电流互感器基础知识
电流电压互感器基础知识培训精选全文
七、电流互感器（CT）的基础知识
（一）电流互感器的概述
（二）电流互感器的分类 （三）电流互感器的结构、原理 （四）电流互感器的接线方式及选择 （五）电流互感器的型号含义 （六）电流互感器的技术参数 （七）电流互感器的结构特点 （八）电流互感器充（补）气方法 （九）电流互感器操作、维护 （十）电流互感器的使用、接线中的注意事项 （十一）电流互感器的巡回检查 （十二）电流互感器的事故处理 （十三）电流互感器二次侧开路的原因分析
互感器是一种特殊变压器，是电力系统中一次系统和二 次系统之间的联络元件，用以变换电压或电流，分别为测量 仪表、保护装置和控制装置提供电压或电流信号。
二、互感器的类型及分类
电流互感器（TA）
电压互感器（TV）
互感器的分类
1. 从测量内容：电流互感器和电压互感器； 2. 使用环境：户内型和户外型； 3. 使用对象：仪表用和保护用； 4. 其它分类：绝缘、结构、原理等方面的分类。
电流电压互感器基础知识培训
一、互感器的概述 二、互感器的类型及分类 三、互感器与系统的连接 四、互感器的作用 五、电流互感器的工作特性 六、电压互感器的工作特性 七、电流互感器的基础知识 八、电压互感器的基础知识
一、互感器的概述：
电力系统的一次电压很高，电流很大，且运行的额定参 数千差别，用以对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及 保护装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电流/高电 压需要使用电流/压互感器进行隔离，使二次的继电保护、 自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路电流 /压信号。
互感器与系统的连接
四、互感器的作用
1.将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压(100V)和小电流 (5A或1A)，从而使测量仪表和保护装置标准化，小型化，并使其结构轻巧， 价格便宜，便于屏内安装；并可采用小截面电缆进行远距离测量，与电气仪 表和继电保护及自动装置配合测量电力系统高电压回路的电流、电压、电能 等参数； 2.有利于使用低压、低截面电缆完成测量保护功能 ； 3.将二次设备与高压部分隔离，保护工作人员的安全； 4.互感器二次侧均接地，这样可防止当一/二次绝缘损坏时，在二次设备上发 生高压危险。 5. 互感器二次测额定值统一，有利于二次设备标准化。
电流互感器基本知识
占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的，短时热电流大， 意味着一次匝数少，因为I1n×N1n=I2n×N2n，N1n小I2n也就小，相应的B大。 另一次电流I1n大，则N2n大，B小。
从上所述，这几个参数互相制约，如果其中一个参数大，其它的参数必 须小。如参数定好后，我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级
参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化，所以增减测量级负荷对于
保护级参数提高不太明显。
a
8
电流互感器基本知识
三、CT出厂试验（主要针对IEC标准） 1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、
二次和安装板接地，在规定的时间内不 击穿及不放电。
2、二次绕组工频耐压试验。二次加3kV， 安装板接地，持续60s不击穿。
如果tI1t2=h11ts1，It2h2t2
Ith1 Ith2 t2
a
7
电流互感器基本知识
Hale Waihona Puke 5、相互影响B I2Z2
1 04,T
4.4 4fAc2N n
对于保护级磁密B越小越好，磁密B小则说明铁芯不饱和。 其中I2为二次电流，与过流倍数有关系，倍数越小，其B越小；Z2为二 次负荷，其越小B越小；f频率一般为50～60Hz。Ac为铁芯截面积，越大B越 小，所以有时为了参数做的更大一些，要选用体积较大的互感器；N2n为二
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
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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。
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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
电流互感器小知识
电流互感器小知识电流互感器是重要的电力设备，认识电流互感器是了解二次回路的基础。
今天我们就一起来认识一下电流互感器。
1、电流互感器的作用（1）将一次系统的电流信息准确传递到二次侧相关设备。
（2）将一次系统的大电流变换为二次侧的小电流，使得测量、计量仪表和继电保护等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备绝缘的要求。
（3）将二次设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好的隔离，保证了二次设备和人身的安全。
2、变比和准确度级电流互感器的二次参数包括变比和准确度级。
变比：表示一次电流与二次侧电流的比值，是继电保护整定计算及计量专业的重要参数。
变比的选择，首先应考虑额定工况下测量仪表的指示精度和满足保护装置额定输入电流及工作精度的要求。
例如，当保护装置的额定输入电流为5A时，在正常工况下，测量级的电流互感器二次输出电流应在1~4.5A之间比较合理。
如果太小，（如小于0.5A）就不合理了。
保护级的电流互感器，由于要保证在系统故障时不饱和，一般变比要大于测量级的电流互感器变比。
注意，电流互感器一次绕组，串联变比不变容量增大一倍；并联变比增大一倍，容量不变。
二次绕组，串联变比不变，容量增大一倍；并联变比减小一半，容量不变。
准确度级：目前，国内采用的电流互感器的准确度级有六个：0.1、0.2、0.5、1、3、5级。
按照计量、测量类和保护类两类讨论，计量测量类需要运行时精确测量，满足正常负荷下测量要求，保护类在故障态时进行保护，满足极限情况下的要求。
计量、测量准确等级：0.1、0.2、0.5等。
如0.5级表示在额定工况下，电流互感器的传递误差不大于0.5%。
保护准确等级：一般采用P级，例如，5P20，表示20倍额定电流下误差是5%，所以保护级虽然精度不如计量测量级，但具有很强的抗饱和能力。
所以CT的绕组不能使用错误，否则容易出现饱和现象，对于继电保护部分将出现误动或拒动（纵差保护容易误动，因为检测差流过大。
后备保护由于采集数值过小又会出现拒动的情况）。
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
什么是电流互感器？
电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量大电流的电力测量仪器，它能够将高电流变换成低电流，从而方便进行测量、保护和控制。
电流互感器的工作原理
电流互感器基于电磁感应原理工作。
当被测电流通过互感器的一侧主绕组时，通过变压器的作用，产生在另一侧副绕组上一个与被测电流成比例的次级电流。
电流互感器的特点
•具有较高的准确度和稳定性。
•能够将高电流变换成标准化的次级电流。
•具备绝缘和防护功能，确保安全操作。
•适用于交流电力系统的测量、保护和控制。
电流互感器的应用领域
电流互感器广泛应用于以下领域：
•电力系统中的电能计量和监测。
•电力系统中的继电保护和自动化装置。
•电力系统中的故障录波和分析。
•工业控制系统中的电流测量和监控。
常见问题
以下是一些关于电流互感器的常见问题：
•问题1：什么是变比误差？
变比误差是指实际变比与理论变比之间的差异。
它会导致测量误差的产生。
•问题2：电流互感器的标定方法有哪些？
常见的标定方法包括比较式标定法、电阻箱标定法和标准电流比差法等。
•问题3：如何确保电流互感器的安全使用？
应严格按照操作手册进行安装、维护和测试。
同时，注意保持良好的绝缘和防护措施，以确保安全使用。
电流互感器基础知识介绍ppt课件
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电流互感器的负载要求
（1）电流互感器的准确级
• 电流互感器根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。准确级是 指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。
（2）电流互感器10％误差曲线
• 电流互感器的10％误差曲线就是在保证电流互感器误差不超过±10％ 的条件下，一次电流的倍数n与电流互感器允许最大二次负载阻抗的 关系曲线。
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电流互感器的负载要求
（3）电流互感器的额定容量
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电流互感器的基本概念
• 电流互感器的作用
（1）将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电 流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结 构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。
（2）隔离高压电路。电流互感器一次侧和二次侧没 有电的联系，只有磁的联系。使二次设备与高电压部分 隔离，且电流互感器二次侧均接地，从而保证了设备和 人身的安全。
目录
• 电流互感器的基本概念 • 电流互感器的接线形式 • 电流互感器的负载要求 • 电流互感器的类型及配置
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电流互感器的基本概念
• 什么是电流互感器？
电流互感器是一种专门用于将大电流变换成标准 小电流（5A）的变换设备，它被广泛应用于供电系统 中向测量仪表和继电器的电流线圈供电。
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。
电流互感器并联变比和串联变比
电流互感器并联变比和串联变比1. 电流互感器的基础知识电流互感器（CT），听起来有点高深，对吧？实际上，它在电力系统中扮演着非常重要的角色。
简单来说，电流互感器就像是电力系统中的一个小助手，负责测量大电流并将其转化为更容易处理的小电流。
说白了，就是把“巨无霸”变成“小可爱”，方便我们进行监控和保护。
那电流互感器的变比，哎呀，这就像是一个魔法公式，能够帮我们准确测量电流，避免大电流直接冲击到测量仪器上。
接下来，我们就来探讨一下电流互感器在并联和串联的情况下，它们的变比究竟有什么不同吧！1.1 电流互感器并联变比当我们把电流互感器并联起来时，变比的计算就像是调配鸡尾酒，不能乱来。
并联变比，简单来说，就是电流互感器在并联状态下，它们的变比是如何影响整体电流的。
这时候，我们需要把每个互感器的变比视为一个“成分”，然后计算它们的总效果。
比如，如果你有两个互感器，一个变比是100:1，另一个是200:1，那么它们并联的总变比就不是简单的平均数哦。
这就像是调酒师调配鸡尾酒时，每种酒的比例都会影响到最后的口感，我们要做的是找到最合适的比例，让整体电流的测量准确无误。
并联的好处是可以分担电流负担，像一支足球队，大家分工合作，整体效率更高。
1.2 电流互感器串联变比再说说电流互感器串联的情况，这就有点像把两根电缆连起来传电流。
串联变比的计算其实也没那么复杂，只不过需要注意的是，当电流互感器串联时，它们的变比会相乘。
举个例子，如果一个互感器的变比是50:1，另一个是20:1，串联后，整体变比就是50×20:1，这样就能把电流的测量范围扩大，适应更大的电流。
如果说并联是团队合作，串联就像是给自己加倍努力，结果就会是原来的变比乘以倍数。
这种方式可以让我们应对更大的电流，但要确保所有的互感器都能安全承受，别让它们“炸了锅”。
2. 实际应用中的变比选择选择并联还是串联的变比，其实就像是选鞋子一样，不同的场合需要不同的“鞋子”。
电流互感器知识点总结
电流互感器知识点1、定义电流互感器是将交流大电流变成小电流（5A或1A），供电给测量仪表和保护装置的电流线圈。
可以把高电压与仪表和保护装置等二次设备隔开，保证了测量人员与仪表的安全。
使用电流互感器时，应将一次绕组与被测回路串联，电流互感器工作时相当于普通变压器短路运行状态。
电流互感器的二次电流和一次电流的关系是随着一次电流的大小而变化。
2、运行1)电流互感器不得超额定容量长期运行（长期过负荷【即通过的电流超过电流互感器的额定电流】会使误差增大，表计指示不正确;会使铁芯和绕组过热，绝缘老化快，甚至损坏电流互感器;）;2)电流互感器二次侧电路应始终闭合;（运行中的CT上拆除电流表等仪表时，应先将二次绕组短路；二次绕组如有不用的，应采取短接处理。
）3)电流互感器二次侧线圈的一边和铁芯应同时接地;（CT二次侧接地是保护接地，防止一、二次绕组间因绝缘损坏而击穿时，二次绕组串入高电压，危机设备及人身安全）。
4)电流互感器的二次回路必须有且只能有一个接地点。
5)电流互感器二次回路切换时：应停用相应的保护装置；严禁操作过程中开路。
6)保护和仪表共用一套电流互感器时，当表计回路有工作,应注意必须在表计本身端子上短接，注意不要开路且不要把保护回路短路;现场工作时应根据实际接线确定短路位置和安全措施;在同一回路中如有零序保护、高频保护等，均应在短路之前停用。
3、极性1)电流互感器的极性是什么？何谓减极性和加极性？极性错误会有什么危害？答：规定电流互感器的一次线圈的首端标为L1，尾端标为L2，二次线圈的首端标为K1，尾端标为K2，在接线中L1 ，K1（L2 和K2）均为同极性端。
减极性：假定一次电流从L1流入，从L2流出，感应出的二次电流从K1流出，从K2流入，这种LH的极性称为减极性。
反之将K1与K2换位时，称为加极性。
危害：在使用中极性错误会引起保护误动作，尤其是两相三继电器的过电流保护，变压器的差动保护，母差保护等电流互感器极性和接线必须正确。
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)。
电流互感器介绍(典藏版)解析
电流互感器一．基本概念和基本原理1．基本概念互感器：一种变压器，供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。
电流互感器：一种互感器，在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比，而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。
电流互感器主要分为两大类：测量级互感器和保护级互感器。
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，有利于这些设备的小型化、标准化，所以说电流互感器的主要作用是：a. 传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置；b. 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离；c.有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。
测量级互感器：专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如：3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.2S、0.1S、0.3、0.6、1.2、1M、2M保护级互感器：专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
如：5P、10P、C类互感器（如C800）、5PR、10PR、PX、X、PS、PL 、TPX、TPY、TPS铁心开气隙的目的：控制剩磁铁心需开气隙的电流互感器：5PR、10PR、TPY执行标准：国标：GB 1208-2006 电流互感器GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求国际标准：IEC 60044-1、IEC 60044-6其它国家标准：IEEE/C57.13、CAN3-C13、AS 60044.1、BS等600/1A的CT二次匝数为600÷1=6003．套管型电流互感器的基本参数及基本常识3.1 额定电流比：例1：300-400-600/5A，即表示此互感器有三个变比，其额定一次电流分别为300、400及600A，额定二次电流为5A，二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2：300/5、60匝S1-S3：400/5、80匝S1-S4：600/5、120匝例2：600/5MR、C800 （美国标准IEEE Std C57.13-1993）MR：多变比C类互感器：相当于10P20800：二次端电压（V）C800：相当于10P20、200V A出线标记――X2-X3 50/5 10匝X1-X2 100/5 20匝X1-X3 150/5 30匝X4-X5 200/5 40匝X3-X4 250/5 50匝X2-X4 300/5 60匝X1-X4 400/5 80匝X3-X5 450/5 90匝X2-X5 500/5 100匝X1-X5 600/5 120匝20匝10匝50匝40匝X1X2X3X4X53.2 准确级要求3.2.1保护级互感器：3.2.1.1标准准确限值系数ALF：5、10、15、20、30、40等。
电流互感器
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1 电流互感器的基本原理 3 电流互感器的使用 5 不同类型的电流互感器 7 电流互感器的运行和维护 9 电流互感器的应用范围
2 电流互感器的构造 4 电流互感器的误差和校准 6 电流互感器的未来发展 8 电流互感器的保护措施
电流互感器
电流互感器是一种用于 电力系统的设备，它的 主要作用是转换电流。 以下是对电流互感器的
出电流
PART 3
电流互感器的使用
电流互感器的使用
电流互感器在电力系统 中有着广泛的应用
例如，在电力计量系统 中，电流互感器用于将 高电压和大电流转换为 低电压和小电流，以便 于计量和保护
在电力系统中，电流互 感器还用于实现电气隔 离，保护工作人员免受 高电压的伤害
PART 4
电流互感器的误差和校准
除了以上提到的电流互感器的基本原理、构造、使用、误差和校准，以及不同类型的电 流互感器等内容外，还有一些其他重要的方面需要注意
PART 7
电流互感器的运行和维护
电流互感器的运行和维护
为了保证电流互感器的正常工作和高精度测量，需 要定期进行维护和检查
此外，还需要定期清理电流互感器，以避免灰尘和 污垢对测量精度的影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ -
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PART 5
不同类型的电流互感器
电流互感器基本知识
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电流互感器基本知识
4、短时热电流及动稳定电流 电流互感器在短路时会受到短路电流冲击，因此电流互感器有 足够的承受短路电流热作用和机械作用的能力。短时热电流单位为 kA/s，kA为短路电流方均根值，s为短路时间0.5s～5s，一般1s时叫 额定短时热电流，其他叫短时热电流，转换
2 2 I th1t1 = I th 2 t 2
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；
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4、绝缘电阻 要求二次绕组间、二次绕组对地绝缘电阻大于一定值。 5、开路电压试验（匝间过电压） 验证电流互感器能承受二次绕组开路1min。 6、误差试验 7、直流电阻测量 另外对于PR级和PX级还有一些特殊试验。 8、局放试验 四、在平常工作中出现的一些问题 1、二次绕组与二次出线端子的对应问题。人冲着P1端，从左至右 为1S，2S…，1S对应着第一个绕组，2S对应着第二个绕组…。 例如5P20/5P10/0.5，5P20为1S，5P10为2S，0.5为3S。
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三、CT出厂试验（主要针对IEC标准） 1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、 二次和安装板接地，在规定的时间内不 击穿及不放电。 2、二次绕组工频耐压试验。二次加3kV， 安装板接地，持续60s不击穿。 3、伏安特性试验 间接验证保护级准确限值系数。接近饱 和附近取5点励磁电流值，读取二次端电 压，这个值如果不小于理论设计值，则说 明合格。互感器之间相互匹配也是通过伏 安特性来控制的，如果特性值一样，则说 明复合误差也一样，互相匹配的两个铁芯 同时饱和或同时不饱和。
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1 互感器定义1.1互感器互感器是一种特殊的变压器，用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供信息的变压器。
根据提供的信息不同，主要分为电流互感器和电压互感器。
1.2 电流互感器（Current Transformer简称CT）电流互感器是一种在短路状态下运行的变压器，用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电流信息，在正常使用条件下其二次电流与一次电流成正比，相位差在联结方法正确时接近于零。
电流互感器接在线路上，主要用来改变线路的电流，所以电流互感器在一些地方也叫变流器。
国标代号为GB 1208-1997 eqv IEC 185:1987。
新的国际标准为IEC 60044-1：20001.3 电压互感器(voltage transformer简称PT)电压互感器是一种在空载状态下运行的变压器，用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电压信息的变压器，在正常使用条件下其二次电压与一次电压成正比，而其相位差在联结方法正确时接近于零。
国标代号为GB 1207-1997 eqv IEC 186:1987。
新的国际标准为IEC 60044-2：20002 电流互感器构成eqv IEC 186:1987电流互感器由闭合铁心以及绕在该铁心上的一次线圈、二次线圈和一些安装部件组成，一、二次线圈之间，线圈与铁心之间均有绝缘隔离。
3 电流互感器工作原理电流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I1，二次绕组外部接有负荷，形闭合回路。
当电流I1 流过互感器的一次绕组时，建立一次磁动势，I1与一次绕组匝数N1的乘积就是一次磁动势，也称一次安匝。
一次磁动势分为两部分，其中一小部分用来励磁，使铁心中产生磁通；另外一大部分用来平衡二次磁动势。
二次磁动势也称二次安匝，是二次电流I2与二次绕组匝数N2的乘积。
用于励磁的叫做励磁磁动势也叫励磁安匝，是励磁电流I0与一次绕组匝数N1的乘积。
用于平衡二次磁动势的这一部分一次磁动势，其大小与二次磁动势相等，但方向相反。
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电流互感器基础知识武汉华天电力专业生产电流互感器测试仪，下面为大家介绍电流互感器基础知识由于初级绕组上的电位恒定，因此电流互感器产生与流过初级绕组的电流成比例的输出的电流互感器（CT ），是一种类型的“仪用变压器”，其被设计以产生在其二次绕组的交流电流成比例的在其主测电流的。
电流互感器将高压电流减小到更低的值，并提供了一种使用标准电流表安全监控交流输电线中实际电流的便捷方法，基本电流互感器的工作原理与普通电压互感器略有不同。
与以前看过的电压或电源变压器不同，电流互感器仅包含一匝或很少匝作为其初级绕组，如图所示，该初级绕组可以是单个扁平匝，也可以是缠绕在铁芯上的重型电线线圈，也可以是穿过中心孔放置的导体或母线。
由于这种类型的布置，电流互感器通常也被称为“串联变压器”，因为初级绕组与提供负载的载流导体串联，其初级绕组的匝数很少。
然而，次级绕组可能具有缠绕在低损耗磁性材料的叠片铁芯上的大量线圈匝数，该磁芯的横截面积大，因此使用横截面积小得多的导线产生的磁通密度低，这取决于在试图输出恒定电流时电流必须降低多少，而与连接的电流无关。
次级绕组将电流以安培表的形式提供给短路电路或电阻性负载，直到次级绕组中感应的电压足够大以使铁芯饱和或由于过大的电压击穿而导致故障。
与电压互感器不同，电流互感器的初级电流不取决于次级负载电流，而是由外部负载控制，对于较大的初级电流额定值，次级电流通常额定为标准1安培或5安培。
电流互感器有三种基本类型：绕线，环形和棒形。
•绕线电流互感器–互感器的一次绕组与导体串联，该导体承载在电路中流动的测量电流，次级电流的大小取决于变压器的匝数比。
•环形电流互感器–不包含初级绕组，取而代之的是，承载网络中流动电流的线穿过环形变压器中的窗口或孔，一些电流互感器有一个“分芯”，可以打开，安装和关闭它，而无需断开与它们相连的电路。
•棒型电流互感器–这种类型的电流互感器使用主电路的实际电缆或母线作为初级绕组，等效于单匝，它们与系统的高工作电压完全绝缘，通常用螺栓固定在载流装置上。
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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。
这样在电流幅值上就出现了误差。
正常运行时励磁阻抗很大，励磁电流很小，因此误差不是很大经常可以被忽略。
但在互感器饱和时，励磁阻抗会变小，励磁电流增大，使误差变大。
考虑到励磁阻抗一般被作为电抗性质处理，而二次负载一般为阻抗性质，因此在二次感应电势Es的作用下，Is和Ie不同相位，因此造成了一次电流Ip＝Is＋Ie与二次电流Is存在角度误差δ，且角误差与二次负载性质有关。
图2表示了二次负载为纯阻性的情况。
图中，二次感应电势Es领先铁芯中磁通Фm90度。
可以近似认为励磁电流Ie与Фm同相。
Es加在Xct、Rct、Zb上产生二次电流Is。
Is与Ie合成Ip。
可见，图中Is与Ip不同相位，两者夹角即为角度误差。
对互感器误差的要求一般为，幅值误差小于10％，角度误差小于7度。
1.4. 电流互感器的简单分类根据用途电流互感器一般可分为保护用和计量用两种。
两者的区别在于计量用互感器的精度要相对较高，另外计量用互感器也更容易饱和，以防止发生系统故障时大的短路电流造成计量表计的损坏。
根据对暂态饱和问题的不同处理方法，保护用电流互感器又可分为P类和TP类。
P（protection，保护）类电流互感器不特殊考虑暂态饱和问题，仅按通过互感器的最大稳态短路电流选用互感器，可以允许出现一定的稳态饱和，而对暂态饱和引起的误差主要由保护装置本身采取措施防止可能出现的错误动作行为（误动或拒动）。
TP（transient protection，暂态保护）类电流互感器要求在最严重的暂态条件下不饱和，互感器误差在规定范围内，以保证保护装置的正确动作。
对于其它类型的互感器，比如光互感器，电子式电流互感器等实际应用还很少，因此这里不作介绍。
电流互感器的饱和前面我们讲到电流互感器的误差主要是由励磁电流Ie引起的。
正常运行时由于励磁阻抗较大，因此Ie很小，以至于这种误差是可以忽略的。
但当CT饱和时，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，励磁电流极大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。
最严重时会使一次电流全部变成励磁电流，造成二次电流为零的情况。
引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非周期分量，这两种情况都是发生在事故情况下的，这时本来要求保护正确动作快速切除故障，但如果互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作，进一步影响系统安全。
因此对于电流互感器饱和的问题我们必须认真对待。
互感器的饱和问题如果进行详细分析是非常复杂的，因此这里仅进行定性分析。
所谓互感器的饱和，实际上讲的是互感器铁心的饱和。
我们知道互感器之所以能传变电流，就是因为一次电流在铁芯中产生了磁通，进而在缠绕在同一铁芯中上的二次绕组中产生电动势U＝4.44f*N*B*S×10-8。
式中f为系统频率，HZ；N为二次绕组匝数；S为铁芯截面积，m2；B为铁芯中的磁通密度。
如果此时二次回路为通路，则将产生二次电流，完成电流在一二次绕组中的传变。
而当铁芯中的磁通密度达到饱和点后，B随励磁电流或是磁场强度的变化趋于不明显。
也就是说在N,S,f确定的情况下，二次感应电势将基本维持不变，因此二次电流也将基本不变，一二次电流按比例传变的特性改变了。
我们知道互感器的饱和的实质是铁芯中的磁通密度B过大，超过了饱和点造成的。
而铁芯中磁通的多少决定于建立该磁通的电流的大小，也就是励磁电流Ie的大小。
当Ie过大引起磁通密度过大，将使铁芯趋于饱和。
而此时互感器的励磁阻抗会显著下降，从而造成励磁电流的再增大，于是又进一步加剧了磁通的增加和铁芯的饱和，这其实是一个恶性循环的过程。
从图1中我们可以看到，Xe的减小和Ie的增加，将表现为互感器误差的增大，以至于影响正常的工作。
铁芯的饱和我们可以一般可以分成两种情况来了解。
其一是稳态饱和，其二为暂态饱和。
对于稳态饱和，我们可以借助图一进行分析。
在图中我们可以知道，Ie和二次电流Is是按比例分流的关系。
我们假设励磁阻抗Ze不变。
当一次电流由于发生事故等原因增大时，Ie也必然会按比例增大，于是铁芯磁通增加。
如果一次电流过大，也会引起Ie的过大，从而又会走入上面我们所说的那种循环里去，进而造成互感器饱和。
暂态饱和，是指发生在故障暂态过程中，由暂态分量引起的互感器饱和。
我们知道，任何故障发生时，电气量都不是突变的。
故障量的出现必然会伴随着或多或少的非周期分量。
而非周期分量，特别是故障电流中的直流分量是不能在互感器一二次间传变的。
这些电流量将全部作为励磁电流出现。
因此当事故发生时伴有较大的暂态分量时，也会造成励磁电流的增大，从而造成互感器饱和。
电流互感器的误差分析和计算当我们知道电流互感器的误差主要是由于励磁电流Ie引起的之后，就有必要根据实际运行情况来检验所使用的电流互感器的误差是否符合要求。
互感器的误差包括角度误差和幅值误差。
就继电保护专业而言，角度误差的测量过于繁复且实际情况下误差也极少出现超标的情况，我们更关注的是幅值的误差。
我们一般要求一次电流Ip等于保护安装处可能的最大短路电流时，幅值误差小于等于10％，这也就说我们平时所说的10％误差分析中的要求。
根据一般的电路原理我们可知，在图一中，为满足10％误差的要求（Ie小于等于10％的Ip/Kn），则必须保证励磁阻抗Ze大于等于9倍的二次回路总负载阻抗（Xct＋Rct＋Zb）。
因此为了进行10％误差分析，我们必须知道保护安装处的最大短路电流、对应于该电流的互感器励磁阻抗值和电流互感器的二次回路总负载阻抗。
下面我们分别进行讨论。
3.1. 励磁阻抗的测量励磁阻抗的测量试验就是我们平时所说的伏安特性试验，试验一般以图二所示的互感器简化示意图为基础。
我们自互感器二次测施加电压U，测得励磁电流Ie （因为此时互感器一次侧开路，因此电流只能流过励磁阻抗Ze，所以此电流一定是励磁电流。
另外，还需注意此项试验一般应在一次开路的情况下进行，以防止一次回路分流，产生误差）。
改变外加电压U,会得到不同的Ie。
多组U和Ie 的组合，就构成了我们的伏安特性试验数据。
将这些数据所对应的点在U－Ie坐标系中绘出并连成曲线，就是互感器的伏安特性曲线。
该曲线上任一点的切线，就近似是该点的数据所对应的励磁阻抗。
图三电流互感器伏安特性曲线图三是比较典型的伏安特性曲线。
由图中可见，励磁阻抗并不是一个恒定的值，而是随着Ie的变化不断变化的。
曲线在初始阶段基本为一条直线，励磁阻抗的值基本保持不变，这对应着互感器的线性工作区。
而当超过饱和点O点后，曲线急剧趋于水平，U很小的变化都会带来Ie极大的增加。
说明此时励磁阻抗的值突然变得很小，这对应于互感器的饱和工作区。
这种U－Ie曲线，我们说只能近似表示励磁阻抗的特性。
因为从图一中可以看到，真正加在励磁阻抗Ze上的电压并不是U，而是E。
用U来计算励磁阻抗实际上是将二次绕组电阻Rct和二次绕组电抗Xct包含在内了。
实际工作中，我们一般用二次绕组电阻来近似代替整个二次绕组阻抗Zct（底漏磁互感器，Xct可忽略）。
继电保护技术问答提供数据如下：对于110KV以上电压等级的互感器一般取Zct ＝R ，35KV贯串式或常用馈电线互感器取Zct＝3R ，R 为互感器二次绕组直流电阻值。
这样以来我们就可以得出励磁电压E＝U－Ie×Zct从而的求得励磁阻抗 Ze=E/Ie然而，通过这种计算我们仅仅是将上面的伏安特性试验数据变成了一组励磁阻抗的数值。
为了确定在最大短路电流情况下互感器是否满足10%误差要求，还必须确认哪一个励磁阻抗的数值是在最大短路电流情况下的励磁阻抗。
因此在进行下一步计算前，必须确定最大短路电流，从而确定伏安特性数据中用那一组数据来计算励磁阻抗。
3.2. 电流倍数m的确定电流倍数m的确定，根据不同的保护类型有不同的计算方法。
下面分别进行一些说明。
3.2.1 纵差保护m＝Krel*Ikmax/I1n式中 Ikmax――最大穿越故障短路电流。
纵差保护的整定一般是对过区外故障时的最大不平衡电流的。
因此，这里取最大穿越故障电流以考量这是互感器的误差是否满足要求。
Krel――考虑非周期分量影响后的可靠系数。
采用速饱和变流器的，因为对非周期分量有一定的抑止作用，因此取值较小一般为1.3。
不带速饱和变流器的，取较大值，一般为2。
I1n――电流互感器的一次额定电流值3.2.2 距离保护m＝Krel*Ik/I1n式中 Ik――保护范围一段末端故障时，流过本保护的最大短路电流。
这是因为，距离保护一段式躲过末端故障进行整定的，同时，由于各段保护中第一短末端的故障电流一般为最大，因此要用末端最大短路电流来考核互感器误差。
Krel――可靠系数。
保护动作时间小于0.5秒时，考虑到暂态分量可能尚未衰减完毕，因此取较大值1.5；保护动作时间大于0.5秒时，考虑到暂态分量一般均已衰减完毕，其影响已很小，因此取较小值1.3。