電流互感器概述：
電流互感器（current transformer，簡稱CT），其原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護(hù)回路串聯(lián)；
線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器起到變流和電氣隔離作用，它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護(hù)等。
1）電流互感器的作用
電流互感器是二次繞組在短路狀態(tài)下工作的變壓器，用來把高壓或低壓系統(tǒng)的大電流變換成低壓系統(tǒng)的小電流，以供檢測儀表、自動(dòng)控制信號(hào)以及繼電保護(hù)之用。二次側(cè)的額定電流為5A（或1A），故所接的電流表量程為5A（或1A）。
下圖為電流互感器的一次繞組N1，一般只有1匝或幾匝，導(dǎo)線較粗，被串聯(lián)到需要測量電流的電路里。電流互感器一次繞組中的電流，即被測電路的電流，記為I1。二次繞組N2有較多的匝數(shù)，導(dǎo)線較細(xì)且與內(nèi)阻極小的電流表、功率表的電流線圈或阻值不大的電阻等構(gòu)成閉合回路，因負(fù)載阻抗極小，可看成二次繞組被短接。
2）電流互感器的型號(hào)表示
型號(hào)參數(shù)
一、電流互感器型號(hào)：
第一字母：L—電流互感器
第二字母：A—穿墻式；Z—支柱式；M—母線式；D—單匝貫穿式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序
接地檢測用；W—抗污穢；R—繞組裸露式
第三字母：Z—環(huán)氧樹脂澆注式；C—瓷絕緣；Q—?dú)怏w絕緣介質(zhì)；W—與微機(jī)保護(hù)專用
第四字母：B—帶保護(hù)級(jí)；C—差動(dòng)保護(hù)；D—D級(jí)；Q—加強(qiáng)型；J—加強(qiáng)型ZG
第五數(shù)字：電壓等級(jí) 產(chǎn)品序號(hào)
3）注意事項(xiàng)
運(yùn)行中二次側(cè)不得開路，否則會(huì)產(chǎn)生高壓，危及儀表和人身安全，因此二次側(cè)不能接熔斷器；運(yùn)行中如要拆下電流表，必須先將二次側(cè)短路才行。
電流互感器的鐵芯和二次繞組一端要可靠接地，以免在絕緣破壞時(shí)帶電而危及儀表和人身安全。
電流互感器的一次、二次繞組有“+”、“-”或“*”的同名端標(biāo)記，二次側(cè)接功率表或電能表的電流線圈時(shí)，極性不能接錯(cuò)。
電流互感器二次側(cè)負(fù)載阻抗大小會(huì)影響測量的準(zhǔn)確度，負(fù)載阻抗的值應(yīng)小于互感器要求的阻抗值，使互感器盡量工作在“短路狀態(tài)”，并且所用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)比所接儀表的準(zhǔn)確度高兩級(jí)，以保證測量準(zhǔn)確度。
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4)主要技術(shù)要求
2.1 額定容量：額定二次電流通過二次額定負(fù)荷時(shí)所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負(fù)荷阻抗Ω表示。
2.2 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負(fù)荷電流。用于電力系統(tǒng)的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗(yàn)設(shè)備的精密電流互感器為 0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運(yùn)行，負(fù)荷電流超過額定電流值時(shí)叫做過負(fù)荷，電流互感器長期過負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)燒壞繞組或減少使用壽命。
2.3 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應(yīng)電流。
2.4 額定電流比（變比）：一次額定電流與二次額定電流之比。
2.5 額定電壓：一次繞組長期對(duì)地能夠承受的最大電壓（有效值以kV為單位），應(yīng)不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級(jí)。
2.6 10%倍數(shù)：在指定的二次負(fù)荷和任意功率因數(shù)下，電流互感器的電流誤差為－10%時(shí)，一次電流對(duì)其額定值的倍數(shù)。10%倍數(shù)是與繼電保護(hù)有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。
2.7 準(zhǔn)確度等級(jí)：表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級(jí)。電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.001～1多種級(jí)別，與原來相比準(zhǔn)確度提高很大。用于發(fā)電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級(jí)或0.2級(jí)；用于設(shè)備、線路的繼電保護(hù)一般不低于1級(jí)；用于電能計(jì)量時(shí)，視被測負(fù)荷容量或用電量多少依據(jù)規(guī)程要求來選擇（見第一講）。
2.8 比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡稱比差，一般用符號(hào)f表示，它等于實(shí)際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。
2.9 角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號(hào)δ表示，它是旋轉(zhuǎn)180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規(guī)定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負(fù)值，用分（’）為計(jì)算單位。
2.10 熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)：電力系統(tǒng)故障時(shí)，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力作用，電流互感器應(yīng)該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)是指熱穩(wěn)定電流1s內(nèi)不致使電流互感器的發(fā)熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)是電流互感器所能承受的最大電流瞬時(shí)值與其額定電流之比。 |
