电流表及电流互感器的使用教材

保护用电流传感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装 置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。
（a）测量用电流互感器 （b）保护用电流互感器
二、电流互感器的使用
1、电流互感器的使用 电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕组应与被测电路串联，而二次绕组则与所有仪表
负载串联。使用过程中，不论在任何情况下，都不允许电流互感器的二次侧绕组开路。为此，电流 互感器的副边常备有短接开关S，以便在更换电表时短接电流互感器的二次侧绕组，避免其开路。 因为当电流互感器的二次侧绕组开路时，在其二次侧绕组上就会产生很高的电压，可达到几百甚至 几千伏，同时会使铁心过热，极易造成人员的伤亡和设备的损失。故电流互感器二次侧绕组绝对不
任务二 电流互感器的使用
技能知识 一、电流互感器的认识 二、电流互感器的使用
一、电流互感器的认识
1、电流互感器的铭牌 （1）型号
电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、
适用场所及电压等级等。如表
第一位字母
第二位字母
L电流互感器
M母线式（穿心式） F多匝式
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： I1/I2=N1/N2。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。结构如图所示
二、穿心式电流互感器的结构和原理
穿心式电流互感器其本身机构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线有L1至L2穿过由硅钢片擀卷 制成的圆形（或其他形状）铁心起到一次绕组的作用。二次绕组直接均匀的缠绕在圆形铁心上，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
MG24 MG27
钳形多用表
MG28
原理结构 电磁式 电磁式 整流式 整流式
整流式
精度等级 5.0 5.0 2.5 2.5
5.0
量程
100A、200A、300A、400A、 500A、600A
750A、1000A、500A
5A、25A、50A 5A、50A、280A
10A、50A、250A、300A、 600A
3）准确等级的选择
依据电流互感器在额定工作条件下产生的比差限值，规定了准确等级。我国颁发的SD109— 1983《电能计量装置检验规程》规定：对Ⅰ类电能计量装置，应选用0.2级的电流互感器。对Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ类电能计量装置应选用0.5级的电流互感器。 （4）额定容量的选择
电流互感器的额定容量选择，其额定容量应满足下式要求：0.25SN≤S2≤SN 式中SN——电流互感器的额定容量，VA S2——电流互感器的实际二次总负载视在功率，VA
（3）电流表的连接 电流表主要是用来测量电路中电流的一种仪表。当要测量电路中的电流时，应将电流表串
联在待测电路中。
（4）电流表的极性 直流电流表必须让电流从电表的“+”极流向电表的“”极，不可接错。否则可能致使电表
损坏。交流电流表则不分正负。
（5）电流表的安放 应按电流表表面指示符号正确放置电表，否则，指示数据不准。
准编号。 （5）额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压（有效值以KV为单位），应不低
于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5,3.6,10,35,110,220,330,500等几 种电压等级。 （6）额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视 在功率V*A表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。 （7）一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。用于电力系统的电流 互感器一次额定电流为５～２５０００Ａ，用于实验设备的精密电流互感器为 ０．１～５００００Ａ。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额 定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。
项目二、电流表及电流互感器的使用
电路中之所以有电流，才能使用电设备工 作，所以说电流是电路测量的基本物理量，它 也是一个有大小有方向的物理量。电流表、电 流互感器、钳形电流表就是测量电流的基本工 具，它们是用来测量电力、电信、电子设备电 路中电流的主要仪表，它们功能类似，却用途 不同。
任务一、电流表的使用
（2）选择量程 电流表测量电流时，要选择合适的量程，若选量程小，则有可能使仪表过载，而造成仪表
烧坏。若选量程过大，使测量结果不准确。因此应根据待测电流的大小选择合适量程的电流表 进行测量。电流表的量限应为被测电流的1.5-2倍。在不知道测量范围时要选用大量程电表进行试 测，再根据测量值的大小，选用合适的量程，尽量使指针在满刻度的三分之二以上。
安装式安培表分为磁电系和电磁系两种，适用于安装在各控制系 统和配电系统的显示面板和大型开关板指示相关电流参数，如：交直 流电流、和过载电流等。如图所示，其表头满偏刻度为5A，每一大格 为1A，每一小格为0.2A。
一、电流表的认识
4、多程式微安表 多程式微安表设有多个量程，一个“—、+”接线柱，设有50、
60
二次负荷范围
（0.5~1）S2n (0.5~1)S2n S2n
准确度选择的原则：计费计量用的电流互感器其准度
为0．2～0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小 的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确
度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷 （伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选 准确度才能得到保证。
（6）电流读数 电流表读数时，要根据所选定的量程与该电流表的最大刻度值，计算出每一小格代表多少安
培（或毫安）电流。例如：如图2-5所示，有0.6A、3A两个量程，最大刻度为30格。若选量程为 3A时，每小格代表3A/30格=0.1A/格。如图的读数就是1.8A。
任务一、电流表的使用
理论知识 一、电流表的结构 二、电流表的工作原理
一、电流表的结构
电流表是测量电路中电流大小的工具。在电路图中,电流表的符号为 "A" 。直流电流表的构造主要包括：三个接线柱（一个"+",两种"-"接 线柱,如(+,-0.6,-3)或(-,0.6,3)）、指针、刻度等(交流电流表无正负接线 柱)。
二、电流表的工作原理
电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。 当线圈里通入很小的电流时，这个电流受到磁场的作用力，将会发生偏转，而游丝 同时又是一个弹簧，线圈偏转时，游丝会产生一个反方向的扭矩，最后会使线圈停在 一个位置。可以证明，线圈的转动角度与线圈中的电流成正比。
100、250、500、1000五个量程。表盘的镜子可以反射指针的像。视线 垂直于刻度盘，看到指针与镜中的像重合时读数，就可以减少由视差 引起的误差，如图所示。
二、电流表的使用
1、电流表的使用
（1）零点调整 测量前，先检查电表指针是否指零，当仪表的指针偏离刻度尺上的零位刻度线，用旋具轻
轻旋转调零螺丝即可。
技能知识 一、电流表的认识 二、电流表的使用
一、电流表的认识
1、直流电流表 直流电流表是电路中用来测量直流电流的仪表，目前常用的一般是三
个接线柱两个量程的。如图2-1所示为直流毫安表表头。直流电流表按 照量程分微安表、毫安表。 在测量时，指针应对准刻度“0”，若未对准，则应用小改锥调整机械 调零旋钮使其调零。刻度盘满刻度为100mA，每一大格20mA，每一小 格4mA。接线柱端子标有“+”“-”极，或单标“-”极。
一、电流表的认识
2、交流电流表的认识 交流电流表与直流电流表表头类似，交流电流表是交流电路中测量交流电 流的仪表。如图所示为交流毫安表表头，表头刻度盘满刻度为500mA,每一 大格为100mA，每一小格为20mA。背面接线柱端子标有“+”“-”极或单标 “-”极。
一、电流表的认识
3、安装式安培表的认识
交流：5A、25A、50A、100A、 250A、500A 交流：50A、250A、500A 直流：0.5A、10A、100A 直流：50V、250V、500V 电阻：1KΩ、10 KΩ、100 KΩ
准确级
0.2 0.5 1 3 5P 10P
一次电流为额定电流的 百分数（%）
误差限值 电流误差 相位差
10 20 100~120
10 20 100~120
10 20 100~120
50~120
100 100
0.5
20
0.35
15
0.2
10
1
60
0.75
45
0.5
30
2
120
1.5
90
1
60
3.0
1．0 3.0
2、电流互感器的分类 根据电流互感器的用途可分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。如图所示。 在测量交变电流的大电流时，为便于二次仪表测量需要转换为统一的电流（我国规
定电流互感器的二次额定为5A或1A），在测量高压电路时，常用电流互感器起到变流 和电气隔离的作用。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回 路电流信息的传感器。
允许开路。为安全起见，电流互感器的铁壳及二次侧绕组的一端必须接地。
2、电流互感器的选择
（1）额定电压的选择 电流互感器的额定电压必须满足以下条件：UX≤UN
式中 UX——电流互感器安装处的工作电压 UN——电流互感器的额定电压 电流互感器的额定电压是指一次绕组对地或对二次绕组长期能承受的最大绝缘电压值，而不是
开口，且成钳形，活动部分与手柄6相连。当紧握手柄时，电流互感器的铁芯张开，可 将被测载流导线4置于钳口中，该载流导线成为电流互感器的一次侧线圈。关闭钳口， 在电流互感器的铁芯中就有交变磁通通过，互感器的二次绕组5中产生感应电流。电流 表接于二次绕组两端，它的指针所指示的电流值与钳入的载流导线的工作电流值成正 比，可以直接从刻度盘上读出被测电流值。指针式钳形表的刻度盘与指针式万用表的 刻度盘基本相似。