电流互感器培训
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电流互感器的认知
昝永清 2018年4月
电能计量用互感器
一 、互感器
一 、互感器
互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件， 将一次系统侧的高电压、大电流转换为二次侧标准的 低电压和小电流，向二次电路提供交流电源，以正确 反映一次系统的正常运行和故障情况。 电流互感器
互感器
电压互感器
互感器与系统的连接
电流互感器（TA）
4. TA的准确度级
TA的测量误差可用其准确度级来表示，根据其 测量误差的不同划分出不同的准确度级。准确度级
实质在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额 定值时的最大电流误差。
电流互感器（TA）
TA的准确度级
我国GB1208-1997《电流互感器》规定测量用 的TA的测量精度有：0.1、0.2、0.5、1、3、5六个 准确度级 。 0.1、0.2级用于实验室精密测量和供电容量超过 一定值（月供电量超过100万KWh）的线路或用户；
3—35KV) 油浸式和串级式（用变压 器油作绝缘， 用于10— 220KV TA中）
4、按工作原理分 电磁式
电容式
光电式 无线电式
5、按一次绕组匝数分
单匝式
多匝式
电容式（电容器作绝缘，
用于110KV及其以上的电压 等级TA中）
电流互感器（TA）
种类、结构与型号
公 司
电流互感器（TA）
根据磁势平衡原理，如果忽略了励磁电流时，则有：
Ki I N1 / I N 2 I1 / I 2 N2 / N1 K N
其中：
、 — 工作电流； 、 — 一次、二次绕组匝数；
— 匝数比。 可见，由测量出的二次电流乘以变比即可 测得一次实际电流。
电流互感器（TA）
2. TA的工作特点
经济方面
安全方面
电流互感器（TA）
1.
TA的工作原理
与普通变压器一样，TA工作的基础原理为电磁感 应原理。一次侧通过电流时，在铁芯中产生交变磁通， 此磁通穿过二次绕组，感应电动势，在二次回路中产 生电流。
Ki I N 1 / I N 2
其中： — 额定电流比；
、
— 互感器一次、二次绕组的额定 电流之比。
8. 电流互感器的类型和结构 1、按安装地点分 2、按绝缘分
户内式（20KV及以下） 户外式（35KV及以上）
3、按安装方式：
支持式（平面和支柱上）
装入式（也叫套管式，可节 省套 管缘子而套装在变压器导 体引出线穿出外壳的油箱上）
干式： （绝缘胶浸渍，
用于低压屋内配电装置）
浇注式（环氧树脂，用于
L
额定电流 准确度等级 额定电压
电流互感器（TA）ห้องสมุดไป่ตู้
第一个字母：L--电流互感器 第二（或三）个字母：A--穿墙式；M--母线型；B--支柱式； 绝缘方面，C为 瓷绝缘，S为塑料注射绝缘；D--单匝贯穿式；W--户外式；F--复匝式；G--改 进型；Y--低压式；Z--浇注绝缘或支柱式；Q--母线型；K--塑料外壳；J--浇注 绝缘或加大容量。 第四（或五）个字母：B--保护级；C--差动保护；D--D级；J--加大容量；Q-加强型。 连字符后的字母：GH--高海拔地区使用；TH--湿热地区使用。
电流互感器（TA）
6.升压站主保护有哪些，以220kV站为例？ ① ② ③ ④ 220kV线路保护A、线路保护B； 220kV母线保护A、母线保护B； 220kV主变保护A、主变保护B、主变保护C； 35kV母线保护。
电流互感器（TA）
7.保护死区讲解
附件一：永红风电场保护配置图
电流互感器（TA）
（1）一次电流的大小取决于一次负载电流，与 二次电流大小无关。
一次绕组串联于被测电路中，绕组匝数很少，因此电阻很小， 通过的电流也就越大。
（2）正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态
二次侧绕组匝数很多，因此电阻很大，电流也就越小，串接 在测量仪表和保护回路中，二次侧是闭合的，因此阻抗小，接近 于短路。
（3）运行中的电流互感器二次回路不得开路。否 则会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互 感器发热损坏。
原因：开路会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感 器发热损坏。
电流互感器（TA）
3.电流互感器二次侧为什么不能开路？
电流互感器正常运行时，二次电流在铁芯中 产生的二次电动势对一次电动势起去磁作用。因此励 磁电动势及合成磁通都很小，一般不超过几十伏。 二次回路开路后，二次电流变为零，一次侧电流 全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分 饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热损坏。同时因 副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危及操 作人员和测量设备的安全。 另外，由于磁路饱和时，铁芯中的磁滞涡流损耗 急剧上升，会引起铁芯过热，甚至烧坏电流互感器。
LZZBJ9-12 150b/2S L—电流互感器 Z—支柱式 Z—浇注绝缘 B—带保护级 J—加大容量 9—设计序号 12—额定电压（12KV） 150b—浇注体宽度为150mm 2S—热稳定电流时间
结语
谢
谢！
0.5级用于收费电能表；
0.5—1级用于盘式仪表和技术上用的电能表； 3级、5级的TA用于一般测量和保护。 保护用电流互感器一般只有两个级别：5P和10P
电流互感器（TA）
5.电流互感器配置原则
(1)为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分 段及母联断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统， 一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，如负荷对称，保护灵敏度 满足要求，按两相配置，否则按三相配置。 (2)用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线 侧，以减轻内部故障对发电机的损伤。为了便于分析和在发电机并入系统 前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装于发电机中性点侧。 (3)对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护 区来设置。若有2组电流互感器，且位置允许时应设在断路器两侧，使断路 器处于交叉保护范围之中。
电 流 互 感 器
TA将一次侧的大电流变换成二次侧的标 准小电流（5或1A），其一次绕组串联于被 测电路内，二次绕组与二次测量仪表和继电 器的电流线圈相串联。
互感器的作用
技术方面 可以将高电压（大电流）变成低电压 （小电流），便于测量；也易实现自 动化和远动化。 使测量仪表和继电器标准化、小型化， 结构轻巧，价低。可用低电压、小截面 的控制电缆，屏内布线简单、安装调试 方便，造价低。 使测量仪表和继电器与一次高压隔离， 且互感器二次接地保证了设备和人身安 全。一次系统发生短路时，能够保护测 量仪表和继电器免受大电流的伤害，保 证了设备安全。
昝永清 2018年4月
电能计量用互感器
一 、互感器
一 、互感器
互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件， 将一次系统侧的高电压、大电流转换为二次侧标准的 低电压和小电流，向二次电路提供交流电源，以正确 反映一次系统的正常运行和故障情况。 电流互感器
互感器
电压互感器
互感器与系统的连接
电流互感器（TA）
4. TA的准确度级
TA的测量误差可用其准确度级来表示，根据其 测量误差的不同划分出不同的准确度级。准确度级
实质在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额 定值时的最大电流误差。
电流互感器（TA）
TA的准确度级
我国GB1208-1997《电流互感器》规定测量用 的TA的测量精度有：0.1、0.2、0.5、1、3、5六个 准确度级 。 0.1、0.2级用于实验室精密测量和供电容量超过 一定值（月供电量超过100万KWh）的线路或用户；
3—35KV) 油浸式和串级式（用变压 器油作绝缘， 用于10— 220KV TA中）
4、按工作原理分 电磁式
电容式
光电式 无线电式
5、按一次绕组匝数分
单匝式
多匝式
电容式（电容器作绝缘，
用于110KV及其以上的电压 等级TA中）
电流互感器（TA）
种类、结构与型号
公 司
电流互感器（TA）
根据磁势平衡原理，如果忽略了励磁电流时，则有：
Ki I N1 / I N 2 I1 / I 2 N2 / N1 K N
其中：
、 — 工作电流； 、 — 一次、二次绕组匝数；
— 匝数比。 可见，由测量出的二次电流乘以变比即可 测得一次实际电流。
电流互感器（TA）
2. TA的工作特点
经济方面
安全方面
电流互感器（TA）
1.
TA的工作原理
与普通变压器一样，TA工作的基础原理为电磁感 应原理。一次侧通过电流时，在铁芯中产生交变磁通， 此磁通穿过二次绕组，感应电动势，在二次回路中产 生电流。
Ki I N 1 / I N 2
其中： — 额定电流比；
、
— 互感器一次、二次绕组的额定 电流之比。
8. 电流互感器的类型和结构 1、按安装地点分 2、按绝缘分
户内式（20KV及以下） 户外式（35KV及以上）
3、按安装方式：
支持式（平面和支柱上）
装入式（也叫套管式，可节 省套 管缘子而套装在变压器导 体引出线穿出外壳的油箱上）
干式： （绝缘胶浸渍，
用于低压屋内配电装置）
浇注式（环氧树脂，用于
L
额定电流 准确度等级 额定电压
电流互感器（TA）ห้องสมุดไป่ตู้
第一个字母：L--电流互感器 第二（或三）个字母：A--穿墙式；M--母线型；B--支柱式； 绝缘方面，C为 瓷绝缘，S为塑料注射绝缘；D--单匝贯穿式；W--户外式；F--复匝式；G--改 进型；Y--低压式；Z--浇注绝缘或支柱式；Q--母线型；K--塑料外壳；J--浇注 绝缘或加大容量。 第四（或五）个字母：B--保护级；C--差动保护；D--D级；J--加大容量；Q-加强型。 连字符后的字母：GH--高海拔地区使用；TH--湿热地区使用。
电流互感器（TA）
6.升压站主保护有哪些，以220kV站为例？ ① ② ③ ④ 220kV线路保护A、线路保护B； 220kV母线保护A、母线保护B； 220kV主变保护A、主变保护B、主变保护C； 35kV母线保护。
电流互感器（TA）
7.保护死区讲解
附件一：永红风电场保护配置图
电流互感器（TA）
（1）一次电流的大小取决于一次负载电流，与 二次电流大小无关。
一次绕组串联于被测电路中，绕组匝数很少，因此电阻很小， 通过的电流也就越大。
（2）正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态
二次侧绕组匝数很多，因此电阻很大，电流也就越小，串接 在测量仪表和保护回路中，二次侧是闭合的，因此阻抗小，接近 于短路。
（3）运行中的电流互感器二次回路不得开路。否 则会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互 感器发热损坏。
原因：开路会在开路的两端出现高电压危及人身安全，或是互感 器发热损坏。
电流互感器（TA）
3.电流互感器二次侧为什么不能开路？
电流互感器正常运行时，二次电流在铁芯中 产生的二次电动势对一次电动势起去磁作用。因此励 磁电动势及合成磁通都很小，一般不超过几十伏。 二次回路开路后，二次电流变为零，一次侧电流 全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分 饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热损坏。同时因 副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电压，危及操 作人员和测量设备的安全。 另外，由于磁路饱和时，铁芯中的磁滞涡流损耗 急剧上升，会引起铁芯过热，甚至烧坏电流互感器。
LZZBJ9-12 150b/2S L—电流互感器 Z—支柱式 Z—浇注绝缘 B—带保护级 J—加大容量 9—设计序号 12—额定电压（12KV） 150b—浇注体宽度为150mm 2S—热稳定电流时间
结语
谢
谢！
0.5级用于收费电能表；
0.5—1级用于盘式仪表和技术上用的电能表； 3级、5级的TA用于一般测量和保护。 保护用电流互感器一般只有两个级别：5P和10P
电流互感器（TA）
5.电流互感器配置原则
(1)为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分 段及母联断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统， 一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，如负荷对称，保护灵敏度 满足要求，按两相配置，否则按三相配置。 (2)用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线 侧，以减轻内部故障对发电机的损伤。为了便于分析和在发电机并入系统 前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装于发电机中性点侧。 (3)对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护 区来设置。若有2组电流互感器，且位置允许时应设在断路器两侧，使断路 器处于交叉保护范围之中。
电 流 互 感 器
TA将一次侧的大电流变换成二次侧的标 准小电流（5或1A），其一次绕组串联于被 测电路内，二次绕组与二次测量仪表和继电 器的电流线圈相串联。
互感器的作用
技术方面 可以将高电压（大电流）变成低电压 （小电流），便于测量；也易实现自 动化和远动化。 使测量仪表和继电器标准化、小型化， 结构轻巧，价低。可用低电压、小截面 的控制电缆，屏内布线简单、安装调试 方便，造价低。 使测量仪表和继电器与一次高压隔离， 且互感器二次接地保证了设备和人身安 全。一次系统发生短路时，能够保护测 量仪表和继电器免受大电流的伤害，保 证了设备安全。