電流互感器是電力系統電能計量和保護控制的重要設備，是電力系統電能計量以及，繼電保護，系統診斷與檢測分析的重要組成部分，其測量精度，運行可靠性是實現電力系統得安全，經濟運行的前提。今天，賢集網小編就和大家細細地聊聊電流互感器的工作原理、結構、特點、分類、應用及選擇方法。同樣，電流互感器也是安徽得潤電氣在生產高低壓開關柜過程中，不可缺少的主(zhu)元器件之一，下面(mian)來介(jie)紹(shao)一下電(dian)流(liu)互感(gan)器的工作(zuo)原理。

電(dian)流互感器的工作原理

電流互感器的工作原理、等值電路與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯在被測電路中，且匝數很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載，近似短路。原邊電流（即被測電流）和副邊電流取決于被測線路的負載，與電流互感器副邊負載無關。電流互感器運行時，副邊不允許開路，也不允許在運行時未經旁路就拆卸電流表及繼電器等設備。

電流(liu)互感(gan)器(qi)一(yi)(yi)、二次(ci)(ci)額(e)(e)定(ding)電流(liu)之比(bi)，稱為電流(liu)互感(gan)器(qi)的額(e)(e)定(ding)互感(gan)比(bi)：kn=I1n/I2n ，因為一(yi)(yi)次(ci)(ci)線圈額(e)(e)定(ding)電流(liu)I1n己標準(zhun)化，二次(ci)(ci)線圈額(e)(e)定(ding)電流(liu)I2n統一(yi)(yi)為5(1或0.5)安，所以電流(liu)互感(gan)器(qi)額(e)(e)定(ding)互感(gan)比(bi)亦已標準(zhun)化。

電流互感器的結構

電(dian)(dian)流互(hu)感器的(de)基(ji)本結構(gou)主要由一(yi)(yi)次繞(rao)組，二(er)次繞(rao)組和鐵(tie)(tie)芯(xin)構(gou)成，一(yi)(yi)次，二(er)次和鐵(tie)(tie)芯(xin)之間都有絕(jue)緣(yuan)。最簡單的(de)電(dian)(dian)流互(hu)感器，有一(yi)(yi)個(ge)一(yi)(yi)次繞(rao)組一(yi)(yi)個(ge)二(er)次繞(rao)組和一(yi)(yi)個(ge)鐵(tie)(tie)芯(xin)。這樣的(de)電(dian)(dian)流互(hu)感器也只有一(yi)(yi)個(ge)電(dian)(dian)流比。

為了提高電流(liu)互感器的準確(que)度，一(yi)般(ban)都對(dui)電流(liu)互感器的誤差(cha)進行補償(chang)，這樣除了上述(shu)一(yi)次，二次繞(rao)組和鐵芯之外，有的還另外繞(rao)制輔助線圈或者加入輔助鐵芯。

10千(qian)瓦以上高(gao)壓電(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)，為了使用方便，經常把幾個(ge)獨立的互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)鐵(tie)芯繞(rao)組(zu)，通過公用的一(yi)個(ge)一(yi)次(ci)(ci)繞(rao)組(zu)，絕緣和外殼，裝在一(yi)個(ge)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)上，制成多次(ci)(ci)電(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)。這樣，一(yi)臺(tai)(tai)電(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)就(jiu)相(xiang)當于(yu)兩(liang)臺(tai)(tai)或者(zhe)三(san)臺(tai)(tai)電(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)(gan)(gan)器(qi)，兩(liang)個(ge)或者(zhe)三(san)個(ge)次(ci)(ci)級可以分別用于(yu)測量(liang)和保護線(xian)路。

0.2級(ji)以(yi)上(shang)的(de)精密電(dian)(dian)流互感(gan)器(qi)，一(yi)(yi)般都是做成多(duo)電(dian)(dian)流比(bi)(bi)的(de)，即一(yi)(yi)臺互感(gan)器(qi)有(you)(you)許多(duo)電(dian)(dian)流比(bi)(bi)，供使用時選擇，多(duo)電(dian)(dian)流比(bi)(bi)互感(gan)器(qi)的(de)一(yi)(yi)次(ci)(ci)繞組(zu)或者(zhe)二次(ci)(ci)繞組(zu)都做成中間抽(chou)頭型的(de)，如果(guo)一(yi)(yi)次(ci)(ci)二次(ci)(ci)繞組(zu)不(bu)變，相當(dang)于(yu)二次(ci)(ci)或者(zhe)一(yi)(yi)次(ci)(ci)的(de)每一(yi)(yi)個抽(chou)頭繞組(zu)，就得到一(yi)(yi)種電(dian)(dian)流比(bi)(bi)。這樣一(yi)(yi)次(ci)(ci)和二次(ci)(ci)繞組(zu)組(zu)合，就有(you)(you)許多(duo)電(dian)(dian)流比(bi)(bi)。

電流互感器的特點

1、一次繞(rao)組串(chuan)聯在電(dian)(dian)路(lu)中，并且(qie)匝數很少，所(suo)以一次繞(rao)組中的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)完全取(qu)決與(yu)被(bei)測電(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)負(fu)荷電(dian)(dian)流(liu)(liu)，而與(yu)二次電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)大小(xiao)無關。

2、電流(liu)(liu)互(hu)感器(qi)二次(ci)繞組(zu)所接儀表的(de)(de)電流(liu)(liu)線圈阻抗很(hen)小(xiao)，所以在正常的(de)(de)情(qing)況下(xia)，電流(liu)(liu)互(hu)感器(qi)在近乎短路(lu)的(de)(de)狀(zhuang)態下(xia)運行。

電流互感器的分類

1、按用途分

1）測量用電(dian)(dian)流(liu)(liu)互感器或電(dian)(dian)流(liu)(liu)互感器的測量繞組。在正常工作電(dian)(dian)流(liu)(liu)范圍內，向(xiang)測量、計量等(deng)裝置提供電(dian)(dian)網的電(dian)(dian)流(liu)(liu)信息。

2）保護(hu)用(yong)電流互(hu)感(gan)(gan)器或(huo)電流互(hu)感(gan)(gan)器的保護(hu)繞組。在電網故障(zhang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，向(xiang)繼電保護(hu)等裝置提供電網故障(zhang)電流信息(xi)。

2、按絕緣介質分

1）干式電(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)，由普通絕緣材料包扎(zha)，經浸漬漆處理(li)的，有(you)塑(su)料外(wai)殼和無塑(su)料外(wai)殼的電(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)，多數為低壓(ya)電(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)。

2）澆(jiao)注(zhu)式電(dian)流(liu)互感器。用(yong)環氧(yang)樹脂(zhi)或其他樹脂(zhi)混合材料澆(jiao)注(zhu)成型的電(dian)流(liu)互感器。

3）油浸式電流(liu)互感器(qi)。由絕(jue)緣紙(zhi)和絕(jue)緣油作為絕(jue)緣，一般(ban)為戶外(wai)型。目前(qian)我國在各(ge)種(zhong)電壓(ya)等級均為常用。

4）氣體(ti)絕緣(yuan)電(dian)流互感器。主(zhu)絕緣(yuan)由氣體(ti)構成(cheng)。

5）瓷絕緣，多數一杯(bei)澆注絕緣取代。

3、按電流變換(huan)原理分

1）電(dian)(dian)磁(ci)式電(dian)(dian)流(liu)互(hu)感器。根據電(dian)(dian)磁(ci)感應原(yuan)理實現電(dian)(dian)流(liu)變換(huan)的電(dian)(dian)流(liu)互(hu)感器。

2）光電(dian)式電(dian)流互感器。通過光電(dian)變換原理以(yi)實現電(dian)流變換的(de)電(dian)流互感器，目(mu)前(qian)還在研制中(zhong)。

4、按安裝方式分

1）貫穿式電流互感器。用來穿過屏板或墻壁的(de)電流互感器。

2）支柱(zhu)式電(dian)流互感(gan)(gan)器。安裝在平面或支柱(zhu)上，兼做一次(ci)電(dian)路導體支柱(zhu)用的電(dian)流互感(gan)(gan)器。

3）套管式電流互(hu)感器(qi)。沒(mei)有一(yi)次導體和一(yi)次絕緣，直(zhi)接套裝在絕緣的套管上的一(yi)種電流互(hu)感器(qi)。

4）母線(xian)式電流互(hu)感器(qi)。沒有(you)一(yi)次導體但有(you)一(yi)次絕緣(yuan)，直接套(tao)裝在(zai)母線(xian)上使用的一(yi)種電流互(hu)感器(qi)。

電流互感器的應用

1、交流電流的測量

設備是(shi)否運行在額定電流值，設置電流測量裝(zhuang)置是(shi)必(bi)要(yao)的技術措施。有關(guan)規定40KW以上(shang)的設備，必(bi)須裝(zhuang)設電流表進(jin)行監(jian)控。

交流(liu)電(dian)流(liu)的(de)測(ce)量有直(zhi)接(jie)測(ce)量和經電(dian)流(liu)互感器(qi)(qi)擴大測(ce)量的(de)方(fang)式。直(zhi)接(jie)測(ce)量就是將適當的(de)電(dian)流(liu)表串接(jie)電(dian)流(liu)回路(lu)上。而下圖所示電(dian)路(lu)均為經電(dian)流(liu)互感器(qi)(qi)接(jie)入式測(ce)量。

1）采用一臺電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)互(hu)感器(qi)測(ce)量(liang)三相平衡線路(lu)中的電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)互(hu)感器(qi)選擇的是以電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)表量(liang)程依據(ju)，而電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)表的量(liang)程則是根據(ju)負載電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的實際值(zhi)(zhi)，應(ying)占電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)表總量(liang)程的2/3至滿度值(zhi)(zhi)之間(jian)。

2）采用二臺電流互(hu)感器，接(jie)成不(bu)完(wan)全星形，用以測(ce)量(liang)三相平衡或(huo)不(bu)平衡線路中(zhong)的三相電流。

3）采用(yong)三(san)臺電(dian)流(liu)(liu)互感(gan)器(qi)，接(jie)成完全星形接(jie)法，用(yong)以測量(liang)三(san)相(xiang)平衡(heng)或不平衡(heng)線路中的三(san)相(xiang)電(dian)流(liu)(liu)。

2、交流電度的測量

為了(le)擴(kuo)大交(jiao)流電度表的(de)量程(cheng)，工廠(chang)最常用(yong)的(de)是采(cai)用(yong)電流互感器的(de)方(fang)法(fa)來擴(kuo)大量程(cheng)。

1）、采用(yong)單相(xiang)電度表加電流互感器(qi)的測量方法，可(ke)用(yong)于測量三相(xiang)平衡(heng)或單相(xiang)電度計量。

2）、采用(yong)二元件三(san)相(xiang)(xiang)三(san)線有功電(dian)(dian)度表，加二個電(dian)(dian)流互感器的測量(liang)方法。可用(yong)于(yu)測量(liang)三(san)相(xiang)(xiang)平衡(heng)或不平衡(heng)線路中的電(dian)(dian)度計量(liang)。

3）、采用三(san)相四(si)線有功(gong)電度(du)表，加三(san)個電流(liu)互(hu)感器的(de)測量(liang)方法。可測量(liang)三(san)相平衡或不平衡線路中(zhong)的(de)電度(du)計量(liang)。

3、電力拖動(dong)線路中的保護

大(da)功率電動(dong)機(ji)中的過(guo)載保護，往(wang)往(wang)由于(yu)電流大(da)，而無法(fa)購(gou)到相應(ying)的熱(re)繼電器(qi)，在這樣(yang)的情(qing)況(kuang)下，一般采(cai)用加裝電流互感(gan)器(qi)的方法(fa)來解決。其實質是(shi)將(jiang)大(da)電流變換(huan)成小電流用5A以內的熱(re)繼電器(qi)足(zu)可滿足(zu)過(guo)載保護的要求。

1）、用于大功率自耦(ou)降壓啟動，電動機中的過載保護。

2）、用于大功率頻敏變阻器啟動(dong)，電動(dong)機中(zhong)的過載保護。

3）、用于大(da)功率星-角降壓啟動(dong)，電動(dong)機中的過(guo)載保護。

電流互感(gan)器(qi)的選擇方法(fa)

1、額定(ding)一次側(ce)電(dian)流應在運行電(dian)流的(de)20%～120%范圍內。

2、電流互感器的額定一次電壓(ya)和(he)運(yun)行電壓(ya)相同。

3、注意使二次側負載所消耗的(de)功率不(bu)超過電(dian)流互(hu)感器(qi)的(de)額定容量，否(fou)則電(dian)流互(hu)感器(qi)的(de)準確等級將下降。

4、根據系(xi)統(tong)的供電方(fang)式(shi)，選擇使用(yong)電流互感器的臺(tai)數和不同的接線方(fang)式(shi)。

5、根據測量(liang)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)和(he)保護方式的(de)(de)(de)要求，選擇電流互感器(qi)的(de)(de)(de)準確等級。

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