接口电路的设计 (27)3.8报警电路 . (28)3.9智能脱扣器硬件功能模块介绍 . (29)3.9.1输入模块 (29)3.9.2中央控制模块 (29)3.9.3开关量输出模块 (29)3.9.4通信模块 (29)第 4 章软件设计 . (30)4.1软件系统总流程图 . (33)4.2主检测子程序 . (34)4.3通讯中断服务子程序 . (34)4.4键盘中断服务子程序 . (35)4.5各参数测量子程序 . (37)4.5.1测电压、电流子程序 . (37)4.5.4测功率子程序 . (38)4.6电流保护、报警、显示子程序 . (38)4.6.1电流保护程序 . (38)4.6.2报警子程序 . (39)4.6.3显示子程序 . (39)4.8单片机系统调试 . (39)4.9智能电器监控单元的电磁兼容性设计 . (41)4.9.1电磁兼容性的基本概念和电磁干扰的传播途径 (41)4.9.2监控单元硬件的电磁兼容性设计 (42)4.9.3电磁兼容的试验目的 . (44)设计总结. (45)参考文献. (46)致谢 . (47)48附录 : . ...................................................................附录一：主要元器件明细表 . (48)附录二：总电路图 . (49)1000A 智能型万能式断路器设计摘要：本们这次主要设计的主要核心智能控制单元。
电流互感器原理图
电流互感器原理图电流互感器是一种用来测量电流的传感器，它可以将电流转换成与之成正比的电压或者电流信号输出。
电流互感器广泛应用于电力系统中，用来测量电流大小，监测电力设备的运行状态，保护电力系统的安全稳定运行。
电流互感器的原理图主要包括互感器本体、电流传感器、信号处理电路等部分。
互感器本体是电流互感器的核心部件，它由铁芯和线圈组成。
铁芯是用来传导电流的磁路，线圈则是用来感应电流的变化。
当被测电流通过互感器本体时，会在铁芯中产生磁场，导致线圈中感应出电压信号。
这个电压信号与被测电流成正比，可以通过信号处理电路进行放大、滤波和调理，最终输出给测量仪表或者控制系统。
电流互感器的原理图中，电流传感器是一个重要的部分。
它通常由铁芯、线圈和外壳组成。
铁芯用来传导被测电流，线圈则用来感应电流的变化，外壳则用来保护铁芯和线圈，防止外部环境对其产生影响。
电流传感器的设计和制造对电流互感器的性能和精度有着重要的影响，需要考虑到磁路的设计、线圈的匝数和材料、外壳的材质等因素。
信号处理电路是电流互感器原理图中的另一个关键部分。
它主要负责对从电流传感器中获取的微弱信号进行放大、滤波和调理，使其能够满足测量仪表或者控制系统的输入要求。
信号处理电路的设计需要考虑到信号的稳定性、抗干扰能力、动态响应速度等因素，以确保电流互感器的测量精度和可靠性。
除了上述部分，电流互感器的原理图还可能包括其他辅助部件，比如温度补偿电路、校准电路、防雷电路等。
这些部件的作用是为了提高电流互感器的性能和可靠性，使其能够适应不同的工作环境和工作条件。
总之，电流互感器的原理图是一个复杂的系统工程，它涉及到电磁感应、信号处理、精密加工等多个领域的知识。
只有深入理解电流互感器的工作原理和结构特点，才能设计出性能优良、稳定可靠的电流互感器产品，满足电力系统对电流测量的需求。
电力系统中的电流互感器选型与设计
电力系统中的电流互感器选型与设计一、引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施，而电流互感器作为电力系统中的重要组成部分，承担着电流测量、保护和控制等关键任务。
本文将从电流互感器的选型与设计两个方面进行探讨，旨在提供对电力系统中电流互感器的理解与运用。
二、电流互感器的选型1. 额定电流选取电流互感器的额定电流是指在正常运行条件下，能够连续工作而不致损坏的电流范围。
在选取额定电流时，首先需要考虑所测电流的最大值，以及系统中可能存在的过电流瞬变现象。
同时，还要考虑互感器在额定电流下的损耗及温升情况，避免过载造成互感器的性能下降。
2. 精度等级确定电流互感器的精度等级是指其输出信号与被测电流之间的误差范围。
对于电力系统的不同应用需求，其精度等级也会有所不同。
一般来说，高压输电网需要更高精度等级的互感器，以确保测量和保护的准确性。
而对于低压配电系统，相对较低的精度等级亦可满足需求。
3. 频率特性考虑电流互感器在工作中会受到不同频率电流的影响，因此在选型时需要考虑其频率特性。
通常情况下，电力系统中的频率为50Hz或60Hz，因此可以选择适合该频率的互感器。
但在特殊情况下，如电力系统中存在谐波或其他频率异常时，需要选择具有更广泛频率范围的互感器。
4. 隔离性能要求电流互感器在工作时，需要与被测回路进行电气隔离，以确保测量的准确性和安全性。
因此，在选型时需要考虑互感器的绝缘性能和耐压能力。
通常情况下，电流互感器应能够承受系统中的过电压，并具备良好的绝缘效果。
三、电流互感器的设计1. 磁芯选取磁芯是电流互感器中起到放大电流和转换信号的重要组成部分。
在设计时，应选择具有适当磁导率、饱和磁感应强度和低磁损耗的磁芯材料。
不同应用场景下，可选择的磁芯材料有铁氧体、磁性不锈钢等。
2. 匝数与匝数比计算电流互感器的匝数与匝数比是决定其变压器变比的重要参数。
在设计过程中，需根据被测电流和额定电流之间的关系，合理计算互感器的匝数与匝数比。
高压电流互感器变比
高压电流互感器变比
高压电流互感器变比是电力系统中常用的一种电气设备，它主要用于测量高压电流，将高压电流转换为低压电流，以便于测量和保护。
变比是高压电流互感器的一个重要参数，它决定了高压电流与低压电流之间的比例关系。
高压电流互感器变比的计算方法是：变比=高压侧电流/低压侧电流。
例如，如果高压侧电流为1000A，低压侧电流为5A，则变比为200:1。
这意味着，每200个高压侧电流单位对应5个低压侧电流单位。
高压电流互感器变比的选择应根据实际需要进行。
一般来说，变比越大，低压侧电流越小，精度越高。
但是，变比过大会导致低压侧电流过小，容易受到干扰，影响测量精度。
因此，在选择高压电流互感器变比时，应根据实际情况进行综合考虑。
高压电流互感器变比的精度也是一个重要的参数。
精度越高，测量误差越小。
一般来说，高压电流互感器的精度等级分为0.2、0.5、1.0等级。
其中，0.2级精度的高压电流互感器精度最高，误差最小，但价格也最贵。
高压电流互感器变比的应用范围非常广泛，主要用于电力系统中的电流测量、保护和控制。
例如，在变电站中，高压电流互感器常用于测量变压器、断路器、隔离开关等设备的电流，以便于实时监测
电力系统的运行状态。
在电力系统的保护中，高压电流互感器可以用于测量故障电流，及时切断故障电路，保护电力设备的安全运行。
高压电流互感器变比是电力系统中不可或缺的一种电气设备，它的选择和应用对电力系统的运行和安全具有重要的影响。
因此，在使用高压电流互感器时，应根据实际需要进行选择和使用，以确保电力系统的正常运行和安全。
(完整版)电流互感器原理分析及设计举例
电流互感器原理分析（准确级）及设计举例江阴市星火电子科技有限公司蒋大维电流互感器和变压器工作原理很像，在英文中变压器和互感器都是同样的表述“Transformer”，而电流互感器叫做“Current transformer”，这也表述了电流互感器和变压器的区别是，变压器是改变线路上的电压的，而电流互感器是改变线路上的电流的。
一个变压、一个变流，不同的是变压器变压的目的大多数是取得功率，而电流互感器的变流目的大多是为了测量或者保护，当然这个也没有绝对的。
电流互感器的工作原理是通过电磁感应将一次绕组的电流感应到二次绕组，电流互感器等值电路见图1。
1、电流互感器的等值电路图1：电流互感器的等值电路I1：一次电流；I2：二次电流；I0：励磁电流；r0：二次线包内阻；R b：二次负荷电阻分量；R2：二次总电阻；X2：二次总感抗，包含漏抗X0和二次负荷电抗分量X L。
通常有以下的计算：二次总电阻：R2=R b+r0；二次总感抗：X2=X L+X0；二次总阻抗：Z2=√（X22+R22）；二次电阻压降：U2=（Rb+r0）*I2；二次电动势：E2=Z2*I2。
为了直接能够看清楚各向量之间的关系，我们将电流互感器所有的向量画到一起。
2、电流互感器的向量图图2：电流互感器的向量图在水平轴上从左到右画上向量二次输出电流向量I2，长短表示数值大小，由于互感器内阻和互感器负荷的电阻分量产生了电压U2，同时U2超前I2一个角度，用向量U2在图中表示，同时由于Z2的存在产生二次感应电动势E2，所以E2超前I2一个角度α，α就是Z2的阻抗角。
要产生感应电动势，铁芯必须要有磁通，铁芯单位截面积的磁通密度叫做磁密B，也叫做磁感应强度,单位T，同时1T=10000GS(高斯)，其相位超前E2 90度。
B值可以计算：B=E2*10000/(4.44*S C*f*K*N2)。
S C:铁芯截面积，单位cm2；f：互感器工作频率，通常为50；K:铁芯的叠片（卷绕）系数，硅钢通常取到0.9-0.95，纳米晶0.8-0.9；N2:互感器的二次绕组匝数。
1000A电流互感器的设计
沈阳化工大学本科毕业论文题目： 1000A测量级电流互感器的设计院系：信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气0703 学生姓名：李宗霖指导教师：肇巍论文提交日期：2011年 6 月 25 日论文答辩日期：2011年 6 月 28 日毕业设计（论文）任务书电气工程及自动化专业电气0703班学生：李宗霖毕业设计（论文）题目：1000测量级电流互感器设计毕业设计（论文）内容：电流互感器行业发展现状与趋势，电磁场基本知识，电流互感器工作原理，电流互感器产品设计流程及参数计算毕业设计（论文）专题部分：电流互感器产品设计。
包括一次绕组设计、二次绕组设计及误差分析计算等起止时间：2011年3月--- 2011年6月指导教师：签字年月日教研主任：签字年月日学院院长：签字年月日摘要电流互感器是电力系统中最为关键的基础设备，起到测量和保护作用，是用来测量电路中电流大小的装臵。
当某一电路中的电流过大以至于不能通过仪器直接测量出来，这时在电路中电流互感器的另一侧会准确地产生成比例的小电流，这样就可以方便直接用仪器测量并记录。
电流互感器同时可以隔绝待测电路中可能出现的高电压，以便保护测量仪器。
本次设计是根据对600A电流互感器的分析，进而设计1000A测量级的电流互感器。
通过了解电流互感器的发展趋势，电磁场的基本知识，所需材料的相关参数，进行计算铁心截面积，绕线长度，平均磁路长，绕组阻抗，以及0.5准确级时对应的5%，20%，100%，120%倍额定电流及0.25倍额定电压，120%倍额定电流时所对应的磁场强度，铁损角及误差。
通过计算出的比差值和相位差与误差限制表进行对比，得到所计算的误差处在误差限制之内。
通过对1000A测量级电流互感器的设计，达到对电流互感器的深入了解，对以后从事相关行业起到重要的帮助。
关键词：电流互感器；设计；测量AbstractCurrent transformer is the key basic instrument in electrical power system. Current transformer is used for measurement and protection. It is a instrument used for measuring the current in a circuit. When current in a circuit is too high to directly apply to measuring instruments, a current transformer produces a reduced current accurately proportional to the current in the circuit, which can be conveniently connected to measuring and recording instruments. A current transformer also isolates the measuring instruments from what may be very high voltage in the monitored circuit. Current transformers are commonly used in metering and protective relays in the electrical power industry.This project is based on the analysis of a 600A current transformer, and then makes a design of a 1000A current transformer. Through the understanding of the development of current transformers and the basic knowledge of electromagnetic field to get the parameters of the material. And calculate responding current of 5%, 20%, 100%,120% when it at the accuracy of 0.5, and the magnetic power at 120% and the errors. Through the results of errors and comparing with the diagram we have already got .Through achieve above projects, to make the design of 1000A current transformer come true. The significance of the this design of current transformer is to get a more completed understanding of it, maybe of a help in the future.Keywords: current transformer; design; measure目录第一章绪论 (1)1.1 本课题研究的背景意义 (1)1.2 我国电流互感器行业研究发展过程以及发展趋势 (2)1.2.1我国电流互感器研究发展过程 (2)1.2.2 发展趋势 (4)1.3 课题的主要研究工作 (5)第二章电流互感器的理论 (6)2.1 电磁场的基本概念 (6)2.2 电与磁的关系 (6)2.3 电流互感器的基本原理 (6)2.3.1 电流互感器的用途，分类 (6)2.3.2 电流互感器的工作原理 (8)2.3.3 电流互感器的电与磁的关系 (9)2.4 电流互感器的误差特性 (12)2.4.1 稳定状态下的电流互感器的误差 (12)2.4.2误差计算 (13)第三章电流互感器的设计流程及参数计算 (14)3.1 绕组设计计算 (14)3.2 误差计算 (16)3.2.1. 电流互感器设计 (16)3.2.2 计算 (19)3.3 1000A/5A CT的主要参数和误差分析计算结果 (22)第4章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1.1 本课题研究的背景意义随着我国1000kv交流高压试验示范工程的启动，使得我国成为世界电网建设的中心。
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沈阳化工大学本科毕业论文题目： 1000A测量级电流互感器的设计院系：信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气0703 学生姓名：李宗霖指导教师：肇巍论文提交日期：2011年 6 月 25 日论文答辩日期：2011年 6 月 28 日毕业设计（论文）任务书电气工程及自动化专业电气0703班学生：李宗霖摘要电流互感器是电力系统中最为关键的基础设备，起到测量和保护作用，是用来测量电路中电流大小的装置。
当某一电路中的电流过大以至于不能通过仪器直接测量出来，这时在电路中电流互感器的另一侧会准确地产生成比例的小电流，这样就可以方便直接用仪器测量并记录。
电流互感器同时可以隔绝待测电路中可能出现的高电压，以便保护测量仪器。
本次设计是根据对600A电流互感器的分析，进而设计1000A测量级的电流互感器。
通过了解电流互感器的发展趋势，电磁场的基本知识，所需材料的相关参数，进行计算铁心截面积，绕线长度，平均磁路长，绕组阻抗，以及0.5准确级时对应的5%，20%，100%，120%倍额定电流及0.25倍额定电压，120%倍额定电流时所对应的磁场强度，铁损角及误差。
通过计算出的比差值和相位差与误差限制表进行对比，得到所计算的误差处在误差限制之内。
通过对1000A测量级电流互感器的设计，达到对电流互感器的深入了解，对以后从事相关行业起到重要的帮助。
关键词：电流互感器；设计；测量AbstractCurrent transformer is the key basic instrument in electrical power system. Current transformer is used for measurement and protection. It is a instrument used for measuring the current in a circuit. When current in a circuit is too high to directly apply to measuring instruments, a current transformer produces a reduced current accurately proportional to the current in the circuit, which can be conveniently connected to measuring and recording instruments. A current transformer also isolates the measuring instruments from what may be very high voltage in the monitored circuit. Current transformers are commonly used in metering and protective relays in the electrical power industry.This project is based on the analysis of a 600A current transformer, and then makes a design of a 1000A current transformer. Through the understanding of the development of current transformers and the basic knowledge of electromagnetic field to get the parameters of the material. And calculate responding current of 5%, 20%, 100%,120% when it at the accuracy of 0.5, and the magnetic power at 120% and the errors. Through the results of errors and comparing with the diagram we have already got .Through achieve above projects, to make the design of 1000A current transformer come true. The significance of the this design of current transformer is to get a more completed understanding of it, maybe of a help in the future.Keywords: current transformer; design; measure目录第一章绪论 (1)1.1 本课题研究的背景意义 (1)1.2 我国电流互感器行业研究发展过程以及发展趋势 (2)1.2.1我国电流互感器研究发展过程 (2)1.2.2 发展趋势 (4)1.3 课题的主要研究工作 (5)第二章电流互感器的理论 (6)2.1 电磁场的基本概念 (6)2.2 电与磁的关系 (6)2.3 电流互感器的基本原理 (6)2.3.1 电流互感器的用途，分类 (6)2.3.2 电流互感器的工作原理 (8)2.3.3 电流互感器的电与磁的关系 (10)2.4 电流互感器的误差特性 (12)2.4.1 稳定状态下的电流互感器的误差 (12)2.4.2误差计算 (13)第三章电流互感器的设计流程及参数计算 (14)3.1 绕组设计计算 (14)3.2 误差计算 (16)3.2.1. 电流互感器设计 (16)3.2.2 计算 (20)3.3 1000A/5A CT的主要参数和误差分析计算结果 (22)第4章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1.1 本课题研究的背景意义随着我国1000kv交流高压试验示范工程的启动，使得我国成为世界电网建设的中心。
而前不久游海啸造成的日本福岛核电站设施毁坏，导致核泄漏，使人民群众不得不对核电站感到恐慌，而最近我国南方出现了大面积的停电事件，这也对我国电力系统公司对电力系统的安全性能提出更高的要求；为了缓解供电紧张的局面，我国将在未来几年里将有一定数量的大型火力发电机组和核电项目投入建设，根据有关部门的资料显示，我国将在今后每年新建35kv-500kv变电站1160个，新增发电机组271台，并且以5%-15%的速度增长，由于作为电力输变电设备的重要的组成部分，对互感器的设计和完善也就提上了日程。
我国的电力互感器用量以8%的速度增长，2006年全国互感器产值近20个亿左右，近150家互感器制造厂在生产10kv及以上电压等级产品。
电流互感器是各种保护装置和测量仪表中的重要装置，是反应一次系统真实电流信号的接口元件，广泛应用于电力系统监控，保护，录波和测距等技术领域。
它在运行过程中能否真实反应一次电流，对继电保护装置和正确动作起着决定性的作用。
尤其是在超高压，大容量系统中，一方面由于传输容量的增大，使得一次电流迅速增加，这需要有电流互感器；另一方面，在使用电流互感器的同时还需要对电流互感器进行保护，以确保电流互感器能够正常工作，从而保证对电力系统的实时监测。
1.2 我国电流互感器行业研究发展过程以及发展趋势1.2.1 我国电流互感器研究发展过程我国互感器的整体技术水平有了更大的提高，品种日益增加。
各互感器制造厂也不断对产品进行改进和完善，我国已具有现在国际上互感器行业最高电压等级的产品制造能力。
50年代初期，互感器制造仅是按得到的样机及资料仿制，品种少、结构简单，未形成系列。
沈阳变压器厂在1953年翻译了苏联图纸，建立起仿苏的产品系列并开始试制，并于1956年试制成功仿苏220kv油浸绝缘电压互感器，1958年试制成功仿苏220kv油浸绝缘电流互感器。
自此，中国已可以制造0.5kv～220kv各种规格的电流互感器和电压互感器并形成了系列。
1958年后开始在仿制产品的基础上自行设计。
沈阳变压器厂、华通开关厂试制成功l0kv环氧树脂浇注电流互感器，取代了仿苏产品。
同时对油浸绝缘互感器进行了改型设计，形成了新的互感器系列。
60年代后，沈阳变压器研究所先后组织了多次全国统一设计，完成了0.5kv干式电流、电压互感器，l0v浇注绝缘电流、电压互感器，35kv油浸绝缘电流、电压互感器，110kv油浸绝缘电流、电压互感器新系列的设计、试制，提高了产品的技术性能，使产品更符合中国国内市场的需要。
1970年后，我国互感器的整体技术水平有了更大的提高，品种日益增加。
沈阳变压器厂先后又试制成功330kv和500kv油纸绝缘电流互感器。
西安电力电容器厂也试制成功500kv电容式电压互感器。
随着城市供电系统的发展需要，我国开始发展使用SF6组合电器。
1973年，西安高压开关厂研制的110kvSF6组合电器在湖北丹江口水电站投入运行。
与组合电器配套的110kvSF6气体绝缘电压互感器和电流互感器于1979年在上海互感器厂试制成功，以后又试制成功220kvSP6气体绝缘电压互感器和电流互感器。
为了进一步提高互感器技术水平，我国开始引进国外先进的互感器制造技术。
1979年沈阳变压器厂从法国阿尔斯通公司引进了500kv油浸绝缘电流互感器制造技术。
上海互感器厂于1984年从德国MWB公司引进了72.5kv-500kvSP6气体绝缘互感器制造技术，又从瑞士BBC公司引进了l0kv-35kv浇注绝缘互感器制造技术。
之后，天津互感器厂、沈阳互感器厂、江西互感器厂等先后从国外引进了浇注绝缘互感器制造技术，北京互感器厂还引进了西门子油浸绝缘互感器制造技术。
1993年，上海互感器厂与德国MWB公司合资，成立了上海MWB互感器有限公司。
引进的72.5kv～750kv独立式SF6气体互感器制造技术，在国内制造并于1995年投入运行。
2000年，上海互感器厂与传奇集团（TRENCH）扩大合资，引进瑞士HAEFELY35kv～550kv油浸绝缘电流互感器、油浸绝缘电压互感器、电容式电压互感器、套管及电抗器制造技术。
1964年，我国制定了第一个互感器产品的专业标准JB572～575-1964，但它只是在苏联国家标准FOCT基础上作了少量改动、翻译而成。
1975年根据我国电力系统的发展需要互感器行业的实际技术水平，对专业标准JB572-575-1964作了修改后上升为国家标准GBl207-1975《电压互感器》和GBl208-1975《电流互感器》。