电流互感器
电流互感器原理及测试方法
电流互感器原理及测试方法电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量高电流的电气设备，主要用于将高电流变换成较小电流，以便进行测量、保护和控制等操作。
本文将详细介绍电流互感器的工作原理和测试方法。
一、工作原理当高电流通过一次线圈时，会在磁芯内产生磁场。
由于磁芯的存在，磁场会集中在磁芯中，形成一条闭合磁通。
根据电磁感应定律，二次线圈中就会产生相应的电动势，从而在二次线圈上产生一定电流。
该电流与一次线圈中的电流成正比，即I2=(N2/N1)I1，其中I1为一次线圈中的电流，I2为二次线圈中的电流，N1为一次线圈的绕组数，N2为二次线圈的绕组数。
由于一次线圈中的电流较大，而二次线圈中的电流较小，因此通常将电流互感器的变比称为额定变比。
二、测试方法为了保证电流互感器的准确性和可靠性，需要对其进行定期的测试和校验。
下面将介绍电流互感器的测试方法。
1.直流短路方法直流短路方法是一种常用的检测电流互感器变化特性的方法。
具体操作步骤如下：（1）用直流电源将0.2～0.5倍额定电流加到电流互感器的一次绕组上；（2）记录电流互感器二次绕组上的电流值，并标定；（3）通过改变一次绕组上的电流，重复上述操作，记录多组数据；（4）根据测得的数据绘制电流互感器的变比特性曲线。
2.测量铭牌参数法测量铭牌参数法是通过测量和计算电流互感器的参数来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）根据电流互感器的铭牌参数，测量和记录其一次绕组和二次绕组的电流，电压和绕组数等参数；（2）通过计算，得到电流互感器的变比值和额定负荷等参数；（3）将测得的结果与标定的结果进行比较，看是否在允许范围内。
3.比值测试法比值测试法是通过测量电流互感器的比值误差来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）将标准电流与电流互感器的一次绕组相连接，将电流互感器的二次绕组接到比率变送器等测试设备上；（2）根据被测电流互感器的铭牌参数设置标准电流值，并记录；（3）测量电流互感器输出的电流值，并记录；（4）通过计算，得到电流互感器的比值误差，并与标准误差进行比较。
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
电流互感器的原理和选用
电流互感器的原理和选用电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量和保护电路中电流的装置。
它通过感应电流来转换高电流为可测量的小电流，使得测量设备和保护装置能够安全地工作。
下面将详细介绍电流互感器的原理和选用。
一、电流互感器的原理电流互感器的原理基于法拉第电磁感应定律，即在一个闭合线圈内，当有电流通过时，会在线圈周围产生一个磁场。
电流互感器通常由一个环形的铁芯和线圈组成。
当被测电流通过铁芯上的一侧线圈时，会在铁芯中产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，这个磁场会感应出与被测电流成正比的电动势在另一侧的线圈上。
这样，高电流就可以通过电流互感器转换为可测量的小电流。
I2=(N2/N1)*I1其中，I1为被测电流，N1为被测电流通过的线圈匝数，I2为输出电流，N2为输出线圈匝数。
根据这个公式，可以根据需要选择合适的线圈匝数，以便将高电流转换为适合测量和保护装置的低电流。
二、电流互感器的选用1.测量范围：根据被测电流的范围选择合适的电流互感器。
一般来说，电流互感器的额定测量范围应大于被测电流的最大值，以确保测量的准确性。
2.额定负荷：电流互感器的额定负荷是指在额定电流下，可以连续工作的时间。
根据被测电流的特点和工作环境的需求，选择合适的额定负荷，以确保电流互感器的长期稳定性。
3.准确性：电流互感器的准确性是指输出电流与被测电流之间的差异。
根据测量的精度要求，选择合适的准确性等级，一般有0.2级、0.5级和1级等。
4.频率响应：电流互感器的频率响应是指在不同频率下的输出电流与被测电流之间的差异。
根据被测电流的频率特点，选择具有合适频率响应的电流互感器。
5.安装方式：根据安装环境的不同，选择合适的安装方式。
常见的安装方式有插入式和固定式两种。
插入式电流互感器适用于已有电路中的电流测量，而固定式电流互感器适用于新建电路和设备。
6.阻抗：电流互感器的阻抗是指在额定电流下的阻抗大小。
电流互感器的计算公式
电流互感器的计算公式
（原创实用版）
目录
1.电流互感器的概念与作用
2.电流互感器的计算公式
3.计算公式的应用举例
4.电流互感器与电压变压器的区别
正文
电流互感器是一种用于测量电流的设备，它可以将大电流转换为小电流，以便于测量和保护电路。
电流互感器的工作原理是基于电磁感应，当一次导线穿过互感器的铁心时，会在二次侧产生电流。
电流互感器的变流比是固定的，通常为 60/5，即一次电流为 60A 时，二次电流为 5A。
电流互感器的计算公式如下：
二次电流（I2）= 一次电流（I1）×变流比（N）
其中，一次电流是指通过互感器的主线电流，二次电流是指通过互感器的副线电流，变流比是指一次电流与二次电流的比值。
举例来说，如果一次电流为 15A，变流比为 60/5，那么可以通过以下公式计算出二次电流：
I2 = I1 × N
I2 = 15A × (60/5)
I2 = 180A
因此，当一次电流为 15A 时，互感器产生的二次电流为 180A。
需要注意的是，电流互感器的二次电流不能直接用于测量，因为其数值较大。
通常需要通过电流表进行测量，而电流表的满偏转电流为 15A。
因此，在实际应用中，需要根据电流互感器的变流比和一次电流，计算出二次电流，以便于通过电流表进行测量。
电流互感器与电压变压器的区别在于，电流互感器试图把电流从原边变换到副边，而电压变压器试图把电压从原边变换到副边。
电流互感器的电压大小由负载决定，而电压变压器的电压大小由原边电压决定。
电流互感器的作用和原理
电流互感器的作用和原理
电流互感器是测量高电流的一种电器元件，其作用是将高电流转换为与之成比例的低电流，方便进行测量和监控。
其原理是基于电磁感应定律，通过在电流互感器的磁芯中产生磁场，使被测电流的变化产生反应并转换为次级线圈中的电压。
具体原理如下：
1. 线圈：电流互感器内部有一个主线圈和一个次级线圈。
主线圈绕在铁芯上，被测电流通过主线圈，形成主磁场。
2. 磁芯：电流互感器的铁芯是由磁导率高的材料制成，如铁、硅钢等。
铁芯起到增强和引导磁场的作用，使其能够有效地感应次级线圈中的电压。
3. 次级线圈：主磁场的变化会在磁芯中感应出次级电流，次级电流在次级线圈中产生电压。
次级线圈通常是由细导线绕成，绕制成比主线圈匝数更多的线圈，以增加电压的变化比例。
4. 变比：电流互感器的变比是次级线圈匝数与主线圈匝数的比值。
通过适当选择匝数比，可以实现将高电流转换成相对较低的电压量，方便进行测量和监控。
综上所述，电流互感器通过电磁感应定律将高电流转化为低电流，并利用变比使测量更加方便和准确。
它广泛应用于电能计量、电力系统保护、电力负荷管理等领域。
电流互感器技术
04 电流互感器技术的发展趋 势
高精度与数字化发展
总结词
详细描述
随着电力系统对监控和保护要求的不断提高， 高精度和数字化已成为电流互感器技术的重 要发展趋势。
高精度电流互感器能够更准确地测量电流， 减少误差，提高电力系统的稳定性和可靠性。 数字化电流互感器则通过数字信号处理技术 实现信号的数字化传输和处理，具有抗干扰 能力强、动态范围广、测量精度高、响应速 度快等优点。
工作原理
基于电磁感应原理，当一次侧电 流发生变化时，在二次侧产生感 应电动势，从而输出与一次侧电 流成比例的二次侧电流。
电流互感器的分类
01
02
03
按用途分类
测量用电流互感器、保护 用电流互感器和特殊用途 电流互感器（如电子式电 流互感器）。
按安装方式分类
母线式电流互感器、套管 式电流互感器和组合式电 流互感器。
通过增加固定螺栓或采用 其他加固措施，确保电流 互感器的安装位置牢固稳 定。
尽可能将电流互感器安装 在远离振动源的位置，以 减少外部振动对其产生的 影响。
在无法远离振动源的情况 下，可以在电流互感器下 方或周围安装减震装置， 以减小振动对其产生的影 响。
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阻抗
流互…
积
误差偏大是电流互感器常 见的问题之一，可能导致 测量结果不准确。
误差偏大的问题通常是由 于电流互感器的二次负载 阻抗、励磁阻抗、漏抗等 参数不合适所引起的。为 了解决这个问题，可以采 取以下措施
通过调整二次电缆的长度 和截面积，以及连接的负 载设备的阻抗，使得二次 负载阻抗与电流互感器的 励磁阻抗相匹配，从而减 小误差。
根据实际电流的大小选择 合适的电流互感器变比， 使得实际电流在电流互感 器的线性范围内测量。
电流互感器
2.1 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。
2.2 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，用于试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。
2.6 10%倍数：在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为－10%时，一次电流对其额定值的倍数。10%倍数是与继电保护有关的技术指标。
2.7 准确度等级：表示互感器本身误差（比差和角差）的等级。电流互感器的准确度等级分为0.001～1多种级别，与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；用于设备、线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择（见第一讲）。
2使用介绍编辑使用原则
1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载电流互感器 电流互感器
串联
2）按被测电流大小，选择合适的变比，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故
3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起φm和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。电流互感器在正常工作时，二次侧与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，二次侧近似于短路。CT二次电流的大小由一次电流决定，二次电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若突然使其开路，则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值，铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波，因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波，其值可达到数千甚至上万伏，危及工作人员的安全及仪表的绝缘性能。
电流互感器
3、电流互感器的极性
电流互感器的极性一般采用减极性原则标注，即：一、二次绕组中 的电流在铁芯中产生的磁通方向相反。如图所示，则L1与K1为一对同极 性端子。
电流互感器在电路中的符号如下图所示，用“TA”来表示,一次绕 组 一般用一根直线表示，一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端子 为 同名端或同极性端。极性端子关系到二次电流的方向，非常重要。
(3)按安装方式，可分为支持式、装入式和 按安装方式，可分为支持式、 按安装方式 穿墙式等。 穿墙式等。 支持式安装在平面和支柱上，装入式(套管 支持式安装在平面和支柱上，装入式 套管 式)可以节省套管绝缘子而套装在变压器导 可以节省套管绝缘子而套装在变压器导 体引出线穿出外壳处的油箱上； 体引出线穿出外壳处的油箱上；穿墙式主 要用于室外的墙体上， 要用于室外的墙体上，可兼作导体绝缘和 固定设施。 固定设施。
如图（a）所示。两相星形接线又称不完全星形接线，这种接线只 用两只电流互感器，统一装设在A、C相上。一般测量两相的电流，但通过 公共导线，也可测第三相的电流。主要适用于小接地电流的三相三线制系 统，在发电厂、变电所6~10kv馈线回路中，也常用来测量和监视三相系统 的运行状况。
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 .
五、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UN应略高于或等于其安装 处的工作电压UX UN ≥ UX 2、额定电流的选择 电流互感器的一次额定电流I1N应大于或等于长期 通过电流互感器的最大工作电流Im,力求使电流互感 器运行于额定电流附近，以保证测量的准确性。 3、准确度等级的选择 测量时应根据被测对象对测量准确度的要求合理选 择准确度等级。一、二类电能计量应选0.2级电流 互感器。 4、额定容量的选择 选择时互感器二次侧容量S应满足0.25SN≤ S≤ SN
电流互感器
2、互感器的作用： 广泛应用于电压等级的交流电路中，是一、二 次设备 之间的重要联络元件，其作用： （1）变压或变流，正确反应一次系统的运行状态； （2）隔离高压，保证工作人员安全； （3）使二次元件标准化、小型化，方便遥测； （4）安装方便，便于实现集中管理和远方监控测量。
3、 工作特点： 1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少；故一次 绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流， 而与二次电流大小无关； 2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小， 所以正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。 3）运行中的电流互感器二次回路不允许开路 ， 否则会在开路的两端产生高电压危及人身安全 或使电流互感器发热损坏。 （开路的危害：∵ ，∴ ＝0时危害： （1）φ↑↑→ｄφ／ｄｔ↑↑→ｅ2↑↑103～104V， 将危及二次元件和人身安全； （2）φ↑↑→铁芯饱和→磁滞涡流↑↑→热烧毁； （3）剩磁→测量不准确。 ）
高压电流互感器多制成两个铁芯和两 个副绕组的型式，分别接测量仪表和继 电器，满足测量仪表和继电保护的不同 要求。 电流互感器供测量用的铁芯在一次侧 短路时应该容易饱和，以限制二次侧电 流增长的倍数； 供继电保护用的铁芯，在一次侧短路 时不应饱和，使二次侧的电流与一次侧 的电流成正比例增加。
5.5.2 电流互感器的选择
（3）两相接差动式接线反映
两相差电流。 该接线特点是U、W相电流互感 器接成电流差式，通过继电器的 电流是U、W相电流互感器二次侧 电流差。 该接线方式应用在6～ 10kV中性点不接地的小电流接地 系统中，保护线路的三相短路、 两相短路、小容量电动机保护、 小容量变压器保护。 两相差接线：用于励磁或自动装置中。 两相差接线 适用于中性点不接地的 三相三线制线路。供接过电流保护装置之用。
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理电流互感器是一种广泛应用于电力系统中的电力测量仪器。
它通过对电流的变换和测量，能够提供准确的电流信号，并将其传递给继电保护设备或仪表。
一、电流互感器的基本结构电流互感器主要由铁芯、一次绕组、二次绕组和防护外壳等部分组成。
1. 铁芯铁芯是电流互感器的核心部分，其主要用途是提供磁通通路，确保一次绕组和二次绕组之间能够有效地感应电磁感应。
2. 一次绕组一次绕组是电流互感器中负责承载被测电流的线圈，它与被测电流直接相连，并通过电流在其上产生的磁场来感应二次绕组。
3. 二次绕组二次绕组是电流互感器中负责输出测量信号的线圈，它与继电保护设备或仪表相连，将通过一次绕组感应的电磁场转换为相应的电流信号输出。
4. 防护外壳防护外壳是用来保护电流互感器内部结构的，通常由绝缘材料或金属材料制成，能够对内部零部件起到良好的保护作用。
二、电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当一次绕组中的电流通过时，产生的磁场会穿过铁芯并感应到二次绕组中。
根据法拉第电磁感应定律，磁通的变化会在二次绕组中产生感应电动势。
根据电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通的变化率成正比。
因此，如果被测电流越大，一次绕组中产生的磁通量就越大，感应到二次绕组的感应电动势也就越大。
为了保证电流互感器的准确性和安全性，在一次绕组和二次绕组之间需要有一个适当的变比关系。
这个变比通常由互感器的额定变比来确定。
例如，如果一个电流互感器的额定变比为1000:5，那么它将会将1000安培的一次电流变换为5安培的二次电流输出。
三、电流互感器的应用领域电流互感器在电力系统中有着广泛的应用。
它主要用于以下几个方面：1. 电流测量和保护电流互感器能够将高电流值变换为适合测量和保护装置的低电流值，有效降低了与高电流相关的测量和保护器件的成本和复杂度。
2. 功率测量和补偿电流互感器能够提供准确的电流信号，用于计算电路的有功功率、无功功率和视在功率。
电流互感器的作用
电流互感器的作用
电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种常用的电力测量和保护装置，主要用于测量和监测电路中的电流，并将其转化为绝缘可靠、标准化的小电流输出。
电流互感器的主要作用有以下几个方面：
1. 电流测量：电流互感器可用于精确测量电路中的电流大小，通过对电流信号的变换和放大，将高电流转化为安全的小电流输出，便于进行电能计量和负荷控制。
2. 电流保护：在变电站和电力系统中，电流互感器用于检测和保护电路中的过电流和短路故障。
当电路中的电流超过设定值或突然增大时，电流互感器会立即产生告警信号，并触发保护装置进行断电操作，保护电力设备的安全运行。
3. 系统监测：电流互感器的输出信号可以用于系统监测和数据采集。
通过连接到电流采集监控设备，可以实时监测电力系统中的电流大小和负荷变化，对电力系统的状态进行实时分析和评估，提高系统的稳定性和可靠性。
4. 负荷控制：电流互感器可以用于实现电力系统的负荷控制和调节。
通过监测电路中的电流变化，可以及时调整负荷分配和供电方式，以提高电能利用效率和功率因数。
5. 泄漏电流检测：电流互感器还可用于检测和测量电路中的泄漏电流。
泄漏电流是指由于设备绝缘损坏或接地故障引起的异
常电流，通常是非常小的电流值。
借助电流互感器，可以对泄漏电流进行快速准确的测量和检测，及时发现和处理潜在的安全隐患。
在电力系统中，电流互感器是一项非常重要的设备，广泛应用于各种场合。
它的作用不仅限于电流测量和保护，还涉及到电能计量、负荷控制、故障检测等方面，对于确保电力系统的安全稳定运行和提高能源利用效率具有重要意义。
电流互感器用途、使用注意事项
电流互感器用途、使用注意事项
1、什么是电流互感器？它有什么用途？
电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流，变成标准的小电流（5A或1A）的电器。
它与测量仪表相配合时，可测量电力系统的电流；与继电器配合时，则可对电力系统进行保护。
同时，它能使测量仪表和继电保护装置标准化，并与高电压隔离。
电流互感器的工作原理与变压器相同，其原理接线如图所示，测量时，一次绕组串联在被测电路中，二次绕组与测量仪表、继电器、指示电路等串联。
2、使用电流互感器时应注意什么？
使用电流互感器应注意以下几点：
1）要根据被测电流的大小来选择额定电流值和电流比，且要与仪表配套使用；
2）电流互感器应串联在被测电路中使用；
3）电流互感器的二次绕组和外壳应可靠接地，以防高压危险；
4）运行中的电流互感器二次绕组绝不允许开路，否则会在二次绕组两端产生高压，烧毁电流互感器，甚至危及人身安全。
因此，电流互感器在运行时，若需在二次侧拆装仪表，必须先将二次侧短路后才能拆装。
而且，在二次侧不允许装设熔断器或开关。
3、电流互感器运行时应进行哪些检查？
电流互感器运行时应进行以下检查：
1）检查电流互感器的瓷质部分是否清洁，有无破损、裂纹及放电现象；
2）检查电流互感器有无异常声响和焦臭味；
3）检查一次侧导线接头是否牢固，有无松动、过热现象；
4）检查二次侧接地是否牢固、良好，有无松动、断裂现象；
5）检查充油电流互感器的油位是否正常，有无渗漏油现象；
6）检查二次侧仪表指示是否正常。
电流互感器的作用及原理
电流互感器的作用及原理
电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用来将高
电流变为可以方便测量和保护的小电流的装置，主要用于电力系统中的电流测量、保护和控制等应用。
其主要作用有以下几个方面：
1. 电流测量：电流互感器可以将高电流变为相对较小的次级电流，使得电流可以通过电流表、计算机监测系统等装置进行测量和监测，方便实时获得电流的数值。
2. 绝缘保护：电流互感器在高电流电路中起到隔离的作用，可以将高压电路与低压电路相隔离，保护操作人员和设备的安全。
3. 过流保护：电流互感器可用于电力系统中的过流保护，当电流超过额定值时，电流互感器会产生电流信号，触发保护装置进行对相应设备或线路的断电保护。
4. 故障检测：电流互感器用于电力系统中的故障检测，当发生短路或其他故障时，电流互感器可感应到异常电流信号，触发保护装置进行处理。
电流互感器的工作原理如下：
电流互感器是基于电磁感应原理工作的。
电流互感器主要由铁芯和绕组构成。
高电流通过电流互感器的一侧线圈（一次侧），铁芯产生强磁场。
磁场的变化穿过另一侧线圈（二次侧），在二次侧感应出相应的次级电流，在二次侧线圈中可以通过电流
表等装置进行测量和监测。
电流互感器通常具有多个一次侧线圈和二次侧线圈，可以根据需要选择合适的线圈进行连接和使用。
根据电流互感器的类型和设计，可以实现不同的变比，从而适应不同的电流测量和保护需求。
简述电流互感器的功能、特点、使用注意事项
简述电流互感器的功能、特点、使用注意事项
一、电流互感器的功能
电流互感器的作用是将电路中的一些有害的大电流，转换成小电流经内部绕组比例变换，从而实现对电流的测量和变换，实现风电场的测控。
二、电流互感器的特点
1. 精度高：电流互感器具有精度高、线性好、噪音低、动态范围大等特点，精度可达0.5级，同时采用浮动电源，可以实现高精度的电流变换。
2. 体积小：电流互感器体积小，可以安装在配电间等比较紧凑的空间内。
3. 接线方便：对电流互感器的接线操作也比较方便，操作简单，安装方便省心。
4. 抗干扰能力强：电流互感器具有良好的抗干扰能力，能有效防止外部脉冲干扰，使采集到的测量数据更加精确。
三、电流互感器使用注意事项
1. 安装前需要进行检查，确保电流互感器外壳没有损坏，没有任何破损、松动或变形的现象。
2. 安装时需要按照厂家指定的安装方法安装电流互感器。
3. 安装时必须确保电流互感器两端的接线夹螺丝紧固，不能松动或松开，否则容易影响测量精度。
4. 电流互感器在线接线时，必须保持测量电流和比例变换电流
的方向一致。
5. 电流互感器的温度变化会影响测量精度，因此在使用时应注意控制温度变化。
6. 对于被测量电流的方向变化也会影响测量精度，因此应注意保持测量电流的方向稳定。
电流互感器知识介绍
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3.电流互感器的型号参数 • 一、电流互感器型号： • 第一字母：L—电流互感器 • 第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单 匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序 • 接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式 • 第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝 缘介质；W—与微机保护专用 • 第四字母：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q— 加强型；J—加强型ZG • 第五数字：电压等级 产品序号
电流互感器知识
1.电流互感器的原理 2.电流互感器的作用 3.电流互感器的型号参数 4.电流互感器的接线方式 5.电流互感器的注意事项 6.公司案例：济南铂晶电子科技有限公司
1.电流互感器的原理
• 电流互感器原理是依据电磁感 应原理的。电流互感器是由闭 合的铁心和绕组组成。它的一 次绕组匝数很少，串在需要测 量的电流的线路中，因此它经 常有线路的全部电流流过，二 次绕组匝数比较多，串接在测 量仪表和保护回路中，电流互 感器在工作时，它的2次回路始 终是闭合的，因此测量仪表和 保护回路串联线圈的阻抗很小， 电流互感器的工作状态接近短 路。
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5.电流互感器的注意事项
• 电流互感器 - 使用注意事项电流互感器运行时，副边不允许开路。因 为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过 正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接 熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。 • 电流互感器运行时，副边不允许开路。原因如下： • ⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1 • ⒉电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2 • ⒊电流互感器铁芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2 • ⒋因为Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0 • ⒌若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，电流互感器铁芯磁通很强， 饱和，铁心发热，烧坏绝缘，产生漏电 • ⒍若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，Φ在电流互感器二次线圈 N2中产生很高的感生电势e，在电流互感器二次线圈两端形成高压， 危及操作人员生命安全 • ⒎电流互感器二次线圈一端接地，就是为了防止高压危险而采取的保 护措施。
电流互感器 标准
电流互感器标准
电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种基于电磁感应原理的测量设备，用于将一次侧的大电流转换为二次侧的小电流进行测量。
在电力系统中，电流互感器通常用于配合仪表、继电保护和自动装置等设备。
电流互感器在我国有统一的标准，其国家标准的代号为GB1208-2006。
电流互感器的标识符号一般为“CT”，在某些图纸上可能标注为“LH”，这是流互（Lightning Transformer）的缩写。
另外，还有一种标注为“TI”，表示电流变换（Current Transformation）。
在使用电流互感器时，需要注意以下几点：
1.电流互感器的一次侧绕组匝数较少，串接在需要测量的电流线路中。
2.电流互感器的二次侧禁止开路运行，一次侧和二次侧必须保持良好的接地。
3.当需要更换二次回路中的用电设备时，应先将二次侧短接，更换完毕后再拆除短接线，确保无开路现象后方可投入运行。
4.电流互感器分为计量和测量两种，计量用的精度有0.1S、0.2S、0.5S等不同等级。
总之，电流互感器是一种在电力系统中广泛应用的测量设备，其标准为GB1208-2006，标识符号为CT。
在使用过程中，要确保遵守相关规定，确保设备安全、准确地运行。
电流互感器
电流互感器的配置
1）对中性点有效接地系统，电流互感器按三相配置，对中性点非 有效接地系统，依具体要求可按两相或三相配置。 2）继电保护和测量仪表宜用不同的二次绕组供电，若受条件限制 须共用一个二次绕组时，其性能应同时满足测量和保护的要求。 3）每组的二次绕组数量应满足工程的需要，一般情况下，主保护 与后备保护不能使用同一二次绕组，差动保护不能与其他保护使 用同一二次绕组。随着微机保护的广泛使用，许多保护综合在一 个装置内，可节约二次绕组数量，但对于采用保护双重化的系统， 一个元件的两套保护必须使用不同的二次绕组。 4）保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。 5）接入保护的电流互感器二次绕组的分配，应避免电流互感器内 部故障时出现保护死区，并尽可能缩小不适当的保护重叠区 。
电流互感器的接线方式
电流互感器的接线方式:
1)三相完全星形接法. 2)二相不完全星形接法. 3)二相电流差接法。 4）电流互感器三角形连接而继电器星计算：电流互感器的负荷通常 有两部分组成，一部分是所连接的测量 仪表或保护装置；另一部分是连接导线 （包括接触电阻）。Zb=KrcZr+ KlcZl+Rc 其中Krc为继电器阻抗换算系数。 Klc为连 接导线阻抗换算系数。Rc为接触电阻。Zr 为继电器电流线圈阻抗。Zl为连接导线阻 抗
影响饱和的因素
1）一次电流偏移程度。电力系统的X/R和故障初始电压相位决定一次电流波形的 偏移程度，直流分量将严重增大磁通，偏移程度愈大，铁心饱和愈快。 2）故障电流值。偏移程度相同时（偏移电流幅值正比于电流正弦分量的幅值）， 故障电流幅值愈大，铁心饱和愈快。 3）互感器铁心的剩磁。剩磁将增加或减小由其他机理产生的磁通，取决于它们的 相对级性。当剩磁使总磁通增加时，达到饱和时间缩短。当剩磁很大时，铁心可 能很快饱和。 4）二次回路阻抗。其它因素相同时，电流互感器二次负荷较大则达到饱时间较短。 5）饱和电动势。电流互感器的二次励磁阻抗取决于铁心的大小和材质。铁以后截 面愈大，在到饱和要求的磁通愈大，使饱和电动势愈高。铁心材质不同，饱和磁 通密度不同，饱和磁通密度愈高，饱电动势愈高。 6）电流互感器变比。给定一次电流和铁心截面，增加互感器变比可减小磁通，也 即减小磁通密度 。
《电流互感器》课件
什么是电流互感器
电流互感器是一种电气设备，通过变压器原理将高电流变成小电流，用于测 量、监控和保护电路中的电流。
电流互感器的分类
按用途
分为测量互感器、保护互感器和组合互感器等，根据不同需求选择。
按精度
根据测量要求，可分为高精度互感器和一般精度互感器。
按结构形式
可以是圆形、椭圆形或矩形形状的电感线圈，便于安装与使用。
电流互感器的应用领域
发电厂
用于测量发电机的输 出电流，并保护发电 机和相关设备。
变电站
用于监测和控制输电 线路中的电流，保证 电网的安全和稳定运 行。
工业生产线
应用于工业自动化控 制系统中，对电动机 和设备的电流进行检 测和控制。
家庭用电
常见于电能表，用于 统计家庭总有功电能 的消耗。
电流互感器的选型与安装
3
市场前景
互感器市场将持续增长，在能源和工业领域中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ着广阔的市场潜力。
总结
1 电流互感器的重要性 2 学习重点
3 知识点梳理
电流互感器在电路测量、 监控和保护中起着至关重 要的作用。
理解电流互感器的定义、 作用、原理、分类和应用。
掌握互感器选型、安装、 检验和维护的方法和注意 事项。
1 选型原则
根据负载电流、精度要求 和安装环境等因素，选择 合适的互感器。
2 安装位置
互感器应安装在电路中的 合适位置，远离干扰源和 高温区。
3 安装注意事项
确保电路正常断开，正确 接线和绝缘，以及互感器 的稳固固定。
电流互感器的检验与维护
1 检验内容
定期检查互感器的连接、表计显示和测量误差等，确保正常工作。
电流互感器基础知识
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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一、电流互感器的作用
把大电流变成小电流，将连接在继电器及测量仪表的二次回路与一次回路安全隔离，防止二次设备的故障影响一次回路的正常运行，并将一次电流变换成5A或1A两种标准的二次电流值，提高整个一二次回路的安全性。
油浸式电流互感器都是户外式产品。
OM5180-4按主绝缘结构不同，它可分为纯油纸绝缘的链型结构和电容型油纸绝缘结构。
我国生产的66kV及以下电流互感器多采用链型绝缘结构，而ll0kV及以上电流互感器则主要采用电容型绝缘结构；其中，正立式互感器采用U形（一次）电容结构，倒立式互感器则采用吊环形（二次）电容结构。
高压电流互感器一次绕组大都由能够并联或串联的两个线段组成，可得到两个电流比。
一般有2～6个二次绕组，其中1～2个作力计量和测量用，其余的作为保护用(P级)；有些二次绕组也设有抽
头，以便从二次侧改变电流比。
油浸式电流互感器外形结构，如图3 -16所示。
1．电容型绝缘结构电流互感器
正立式电容型绝缘结构的主绝缘全部都包扎在一次绕组上，若为倒立式结构，则主绝缘全部包扎在二次绕组上。
正立式结构一次绕组常采用U形，倒立式结构二次绕组常采用吊环形。
布，应使每对电屏间电容量基本相同，通常按等厚绝缘原则来设计，即各相邻电屏之间绝缘厚度彼此相等。
在相同电压下，电容型绝缘的总厚度比链型绝缘要薄，可以节约材料，因而在ll0kV及以上电流互感器中得到广泛
应用。
这些电屏又称为主屏，最内层的电屏与一次绕组高压作电气连接，称为零屏，最外层的电屏接地，称为末屏或地屏。
倒立式结构则相反，最外层电屏接高电压，最内层电屏接地。
电容型绝缘电屏端部是极不均匀电场，为了改善电场分布，在两个主屏端部设置几个较短的端屏（也称副屏），将端部绝缘屏间厚度减小。
绝缘包扎所用材料有高压电缆纸、皱纹纸、电容器纸、半导体纸、铝箔、绝缘收缩带等。
常用铝箔厚度为0.007～0.Olmm，为了便于真空干燥和浸渍处理，主屏铝箔要打孔，孔径为1.2～2mm，孔中心距和行距为8mm，但各主屏端部约300mm范围内和所有端屏均不打孔。
半导体纸是近年来广泛使用的新型电屏材料，这种材料的基体是纸，因此柔韧性好，不易开裂，同时透气性好，易于干燥和浸油处理。
国内传统的电容型绝缘，主屏间绝缘厚度为4mm，主屏总数随T 作电压而增加，如ll0kV级取6个主屏，220kV级取10个主屏，主屏端部都采用4令端屏。
近年来，有不少厂家对此结构进行了改进，采用少主屏多端屏结构，如只设3～4个主屏，端屏量随丁作电压而增加，便于制造和提高产品质量。
常见如500kV电流互感器，设4个主屏，30个端屏，采用半导体纸。
绝缘包扎在包纸机上进行，包扎纸带采用1/2叠包扎方式，纸带绕行方向应交叉进行，每段绝缘至少应改变绕行方向一次。
U形底部随着包扎厚度增加，也会出现内弧纸带超过1/2叠而外弧少于1/2叠的情况；为避免外弧绝缘减弱，可用数层电容器纸或严格半叠的两
层剪口角环包扎在纸带的稀疏处，对其他变形处（如倒立式结构的吊环形网环部位以及三角区地带）也可作同样处理，以加强绝缘。
为保证器身耐受冲击短路电动力的作用，一般在绝缘包扎后的器身上，相隔一定距离绑上多层绑扎带；绑扎带可用绝缘收缩带或环氧树脂浸渍的无纬玻璃丝带。
为防止器身扭转，可在绑扎带之间加绝缘垫木块，并用绝缘螺杆紧固。
二次绕组按规定的次序和方向套入一次绕组两腿上，用支架固定，支架与二次绕组间应绝缘良好，一般采用酚醛层压纸板做成的绝缘条加在二次绕组的最上层与最下层，都刷以清漆后再去氢烘干。
电容型绝缘结构图，如图3 -17所示。
正立式U形电容型绝缘电流互感嚣器身组装图，如图3 - 18所示。
2．互感器外绝缘
油浸绝缘互感器的外绝缘也是油的容器，即瓷套（也称瓷箱）。
外绝缘是高压对地的绝缘支撑，其有效高度，即套管外部带电部分到接地部分之间的直线距离，由互感器外绝缘雷电冲击试验电压和工频试验电压决定。
外绝缘的伞裙数量及伞形，对户内产品应满足凝露工频耐压试验及污秽等级爬电距离要求，对户外产品应满足工频湿试电压和环境污秽等级下爬电距离的要求。
套管的机械强度则应满足标准规定的承受静载荷的要求，包括风和覆冰而增加的载荷，同时应能承受一定的内部压力。
对油浸式互感器，通常瓷套的上端与储油柜相连接，下端则与下油箱或底座相连接。
其固定方式多采用卡持式结构，利用压圈或压块
对瓷套卡台进行压紧密封。
密封件采用环状抗油橡胶垫，目前一般采用限位密封。
3．储油柜与膨胀器
用以调节互感器中油的体积随油温的变化而增大或缩小，其形式有：
(1)带有胶囊的储油柜。
目前在35kV及以下的互感器中，仍采用传统的储油柜带胶囊结构，其结构示意图如图3 -19所示。
储油柜一般采用铸铝件作为外壳，以减少因涡流引起的局部过热。
外形为圆桶形，下部有一次绕组的引出端子。
如果一次电流变比换接为内部换接方式，则在储油柜的靠近底部装置一块平放的电木板，把一次绕组的出线头都连到该板上，以实现串联或并联换接。
如采用外部换接方式，则在储油柜的侧面引出4个端子，其中2个端子(Pl、P2)供引出线路连接用，另外2个端子(Cl、C2)供换接一次绕组电流比使用。
4个端子中只有输出端子(P2)必须与储油柜接成等电位，其余输入端子及其他两个端子均应与储油柜绝缘。
当Pl(1)写Cl(2)和
C2(1，)与P2(2，)分别相连时为并联，C2(1 7)与C1(2)相连时为串联，如图3 -20所示。
内部换接的优点是储油柜壁只需要引出两个端子；
缺点是换接电流比时要打开储油柜的上盖才能操作，因此不适宜于全密封结构。
储油柜的上部装有一个耐油橡胶做成的盆形胶囊，以避免绝缘油直接与空气接触，当油温上升时，胶囊底部因受油的浮力而向上浮动，反之则向下浮动。
储油柜的一侧装有玻璃管式油标，以显示储油柜中的油面。
由于胶囊在运行中容易老化开裂，所以这种密封结构不够理想。
(2)带有金属膨胀器的储油柜。
即在储油柜上部安装金属膨胀器，这时的储油柜只具有一次绕组引出和一次绕组串、并联换接功能，膨胀器可完成绝缘油的膨胀缓冲和油面位图3-21倒立式电流互感器储油柜(a)仿器身形储油柜；(b)半仿器身形储油柜置的显示功能。
目前，有很多制造厂生产的正立式互感器已取消了储油柜，直接在绝缘瓷管上开孔，完成一次绕组的引出和串、并联换接功能。
倒立式电流互感器，当一次电流较大时，往往采用贯穿式，这样储油柜设计成仿器身形状或半仿器身形状，器身可用绝缘体挤紧。
这
种结构形式的优点是可以减小产品体积，节省绝缘油用量，如图3-21所示。
目前我国常用的金属膨胀器有波纹式膨胀器、盒式膨胀器和串组式膨胀器三。