第二章电流互感器基础学习知识原理
电流互感器的作用原理
电流互感器的作用原理
电流互感器是一种电气设备，用于测量电流，通常在高电流电路中将大电流转化为小电流以供测量或保护设备使用。
其主要作用是将高电流变压器到适宜的测量范围，以便进行监测、测量和保护。
以下是电流互感器的基本作用原理：
1.互感原理：电流互感器的基本原理是基于电磁感应的互感原理。
根据法拉第电磁感应定律，当一条导体中的电流变化时，会在附近的另一条导体中引起电动势的变化。
电流互感器利用这一原理将主导体（高电流电路）和次级导体（测量电路）通过磁耦合进行连接。
2.线圈结构：电流互感器通常包含一个主线圈，被连接在被测量电流所通过的主导体上。
此外，还有一个次级线圈，被连接在次级电路上，通常是通过一个测量设备（（如电流表或保护继电器）。
3.变压器作用：主线圈和次级线圈之间的磁耦合效应类似于变压器。
当主导体中的电流变化时，主线圈中会产生磁场。
由于次级线圈与主线圈磁耦合，次级线圈中就会感应出一个电动势，从而在次级电路中形成一个与主导体电流成比例的小电流。
4.变比：电流互感器的性能通常由一个变比（（turnsratio）来描述，表示主线圈中电流和次级线圈中电流的比例。
变比决定了电流互感器输出的电流与实际电流之间的关系。
5.准确性和精度：电流互感器的准确性和精度对于测量和保护应用至关重要。
因此，电流互感器的设计和制造需要考虑到线圈的匝数、磁芯材料、线圈绝缘和其他因素，以确保输出电流与实际电流之间的准确对应。
电流互感器的主要作用是将高电流电路中的电流转化为适宜的测量范围，以便进行电流的监测、测量和保护。
这在电力系统中广泛应用，包括电流测量、保护设备、电能计量等方面。
电流互感器的相关知识点总结
电流互感器的相关知识点总结电流互感器是一种电力系统中常用的电气设备，用于将高电流变成低电流，以便于测量和保护设备。
在电力系统中，电流互感器起着至关重要的作用，下面我们来总结一下电流互感器的相关知识点。
一、电流互感器的基本原理电流互感器利用电磁感应的原理，将高电流变成低电流，以便于测量和保护设备。
电流互感器的基本原理是通过在高电压电路中引入一根细线，将高电流变成低电流，然后通过变压器将低电流变成标准电流输出。
电流互感器的输出电流与输入电流成正比，输出电流一般为5A或1A。
二、电流互感器的分类1. 按照用途分类：电流互感器分为测量电流互感器和保护电流互感器。
2. 按照结构分类：电流互感器分为分合式电流互感器和整体式电流互感器。
3. 按照额定电流分类：电流互感器分为5A电流互感器和1A电流互感器。
三、电流互感器的使用1. 测量电流互感器通常用于电能表、电压表、电流表等电力测量仪表中，用来将高电流变成低电流，以便于测量。
2. 保护电流互感器通常用于电力系统中，用于测量电流和检测电路中的故障，以便于及时采取保护措施，保障电力系统的安全运行。
四、电流互感器的安装与调试电流互感器的安装和调试是电力系统中非常重要的一环。
在安装电流互感器时，应注意以下几点：1. 电流互感器的接线应符合电路图的要求。
2. 电流互感器的安装位置应合理，以便于测量和保护设备。
3. 安装时应注意电流互感器的方向，确保电流方向与电流互感器的标识一致。
在调试电流互感器时，应注意以下几点：1. 电流互感器的输出电流应符合要求。
2. 电流互感器的误差应符合标准要求。
3. 电流互感器的绝缘电阻应符合标准要求。
五、电流互感器的维护与保养电流互感器是一种精密设备，需要进行定期的维护和保养。
在维护和保养电流互感器时，应注意以下几点：1. 定期检查电流互感器的绝缘性能，防止绝缘击穿。
2. 定期清洗电流互感器表面的灰尘和污垢，以免影响电流互感器的精度。
3. 定期校验电流互感器的输出电流和误差，确保电流互感器的正常运行。
电流互感器基础知识
RWL
LC
S
式中，γ为导线的导电率，铜线γ=53m/ （Ω·mm2），铝线γ=32m/（Ω·mm2）；S为导 线截面（mm2）；Lc为导线的计算长度（m）。 设互感器到仪表单向长度为l1，则：
Lc
l1 3l1
Hale Waihona Puke 2l1星形接线 两相V形接线 一相式接线
18
保护用互感器的准确度选10P级，其复合误差限 值为10%。为了正确反映一次侧短路电流的大小， 二次电流与一次电流成线性关系，也需要校验二次 负荷。
荷； （4）比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示
电流互感器的误差不超过10%，如实际二次负荷大于允许二次负荷，则应采取下述措施， 使其满足10%误差：
① ①增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷； ②选择变比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷。
I1N >I30
S2N
一般： I1N =(1.2~1.5)I30
4）. 电流互感器准确度选择及校验
准确度选择的原则：计量用的电流互感器的准确度选0.2～0.5级，测量用的电流互感 器的准确度选1.0～3.0级。为了保证准确度误差不超过规定值，互感器二次侧负荷S2 应不大于二次侧额定负荷S2N ，所选准确度才能得到保证。
(3) 变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择。 电流互感器的每个二次绕组都规定了额定负荷，二次绕组回路所带负荷不应超过额定负 荷值，否则会影响精确度。
14
电流互感器的选择与校验
1)． 电流互感器型号的选择
根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。 2)．电流互感器额定电压的选择
电流互感器基础知识
电流互感器的基本原理1.1 电流互感器的基本等值电路如图1所示.图1 电流互感器基本等值电路图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流,,Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。
即：IpN1=IsN2Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn1.2. 电流互感器极性标注电流互感器采用减极性标注的方法，即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
当从一次绕组的极性端通入电流时，二次绕组中感应出的电流从极性端流出，以极性端为参考，一二次电流方向相反，因此称为减极性标准。
由于电流方向相反，且铁心中合成磁通为零。
因此得下式：N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零，但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同，因此两者为减的关系)。
推出：Is=N1/N2*Ip可见，一二次电流的方向是一致的，是同相位的，因此我们可以用二次电流来表示一次电流（考虑变比折算）。
这正是减极性标注的优点。
1.3. 电流互感器的误差在理想条件下，电流互感器二次电流Is＝Ip/Kn，不存在误差。
但实际上不论在幅值上（考虑变比折算）和角度上，一二次电流都存在差异。
这一点我们可以在图1中看到。
实际流入互感器二次负载的电流Is＝Ip/Kn－Ie，其中Ie为励磁电流，即建立磁场所需的工作电流。
电流互感器知识整理
电流互感器知识整理电流互感器知识简介为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供给测量仪表和保护装置使用.执行这些变换任务的设备,最常见的就是我们通常所说的互感器.进行电压转换的是电压互感器(voltagetransformer),而进行电流转换的互感器为电流互感器(currenttransformer),简称为CT.本文将讨论电流互感器的相关基本知识.1.电流互感器的基本原理1.1电流互感器的基本等值电路如图1所示.图1电流互感器基本等值电路图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流, Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N 1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗.电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。
即：IpN1=IsN2Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn1.2.电流互感器极性标注电流互感器采用减极性标注的方法，即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
当从一次绕组的极性端通入电流时，二次绕组中感应出的电流从极性端流出，以极性端为参考，一二次电流方向相反，因此称为减极性标准。
由于电流方向相反，且铁心中合成磁通为零。
因此得下式：N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零，但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同，因此两者为减的关系)。
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。
电流互感器知识整理
电流互感器知识整理电流互感器知识简介为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供给测量仪表和保护装置使用.执行这些变换任务的设备,最常见的就是我们通常所说的互感器.进行电压转换的是电压互感器(voltagetransformer),而进行电流转换的互感器为电流互感器(currenttransformer),简称为CT.本文将讨论电流互感器的相关基本知识.1.电流互感器的基本原理1.1电流互感器的基本等值电路如图1所示.图1电流互感器基本等值电路图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流, Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N 1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗.电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。
即：IpN1=IsN2Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn1.2.电流互感器极性标注电流互感器采用减极性标注的方法，即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同。
当从一次绕组的极性端通入电流时，二次绕组中感应出的电流从极性端流出，以极性端为参考，一二次电流方向相反，因此称为减极性标准。
由于电流方向相反，且铁心中合成磁通为零。
因此得下式：N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零，但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同，因此两者为减的关系)。
电流互感器 的原理
电流互感器的原理
电流互感器是一种用于测量负载电流的装置，它基于电磁感应原理工作。
其工作原理如下：
1. 线圈：电流互感器通常由一个或多个线圈组成，其中一个线圈称为一次线圈，负责通过被测电流；另一个线圈称为二次线圈，用于产生与一次线圈电流成比例的信号。
2. 电流感应：当被测电流通过一次线圈时，会在其周围产生磁场。
由于二次线圈与一次线圈绕制在同一磁芯上，所以二次线圈中也会感应出电动势。
3. 变压器原理：由于一次线圈和二次线圈的匝数不同，所以二次线圈中感应出的电动势较一次线圈的电动势小。
这种变压器原理确保了二次线圈中的电流与一次线圈中的电流成比例。
4. 输出信号：二次线圈中感应出的电流可以通过增加或减少线圈的匝数来调整，从而得到所需的测量范围。
这一电流信号可以通过连接到测量仪表或其他设备来实现实时监测和记录。
总之，电流互感器利用电磁感应原理将被测电流转换为二次线圈中的电流信号，以便进行测量和监测。
通过调整线圈的匝数，可以实现不同范围的精确测量。
电流互感器原理
电流互感器原理一、关键信息1、电流互感器的定义2、工作原理3、结构组成4、精度等级5、额定电流比6、穿心匝数7、误差来源8、应用场景二、协议内容11 电流互感器的定义电流互感器是一种用于测量交流电流的电气设备，它将一次侧的大电流按照一定的比例变换为二次侧的小电流，以便于测量、保护和控制等用途。
111 电流互感器的作用电流互感器主要用于将高电流变换为低电流，使得测量仪表和保护装置能够安全、准确地测量和处理电流信号。
同时，它还能起到电气隔离的作用，保障操作人员和设备的安全。
12 工作原理电流互感器基于电磁感应原理工作。
当一次侧电流通过互感器的绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，该磁通在二次侧绕组中感应出相应的电动势，从而产生二次电流。
二次电流的大小与一次电流成正比，比例系数即为电流互感器的变比。
121 磁通与电流的关系一次侧电流的变化会导致铁芯中磁通的变化，而磁通的变化又会引起二次侧感应电动势的变化，从而影响二次电流的大小。
122 理想电流互感器的特性在理想情况下，电流互感器的一次侧电流与二次侧电流的比值恒定，且二次侧电流与一次侧电流的相位差为零。
13 结构组成电流互感器通常由铁芯、一次绕组、二次绕组、绝缘材料等部分组成。
131 铁芯铁芯一般采用高导磁率的材料，如硅钢片，以提高磁通的传导效率和减小磁滞损耗。
132 绕组一次绕组匝数较少，通常与被测电路串联；二次绕组匝数较多，与测量仪表或保护装置连接。
133 绝缘材料用于保证一次绕组与二次绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘性能，防止短路和漏电。
14 精度等级电流互感器的精度等级表示其测量误差的大小。
常见的精度等级有01 级、02 级、05 级、1 级等。
141 精度等级的影响因素精度等级受到铁芯材料、制造工艺、绕组匝数等因素的影响。
142 不同精度等级的应用高精度等级的电流互感器常用于计量和测量，低精度等级的则用于保护等领域。
15 额定电流比额定电流比是指电流互感器一次侧额定电流与二次侧额定电流的比值。
电流互感器简单易懂的原理讲解
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，K1、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。
电流互感器原理
电流互感器原理在我们日常生活和工业生产中，电的应用无处不在。
而在电力系统中，为了实现对电流的准确测量和监控，电流互感器发挥着至关重要的作用。
那么，电流互感器到底是如何工作的呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱。
电流互感器，简单来说，就是一种用于变换电流的电气设备。
它能够将大电流按照一定的比例转换为小电流，以便于测量仪表、保护装置等设备进行测量和控制。
为了更好地理解电流互感器的原理，我们首先需要了解一下电磁感应现象。
当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，导体中就会产生感应电动势。
电流互感器正是基于这一原理工作的。
电流互感器通常由一个闭合的铁芯和绕在铁芯上的一次绕组和二次绕组组成。
一次绕组串联在被测电流的线路中，其匝数较少；二次绕组则与测量仪表或保护装置相连，匝数较多。
当被测电流通过一次绕组时，会在铁芯中产生交变磁场。
由于铁芯的磁导率很高，绝大部分磁力线都被约束在铁芯内部，从而使得二次绕组能够有效地感应到磁场的变化。
根据电磁感应定律，二次绕组中就会产生感应电动势，从而产生感应电流。
这里的关键在于一次绕组和二次绕组的匝数比。
假设一次绕组的匝数为 N1，二次绕组的匝数为 N2，一次电流为 I1，二次电流为 I2，那么它们之间存在着以下关系：I1 ／ I2 ＝ N2 ／ N1。
也就是说，通过选择合适的匝数比，我们可以将大电流按比例转换为小电流。
例如，如果匝数比为 100:1，那么当一次电流为 100A 时，二次电流就会变为 1A。
电流互感器的工作特性也是我们需要关注的重要方面。
它具有一定的精度等级，用于表示测量的准确性。
精度等级越高，测量的误差就越小。
此外，电流互感器还有额定电流比、额定容量等参数。
在实际应用中，为了确保电流互感器的正常工作和测量精度，我们需要注意一些问题。
首先，一次绕组必须串联在被测电路中，并且其连接方向要正确。
其次，二次绕组绝对不允许开路。
如果二次绕组开路，会在二次侧产生很高的电压，危及设备和人身安全。
电流互感器的原理
电流互感器的原理
电流互感器是一种用于检测和测量电流的传感器。
它基于法拉第电磁感应原理，通过将感应线圈与电流进行耦合，将输入电流转换为可测量的电压信号。
其工作原理如下：
1. 电流传导：当被测电流通过电流互感器的一侧导线时，会在感应线圈中产生磁场。
2. 磁场感应：导线中的电流通过感应线圈产生的磁场会穿过感应线圈的磁路。
感应线圈中的匝数（绕组的圈数）决定了磁场的强度。
3. 电压输出：感应线圈的磁场变化会在另一侧的感应线圈中产生感应电势。
这个感应电势可以通过检测线圈两端的电压来测量。
4. 信号放大：由于感应线圈产生的感应电势非常微弱，需要使用放大器将其放大到可测量的范围。
通过上述原理，电流互感器可以将高电流变换为低电压信号，从而方便地进行测量和监控。
这种传感器通常用于变电站、电气设备和电力系统等领域，以提供准确的电流信息，并用于控制和保护电气系统的正常运行。
电流互感器原理
电流互感器原理1 电流互感器原理电流互感器是一种在不改变电压幅值和相位的情况下，使输入与输出之间产生电流变比的电气元件。
它通常由两个抽头组成，即阻抗系数有大有小的设备，两个抽头之间由一定比例的电流耦合分布而成。
它通常用于放大或缩小输入电流，其中输入电流可以是微小的交流电流，也可以是脉冲电流。
由于电流互感器只处理电流而不影响电压，因此它通常用于电力计量和保护，例如电力变比测量和保护。
2 电流互感器结构电流互感器由一堆磁环、线圈、电容组成，磁环起保护电磁场和阻碍磁耦合等作用，其内外有一组线圈，线圈里绕有一组绝缘外包线，两组线圈的应变比是确定的，外罩上装有一条安装支架，连接线汇聚于内罩。
外罩和内罩之间有一定数量的电容，用以阻断外罩和内罩之间的高频电流的耦合。
3 电流互感器的工作原理从工作原理上讲，电流互感器的核心是由线圈和磁环组成的两个抽头。
当输入端和输出端有电流通过时，线圈成为磁线圈，产生磁场，把磁场耦合到它们之间，由磁场导一部分磁场耦合到输出端。
因此，根据磁线圈和磁环的比例，即可计算出电流互感器的输出电流。
4 电流互感器的应用范围电流互感器的输出电流可以与到更高的电力系统中，而不影响系统的电压、频率和相位，因此电流互感器可用于电能计量，功率复位，功率放大，短路保护等应用中。
由于电流互感器产生的输出电流可以与输入端的电流亦或其它的电流叠加，因此它可用于检测电流的变化，例如检测短路电流。
5 电流互感器的优缺点电流互感器具有结构简单，相位误差小，重复性好，紊乱稳定性高，负载参数对输出响应影响小等优点。
但它具有抗电磁干扰性能较差，受温度影响较大，受湿度影响较大以及安装复杂等缺点。
考虑到其上述优缺点，电流互感器在实际应用中必须根据具体情况进行设计，尤其是应注意其受温度和湿度影响较大的缺点，以后其工作性能，否则对系统的效率和安全会产生严重影响。
电流互感器基本知识DYH
电流互感器基本知识一、电流互感器基本原理电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，代号CT。
互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路电流就是互感器的一次电流。
互感器的二次绕组外部回路接有测量仪表、仪器或继电保护、自动控制装置。
根据电力线路电压等级的不同，电流互感器的一次、二次绕组间设有足够的绝缘以保证所有低压设备与高电压相隔离。
电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器电流互感器基本知识一二次绕组匝数比的配置，可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值，一般为5A或1A，这样可以减小仪表和继电器的尺寸，简化其规格。
1、基本工作原理一次绕组通电流I1时，由于电磁感应，在二次绕组中感应出电动势，如二次回路接通，就有二次电流I2通过。
2、分类(1)按用途分为测量和保护；(2)按装置种类分户内和，户外装在露天地方，要求外绝缘介质耐腐蚀；(3)按绝缘介质分干式、油绝缘、浇注绝缘、气体绝缘；电流互感器基本知识(4)按结构形式分a.按安装方式分支柱、母线、穿墙式b.按一次绕组分为单匝、多匝c.按变换级数分为单级、多级d.按电流比分单电流比、多电流比（二次带有抽头）、复合电流比3、基本术语在后面的参数相互影响中在详细介绍。
4、端子标志一次端子起端为P1，末端为P2。
二次绕组为()S()，其中S前面的数字代表第几个绕组，二次只有一个绕组则无此数字，S后面的数字代表这个绕组始端（与P1同名端）、末端还是中间抽头。
5、我公司的CT产品分类(1)3～36kV有LZZBJ9-12/150b/2(4)、LZZBJ9-12/185b(h)/2(4)、LZZBJ9-36/250W3b(h)(l)、LMZB1-10、LZZB2-27.5（电气铁道25kV电流互感器），每个字母及数字都代表了不同的含义。
这些产品爬电比距20mm/kV，即10kV为240mm，35kV为810mm，它们可以用在海拔小于2000m的环境中。
相应的以上每种产品都对应着一种支持绝缘子，也就是我们所说的假CT。
电流互感器原理
电流互感器原理电流互感器是一种常见的电力仪表，用于测量和监测电流。
它是电力系统中不可或缺的组成部分，具有重要的应用价值。
本文将介绍电流互感器的原理，以及其在电力系统中的作用和应用。
一、电流互感器的基本原理电流互感器是一种基于电磁感应原理的装置，用于将高电流变换为低电流以进行测量。
其基本原理是利用一个可调变比的互感器，从主回路中引出一个次级回路，通过变压器的变比关系来实现电流的变换。
在电流互感器中，主回路中传过来的高电流会经过互感器的一组主线圈，通过电磁感应的作用，在互感器的次级回路中产生一个与主回路中电流成比例的较低电流。
这样，通过互感器可以实现从高电流到低电流的转换。
二、电流互感器的工作原理电流互感器的主要工作原理是利用电磁感应的现象。
当主回路中的电流变化时，会在互感器的主线圈中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过互感器的次级线圈，从而在次级回路中感应出一定的电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当互感器次级回路中的线圈受到感应电动势作用时，会产生一个与主回路中电流成比例的较低电流。
这个较低的电流可以通过连接到次级回路上的测量仪表进行测量和监测。
三、电流互感器在电力系统中的应用1. 电流测量和保护装置电流互感器常用于电力系统中的电流测量和保护装置中。
通过将高电流变换为低电流，电流互感器可以提供准确的电流测量，确保电力系统的正常运行。
同时，在电流超过额定值时，电流互感器也能够触发保护装置，及时切断电路，以防止电力设备损坏和人员安全。
2. 电能计量装置电流互感器还广泛应用于电力系统中的电能计量装置中。
通过测量次级回路中的电流，结合电压测量值，可以准确计算出电流互感器主回路中的电能消耗。
这对于电力系统的计量、结算以及能量管理非常重要。
3. 电力监测与管理系统随着电力系统的发展和智能化改造，电流互感器也被广泛应用于电力监测与管理系统中。
通过将互感器的次级回路连接到数据采集设备或智能终端上，可以实时获取电流数据，并进行远程监测和管理。
第二章 电流互感器
两只单相电压互感器V／V接法．测得UUV=UVW=50V， UuW=100V，则可能是( )。 (A)一次侧U相熔丝烧断； (B)一次侧V相熔丝烧断； (C)二次侧熔丝W相烧断； (D)一只互感器极性接反。
某工厂有功负荷为1000kW，功率因数为cos =0．8，以 10kV电压供电，高压计量，求需配置多大的电流互感器?
小电流
内部损耗导致
K IN I 2 I1
I1 称为电流互感器的相位差，简称角差
角差 I
I 角差 I 有正负
我们把旋转180°后的二次电流相量与一次侧电流相量之相位差
I1
单位（分）；一般情况下较小（小于 2°） I
2
I
I
I2
I 为正
I2
I 为负
I2
1、电流互感器（TA）的接线方式 2）电流互感器（TA）的V形分相接线方式
各相电流相互独立， 使得错误接线机率相 对减少，提高了准确 度与可靠性
A
L1
K1
B
C
R
Ia
Zb Zb
K2
L2
R
L1
K1
R
Ic
Zb
两台电流互感器 宜采用四线连接 DL/T448-2000《电能计量 装置技术管理规程》中， 将分相接法列为三相三线 系统标准接线方式
本节知识点：
掌握电流互感器的结构和工作原理 掌握电流互感器主要技术指标的含义
能合理地选择电流互感器
能正确的使用电流互感器
一、电流互感器(TA)的结构和工作原理 1、电流互感器（TA）的结构
铁芯
TA
一、二次绕组 接线端子 绝缘支撑物 辅助绕组、铁芯
电流互感器的原理
电流互感器的原理电流互感器是一种用于测量电流的传感器，它可以将高电流转换成低电流，从而使得电流测量更加方便和安全。
在电力系统中，电流互感器起着至关重要的作用，它们可以帮助监测电流的大小，保护设备和人员的安全。
本文将介绍电流互感器的原理及其工作原理。
电流互感器的原理是基于电磁感应的原理。
当通过一根导线中有电流流过时，会在导线周围产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当这根导线周围的磁场发生变化时，就会在另一根导线中感应出电动势。
电流互感器利用这一原理，通过在一根主导线中流过电流，产生磁场，再通过磁耦合的方式感应出次级线圈中的电动势，从而实现电流的测量和变换。
电流互感器一般由主线圈、次级线圈和铁芯组成。
主线圈是用来通入被测电流的线圈，它在通入电流时会产生磁场。
次级线圈则是用来感应电动势的线圈，它通常绕在主线圈的周围，并通过磁耦合的方式感应出电动势。
铁芯则起着集中磁场和增强磁感应强度的作用，从而提高电流互感器的测量精度和灵敏度。
在电流互感器工作时，主线圈中的电流会产生磁场，这个磁场会通过铁芯传导到次级线圈中，从而感应出电动势。
次级线圈中感应出的电动势与主线圈中的电流成正比，因此可以通过测量次级线圈中的电动势来确定主线圈中的电流大小。
通过合理选择主线圈和次级线圈的匝数比例，可以将高电流转换成低电流，以便于后续的测量和处理。
除了电流大小的测量外，电流互感器还可以实现电流的隔离和保护作用。
由于次级线圈中的电动势与主线圈中的电流成正比，因此即使在主线圈中出现过载或短路的情况下，次级线圈中感应出的电动势也不会过大，从而可以有效地避免对测量设备和人员的危害。
总之，电流互感器是一种利用电磁感应原理来实现电流测量和变换的传感器。
它通过主线圈产生磁场，再通过次级线圈感应出电动势，从而实现对电流的测量和变换。
在电力系统中，电流互感器起着至关重要的作用，它不仅可以帮助监测电流的大小，还可以实现电流的隔离和保护作用，保障设备和人员的安全。
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理在供电用电的线路中电流大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。
为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。
电流互感器就起到变流和电气隔离作用。
目前显示仪表大部分是指针式的电流表，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。
现在的电量测量大多数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。
微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。
电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成，如图1所示。
电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成，其一次线圈与主电路串联，且通过被测电流I1，它在铁心内产生变磁通，使二次线圈感应出相应的二次电流I2（其额定电流为5A）。
如将励磁损耗忽略不计，则I1n1=I2n2，其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数，电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。
由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中，所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相相适应的绝缘材料，以确保二次回路与人身的安全。
二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。
电流互感器大致可分为两类，测量用电流互感器和保护用电流互感器。
一、测量用电流互感器测量用电流互感器主要与测量仪表配合，在线路正常工作状态下，用来测量电流、电压、功率等。
测量用电流互感器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够高的测量精度，3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和（如500%的额定电流）以保护测量仪表。
二、保护用电流互感器保护用电流互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。
保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。
保护用互感器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够大的准确限值系数，3、足够的热稳定性和动稳定性。
《电流互感器》课件 (2)
3
市场前景
电流互感器市场前景较为广阔，未来将会有更多应用领域的拓展。
结束语
本次PPT课件已经为您介绍完毕。相信大家对电流互感器有了更深入的了解。 感谢观看本次PPT课件。
未来，电流互感器将继续在电力系统中扮演重要的角色，我们也将持续关注 其发展动态。
电流互感器
电流互感器是电子电气工程中的常用电感元件之一，广泛应用于电力系统中。 本次PPT课件将为您介绍电流互感器的基本原理、分类和应用、在电力系统中 的作用、选型及使用注意事项、未来发展方向。
电流互感器基本原理
1
定义
电流互感器是一种通过电磁感应原理来检测交流电流大小的电器元件。
2
工作原理
电流互感器是由一个线圈和一组磁路铁心组成，它的作用是把被测量的交流电流 转化为与之成比例的电压，进而进行测量。
电流互感器在电力系统中的作用
测量电流
电流互感器可用于对电力系统中的电流进行准确测量。
保护系统
电流互感器可用于电力系统中的保护，检测电力系统中的故障。
控制电力系统
电流互感器可用于电力系统中的控制，协调电力负荷。
电流互感器的选型及使用注意事项
1 选型原则
选用合适的电流互感
2 注意事项
3 常见问题及解决
3
结构组成
电流互感器的主要组成部分包括铁心、线圈、外壳、短路铁等。
电流互感器的分类和应用
按载流方式分类
按载流方式可分为环型电流 互感器和母线电流互感器等 类型。
按使用场合分类
按使用场合可分为户外电流 互感器和室内电流互感器等 类型。
电流互感器的应用领域
电流互感器常用于电力系统 的测量、保护和控制等方面。
方案
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第二章 电流互感器原理电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。
在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。
电流互感器的工作原理示于图2-1。
互感器的一次绕组串连在电力线路中，线路电流就是互感器的一次电流。
互感器的二次绕组外部回路接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。
在图2-1中将这些串联的低电压装置的电流线圈阻抗以及连接线路的阻抗用一个集中的阻抗Z b 表示。
当线路电流，也就是互感器的一次电流变化时，互感器的二次电流也相应变化，把线路电流变化的信息传递给测量仪器、仪表和继电保护、自动控制装置。
根据电力线路电压等级的不同，电流互感器的一、二次绕组之间设置有足够的绝缘，以保证所有低压设备与高电压相隔离。
电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置，可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值，一般是5A 或1A ，这样可以减小仪表和继电器的尺寸，简化其规格。
所以说电流互感器的主要作用是：①给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息；② 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离；③ 有利于测量仪器、仪表和继电保护、控制装置小型化、标准化。
第一节 基本工作原理1. 磁动势和电动势平衡方程式从图2-1看出，当一次绕组流过电流1I &时，由于电磁感应，在二次绕组中感应出电动势，在二次绕组外部回路接通的情况下，就有二次电流2I &流通。
此时的一次磁动势为一次电流1I &与一次绕组匝数N 1的乘积11N I &，二次磁动势为二次电流2I &与二次绕组匝数N 2的乘积22N I &。
根据磁动势平衡原则，一次磁动势除平衡二次磁动势外，还有极小的一部分用于铁心励磁，产生主磁通m Φ&。
因此可写出磁动势平衡方程式 102211N I N I N I &&&=+，A (2-1)式中 1I &− 一次电流，A ； 2I &− 二次电流，A ；0I &− 励磁电流，A ；N 1 − 一次绕组匝数；图2-1 电流互感器工作原理图 1−一次绕组 2−铁心 3−二次绕组 4−负荷2N 2 − 二次绕组匝数； 式（2-1）还可写成01221I N N I I &&&=+，A或者写成021I I I &&&='+，A(2-2)在电流互感器中，通常又将电流与匝数的乘积称为安匝，11N I &称为一次安匝，22N I &称为二次安匝，10N I &称为励磁安匝。
从图2-1还可看出，一次绕组和二次绕组都有漏磁通，分别为S1Φ&和S2Φ&。
由漏磁通感应的电势实际上就是绕组本身的电抗压降，再考虑绕组电阻压降，就可以和电压互感器一样写出电流互感器一次电动势平衡方程式()()1111S1R111j X R I E E E E U ++-=+--=&&&&&&，V(2-3)式中 1U &− 一次绕组端电压，V ； 1E &− 主磁通在一次绕组中感应出的电动势，V ；R 1 − 一次绕组电阻，Ω；X 1 − 一次绕组漏电抗，Ω 。
它是由一次漏磁通S1Φ&而引起的。
电流互感器二次电动势平衡方程式为 ()22222j X R I U E ++=&&&，V 式中 2E &− 二次绕组感应电动势，V ； 2U &− 二次绕组端电压，V ；R 2 − 二次绕组电阻，Ω；X 2 − 二次绕组漏电抗，Ω 。
它是由二次漏磁通S2Φ&而引起的。
二次端电压为()bb 2b 22j X R I Z I U +==&&&，V (2-4)式中 R b − 二次负荷电阻，Ω；X b − 二次负荷电抗，Ω。
电流互感器的磁动势平衡方程和电动势平衡方程与电压互感器是一样的，但是必须注意到，与线路阻抗相比，电流互感器的阻抗小到可以忽略不计，电流互感器一次电流的变化只取决于电力线路负载的变化，而与电流互感器的二次负荷无关。
在一次电流已定的条件下改变电流互感器的二次负荷，为了维持磁动势平衡，二次端电压必定要相应变化以使二次电流不变。
二次端电压的变化是靠二次感应电势的变化和感应此电动势的主磁通的变化而实现的，所以当二次负荷增加或降低时，铁心中的主磁通也相应增加或降低，从而一次感应电动势也增加或降低。
为了维持电动势平衡，一次端电压必然要增加或降低。
在二次负荷一定的条件下，互感器的一次电流变化时，二次电流必然变化。
当一次电流增加时，铁心中的主磁通增加，二次感应电动势增加使得二次电流增加，反之，若一次电流减小时，二次感应电动势减小，二次电流也相应减小。
铁心主磁通变化所需之励磁电流将依铁心材料的磁化特性曲线而变化。
简单说来，电流互感器的一次电流取决于一次线路，互感器二次负荷的变化只引起一次绕组端电压的变化，而不会引起一次电流的改变。
这就是电流互感器的工作特点。
所以在很多情况下可以把电流互感器看成是恒电流源。
在分析电流互感器的误差特性时，我们注意的是一、二次电流的关系，而不考虑一次端电压的变化。
假如在铁心中建立主磁通不需要励磁电流，则式（2-1）变成02211=+N I N I &&，A 从而得出1221N N I I =(2-5)这里的一次电流与二次电流之比称为电流比，二次匝数与一次匝数之比称为匝数比。
式（2-5）说明电流互感器的电流比等于匝数比。
当然这是在忽略掉很小的励磁电流的前提下成立的。
将电流和匝数都用额定值表示，则额定电流比等于额定匝数比，即n12n 2n 1n n N N I I K ==(2-6)式中 K n − 额定电流比；I 1n 、I 2n − 额定一次电流和额定二次电流，A ； N 1n 、N 2n − 额定一次匝数和额定二次匝数。
2. 电流互感器的相量图和等效电路图图2-2绘出了比较完整的电流互感器相量图。
这个相量图是根据前面所述的工作原理绘出的，并将一次侧各量折算到二次侧，折算关系如下A , ;A , n00n 11K I I K I I &&&&='=' V , ; V , 1n 11n 1E K E U K U &&&&='=' Ω='Ω=', ; , 12n 112n 1X K X R K R因为在大多数情况下二次负荷是感性的，所以在图2-2中的二次电流2I &滞后于二次绕组端电压2U &一个功率因数角ϕ2。
二次端电压2U &则滞后于二次感应电动势2E &一个角度 β。
2I &与2E &之间的相位角用 α 表示。
根据电磁感应定律，2E &滞后于主磁通m Φ&的角度为π / 2。
图2-2 电流互感器相量图励磁电流0I '&超前m Φ&一个铁心损耗角θ0。
根据一次绕组电动势平衡关系，1E '-&与一次绕组阻抗压降之和即得出一次绕组端电压1U '&。
根据磁动势平衡关系，1I '&应是0I '&与2I &-之和，所以1I '&与2I &-之间相位差为δ。
由图可见，由于0I '&的存在，2I &-的大小和相位都与1I '&有差异，这就是说电流互感器在电流变换过程中出现了误差。
在实际工作中，我们注意的是二次电流随一次电流变化的关系，而不注意电流互感器一次绕组端电压的变化，因此常见的电流互感器相量图中通常都不绘出其一次绕组端电压相量。
同样，在常见的电流互感器等效电路图中通常都不绘出其一次绕组阻抗。
和绘制电压互感器的等效电路图一样，在绘制电流互感器的等效电路图时也按减极性原则，图2-3即是按此原则绘出的。
图2-4为按减极性原则绘出的电流互感器相量图。
第二节 电流互感器的分类、基本术语和端子标志1. 电流互感器分类电流互感器通常按下述方法分类。
(1) 按用途分a. 测量用电流互感器。
b. 保护用电流互感器。
(2) 按装置种类分a. 户内型电流互感器。
b. 户外型电流互感器。
(3) 按绝缘介质分a. 干式绝缘。
包括有塑料外壳（或瓷件）和无塑料外壳，由普通绝缘材料，经浸漆处理的电流互感器。
当用瓷件作主绝缘时，也称为瓷绝缘。
b. 油绝缘。
即油浸式电流互感器，其绝缘主要由纸绕包，并浸在绝缘油中。
若在绝X bR b图2-3 电流互感器的等效电路图图2-4 电流互感器相量图2E &缘中配置有均压电容屏，通常又称为油纸电容型绝缘。
c. 浇注绝缘。
其绝缘主要是绝缘树脂混合胶浇注经固化成型。
d. 气体绝缘。
绝缘主要是具有一定压力的绝缘气体，例如六氟化硫（SF 6）气体。
(4) 按结构型式分电流互感器的结构型式多种多样，分类的方法也较多，这里只能简单加以介绍。
a. 按安装方式不同可分为贯穿式和支柱式。
安装在墙壁孔、房顶洞或金属构架上兼作穿墙套管用的称为贯穿式电流互感器。
安装在支持平面上有时也兼作支持绝缘子的称为支柱式电流互感器。
b. 按一次绕组型式可分为单匝式和多匝式。
图2-5中的(a)、(b)、(c)三种结构均为单匝式。
其中结构(a)本身不带一次绕组，所谓母线式和套管式都属于此种。
电器设备的母线或套管的导电杆就是电流互感器的一次绕组。
图2-5(b)是用导电杆（管）制成的一次绕组的单匝式电流互感器结构原理。
图2-5(c)为一次绕组是U 字形的结构。
图2-5(d)和(e)为多匝式（有时也称为线圈式）电流互感器的结构原理。
c. 按变换的级数分，可分为单级式和串级式两种。
图2-6为两级串级的电流互感器原理示意图。
较大的一次电流经第一级变成合适的中间电流，再通过第二级变成标准的二次电流。
这种结构的绝缘分为两级，磁路也分为两级，用于超高压或特大电流产品。
d. 按二次绕组装配位置分，可分为正立式和倒立式两种。
在正立式结构中，二次绕组装在互感器下部，具有高压电位的一次绕组引到下部，并对二次绕组和其它地电位的零部件有足够的绝缘。
而在倒立式结构中则是将具有地电位的二次绕组置于产品上部，二次绕组外部有足够的绝缘，使之与高压电位的一次绕组相隔离。
e. 按电流比分，可分为单电流比、多电流比以及复合电流比三种。
一、二次绕组匝数固定，只能实现一种匝数比的电流互感器即为单电流比互感器。