电流互感器基础知识

转自：时间：2008年9月3日9:2

1. 电流互感器的基本原理

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=IsN2

Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn

. 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。

. 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。

. 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。

2. 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＝

*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。

3. 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。

. 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。

. 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。

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。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

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。保护动作时间小于秒时，考虑到暂

态分量可能尚未衰减完毕，因此取较大值；保护动作时间大于秒时，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。

母差保护

m＝Krel*Ikmax/I1n

式中Ikmax―― 最大穿越故障短路电流。由于母线差动一般也是按躲过区外故障时的最大不平衡电流来整定，因此这里同样用最大穿越故障电流来考核互感器误差。Krel―― 可靠系数取。

限时速断保护

m＝Krel*Iop/I2n*Kcon

式中Iop―― 继电器动作电流。因为速断保护反应的是故障电流超过动作电流的情况。因此只需用动作电流加可靠系数来考量即可。至于超过故障电流后互感器器产生的误差，一般并不影响速断保护的动作行为。

Krel―― 可靠系数取

I2n―― 电流互感器二次额定电流

Kcon―― 电流互感器接线系数。因为要反映的是互感器本身的实际感受，因此要考虑接线系数的影响，所以这里除以接线系数。

. 伏安特性数据的选取

我们知道通过伏安特性试验得到的数据为多个数据组，我们应该选择那组电流电压数据进行计算励磁阻抗呢我们一般借助下面的等式：

m＝I1/I1n＝10Ie/I2n

I1―― 为中我们计算m值时所用的电流值

10Ie―― 对应于I1的二次电流，考虑到10％误差的极限要

求，所以用10Ie表示。

由于I1n、I1和I2n均已知，通过上式我们就可以在知道对应的保护型式时，计算励磁阻抗所用的励磁电流。

这样我们就可以选取一组伏安特性数据（U－Ie）利用的公式计算出相应的励磁阻抗了。

当然，如果计算出的Ie值在试验数据中没有，则还要采用插值法近似求得。

. 互感器实际二次负担的测量

互感器的实际二次负担就是每只互感器实际承载的交流阻抗。可用下式表示：

电流互感器实际负担＝单相互感器绕组两端电压 / 测试电流互感器绕组内流过的电流

测试应该在电流互感器输出端测量（实际工作中多在端子箱出进行，这样会产生误差，没有计及端子箱到互感器输出端子出电缆）。应当注意，当作差动保护回路阻抗测试时应将差动线圈短接。这是因为，我们上面说过差动保护的整定一般均以躲过外部故障产生的不平衡电流，而此时理论上是不产生差动电流的，也就是说差动回路中不流过差动电流，因此差动回路的阻抗也可以忽略。

互感器二次负担测试的示意图如图四所示：

图四互感器二次负担示意图

试验时我们向二次回路分别通入相间电流，测量电压。从而计算出相间阻抗ZAB、ZBC、ZCA。从A相通入单相电流测量电压，得出ZAO。于是我们就可以计算出各相及零相二次负担为：

ZA=ZAB+ZAC-ZBC/2

ZB=ZAB+ZBC-ZCA/2

ZC=ZBC+ZCA-ZAB/2

ZO=ZAO-ZA

二次负担的大小还与故障类型和互感器接线形式有关，因此进行二次负担测量时好要考虑固定接线方式的情况下哪种故障类型时二次负担最大。当然，计算m值时所用的故障电流也要采用同样的故障类型。两者要综合考虑，总的目的是使互感器工作条件最恶劣。

. 分析结论

在中我们计算出了励磁阻抗，那么更加10％误差的要求，就可以求出满足误差要求的最大的二次允许负载。在中我们又测得了互感器的二次实际负载。如果实测负载大于允许最大的二次负载，则互感器误差不符合要求。反之则符合误差要求。

如果10％误差不符合要求一般的做法有：

增大二次电缆界面积（减少二次阻抗）

串接同型同变比电流互感器（减少互感器励磁电流）

改用伏安特性较高的绕组（励磁阻抗增大）

提高电流互感器变比（增大励磁阻抗）

在这里有一点必须明确，上面进行的所有计算均为稳态量的计算。即使计算结果完全符合误差要求，当故障量中暂态量很大时，仍然会产生很大的误差。也就是说对于暂态饱和和暂态误差，上面的计算是无意义的。因为对于暂态分量的形式和大小我们无法把握和预知。对于由于暂态分量造成的误差，一般要采用暂态特性的互感器以及在保护中采取相应的措施以避免对保护动作行为的影响。

最后还有一点需要说明，现在我们经常会遇到伏安特性很高的互感器。我们在进行伏安特性试验

时，现有的仪器根本不能将励磁电流升到足够高的水平。下面是一组实际测得的某互感器的伏安特性数据：

I(A)

U(V) 700 780 820 970 1230

从上表中我们可以看到，励磁电流还不到，电压就已经超过1000V。即使互感器二次额定电流为1A，那么我们考虑到短路电流倍数，将励磁电流升到一个足够的值显然是不可能的。这里不可能有两个，一是现有的常用试验仪器的容量不够；二是考虑到二次回路的耐压水平也就是2000KV 而已，真的通过其它方式将电压升高，不仅可能造成二次设备的损坏，而且也并不符合实际运行情况。对于这种情况，我们其实并不需要知道某个我们应该计算的励磁电流对应的电压。这是因为在励磁特性曲线中，即使互感器已经饱和，随着励磁电流的增加，励磁电压也是在增加的（只不过趋于平缓而已），至少是不会下降的。因此，以上表为例，我们大可以通过短路电流倍数的计算确定励磁电流值，然后用1230V，甚至是700V作为电压值进行计算。这显然是比常规的算法对互感器的要求更加苛刻了，因此不会造成错误的计算。而计算结果中，我们会发现，即使是采用这种更加苛刻的算法，这种高伏安特性的互感器允许的实际二次负载往往仍远远小于实际负载。另外我们可以换一个角度来看这个问题，其实励磁电压高，实际上就是说明互感器的励磁阻抗值很大（看一下图二电流互感器伏安特性示意图），那么当然其允许的二次负载也必然很大。

4. 其它相关知识

. 继电保护应采用保护级绕组。故障录波一般应单独采用保护级绕组以防止故障电流大时出现录波失真。条件不允许时可和保护共用一个绕组，但要布置在保护装置后面。表计应采用测量计绕组，一是保证精度，而是在故障时互感器容易饱和以保护表计不损坏。

. 电流互感器的布置要把握两个原则，一是要防止出现保护死区，二是要躲过互感器易发生故障的部分。为防止死区，一般要求各种保护的保护范围之间要有交叉，同时要求电流互感器的一次测极性端必须安装咱母线侧。这是因为互感器二次绕组的排列是以互感器一次极性端为参考的，如果一次极性端放置错误，那么尽管在二次绕组的分配上考虑到了交叉问题，仍然会出现保护范围的死区。另外，由于互感器底部最易发生故障，而母线保护动作停电范围太大，因此一般要注意母线保护要尽量躲开互感器底部。

我们可以通过两个例子进行说明。图五中表示的为线路保护的两个互感器布置方案。方案一中发生K1故障时，线路保护不能动作，但母线保护能快速切除故障，缺点是停电范围过大。方案二中，如果K2点发生故障，线路保护能快速动作跳开断路器，但不能消除故障。需要启动失灵保护来切除故障，而失灵保护带有延时且停电范围同样过大。因此互感器配置宜选择方案一。

图五互感器绕组布置实例1

图六中为考虑互感器内部故障保护避免死区的情况。图中所示互感器为U型互感器，其弯曲部分容易与油箱发生短路故障。线路保护与母线保护的四种配置方案如图所示。在K点发生故障时：方案一线路保护切除故障，具有选择性影响范围小；方案二，母线保护切除故障停电范围大；方案三线路保护和母线保护均动作切除故障，但母线保护动作扩大了停电范围；方案四，两套保护均不动作，存在保护范围的死区。因此，应该采用方案一。

图六考虑到互感器内部故障时的配置实例

. 辅助中间变流器一般要采用降流变流器，因为有利于减小二次负担。

. 失灵保护一般不用TP,而用P级互感器。因为失灵保护要求电流判别元件动作返回均要快速。而TP级互感器尽管暂态特性好但电流返回较慢，容易给失灵保护带来影响。

. 互感器的伏安特性试验除了检验互感器的励磁特性，为10％误差分析提供数据之外。还有一项重要的作用，就是检查互感器二次绕组有无匝间短路的情况。因为如果互感器二次绕组发生匝间短路特别是短路匝数较少时，利用测量直阻的方法是无法检查出来的。目前唯一可以使用的方法就是测量互感器伏安特性，然后和出厂报告以及同类互感器进行比较。测量伏安特性时必须注意加油要平稳，最忌讳有往复摆动现象。因为这时候互感器的剩磁会对试验数据产生很大的影响。如果发生了摆动，应将电压平稳降至零然后再重新加压开始试验。

. 我们以5P20，30VA说明常见的对互感器的标识方法，其中5为准确级（误差极限为5％），P 为互感器形式（保护级），20为准确限值系数（20倍的额定电流），30VA表示额定二次负荷（容量）。简单的说就是互感器额定二次负荷为30VA,额定电流下允许二次负载Zb＝Sb/I2n2。二次额定电流为5A时，Sb＝25Zb；二次额定电流为1A时，Sb＝Zb。5P20表示，在20倍的额定电流下互感器误差不超过5％。

. 互感器二次额定电流有1A、5A两种。根据的分析我们可以定性的分析得知相同条件下二次额定电流为1A的互感器允许的二次负载比5A的互感器大。因此对于新建设备有条件时宜选用二次额定电流为1A的互感器。尽量避免一个变电站内同一电压等级的设备出现不同的二次额定电流，以免引起公共保护（比如母线差动保护）整定的困难。

. 电流互感器的选择一般有如下原则需要遵循:

应满足一次回路的额定电压、最大负荷电流及短路时的动、热稳定电流的要求；

应满足二次回路测量、自动装置的准确度要求和保护装置10％误差的要求；

应满足保护装置对暂态特性要求（如500KV保护）；

用于变压器差动时，各侧电流互感器的铁芯宜采用相同的铁芯型式。各互感器的特性宜相同。以

防止区外故障时，各互感器特性不一致产生差流，造成误动。

5. 电流互感器类型选择

为保证保护装置的正确动作，所选择的互感器至少要保证在稳态对称短路电流的下的误差不超过规定值。至于故障电流中的非周期分量和互感器剩磁等问题带来的暂态影响，则只能根据互感器所在系统暂态问题的严重程度、保护装置的特性、暂态饱和可能引起的后果和运行情况进行综合考虑定性分析，至于精确的暂态特性计算由于过于复杂且现场工作情况很难进行，因此不进行讨论。

. 330－500KV系统保护、高压侧为330－500KV的变压器保护用的电流互感器，由于系统一次时间常熟较大，互感器暂态饱和较严重，由此可能导致保护错误动作的后果。因此互感器应保证实际短路工作循环中不致暂态饱和，即暂态误差不超过规定值。一般选用TP类互感器，尤其是线路保护考虑到重合闸的问题，要考虑双工作循环的问题，因此推荐使用TPY型。

. 220KV系统保护、高压侧为220KV的变压器保护互感器其暂态饱和问题及其影响较轻，可按稳态短路条件计算互感器稳态特性，进而选择互感器。当然，为减轻可能发生的暂态饱和影响，我们有必要留有适当的裕度。220KV系统保护的暂态系数一般不小于2。

. 110KV系统保护用互感器一般按稳态条件考虑，采用P类互感器。

. 高压母线差动保护用电流互感器，由于母线故障时故障电流很大，而且外部故障时流过互感器的电流差别也很大。即使各互感器特性一致，其暂态饱和的情况也可能差别很大。因此母线差动保护用的电流互感器最好要具有抗暂态饱和的能力。实际工程应用中，一般按稳态条件选择互感器，而抗饱和的问题更多的由保护装置进行处理。

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(voltage transformer),而进行电流转换的互感器为电流互感器(current transformer),简称为CT.本文讨论电流互感器的相关基本知识.

电流互感器的选型

电流互感器的选型 在电压互感器选型的时候需要依据一次接线方式（包括Y型连接和V 型连接）、一次电压的用电等级、二次线路对容量的要求以及对变换精度的要求来作出选择选择。 电流互感器主要装配于不同的开关设备当中，电流互感器的型号不同，电流互感器在结构上往往也产生较大差异（包括铜排搭接形式、铁心、外形等及动热稳定的耐受能力）。例如中置式手车柜配备的电流互感器多为LZZBJ9或AS12等型号，然而配备固定柜的型号会有很多。 同一型号与规格的电压互感器不相同之处也会有很多。一般主要由于变比不同、二次线圈的容量、保护线圈以及计量线圈精度的不同会出现多种组合。在选择电流互感器的变比时，应该首先得到实际负载额定电流，这种电流最好处于电流互感器测量范围的65%-85%处。例如：额定电流为70A，就应该选择100/5变比的电压互感器。 电流互感器变比100/5（100/5的意思是一次电流100A时，产生的二次输出电流为5A，这个数值描述的是变比数值、额定测量数值和额定输出值。电流互感器和电流表的变比是必须选用的。）表示在100*120%的电流范围内，测量的精度可以满足电流互感器铭牌上所标识的测量精度，例如：0.2级（测量精度误差为0.2%），0.5级（测

量精度误差为0.5%）。如果超过该电流的测量结果就可能与实际电流产生较大误差。如果过高的电流进入铁心的饱和区，测量的数据就没有意义了。 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串联； 2)按被测电流大小，选择合适的变化，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 4)为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有2～8个二次绕阻的电流互感器。对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置。

电流互感器准确级大全修订稿

电流互感器准确级大全 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

电流互感器的准确级 一：电流互感器的准确级：电流互感器根据测量误差的大小可划分为不同的准确级。准确级是指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。 带S（special特殊）特殊电流互感器，要求再1%——120%负荷范围内精度足够高，一般取5个负荷点测量其误差小于规定的范围，不带S的是取4个负荷点测量其误差小于规定的范围之内。 级和级圴是针对测量用电流互感器，其最大的区别是在小负荷时，级比级有更高的测量精度；主要是用于负荷变动范围比较大，而有些时候几乎空载的场合。在实际负荷电流小于额定电流的30%时，级的综合误差明显小于级电流互感器。

二：保护型准确级：保护用电流互感器按用途分为稳态保护用（P代表保护）和暂态保护用的两类。 1、护用电流互感器的准确级常用的有5P和10P。由于短路过程中I1和I2的关系复杂，故保护级的准确级是以额定准确限值一次电流下的误差标称的。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数。 5P20的含义为：该保护CT一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时，此CT的误差应小于±5％。 2、暂态保护用电流互感器的准确级分为TPX、TPY、TPZ。 TPX：电流互感器环形铁芯中不带气隙，在额定电流和负载下，其电流误差不大于±5％，相位差不大于±30度，在短路全过程中，在电流互感器额定准确级范围内，其瞬间最大电流误差不超过额定二次对称短路电流峰值的5％，电流过零时相位差不大于3度。 TPY：电流互感器环形铁芯中带小气隙，气隙长度约为磁路平均长度的%，由于气隙使铁芯不易饱和，有利于直流分量的快速衰减。在额定电流和负载下，其电流误差不大于±1％，相位差为1度，在短路全过程中，在电流互感器额定准确级范围内，其瞬间最大电流误差不超过额定二次对称短路电流峰值的%，电流过零时相位差不大于度。

电流互感器介绍(典藏版)

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、、、、、、、、、、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/、CAN3-C13、AS 、BS等

600/1A的CT二次匝数为600÷1=600

3．套管型电流互感器的基本参数及基本常识 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 ） MR：多变比 C类互感器：相当于10P20 800：二次端电压（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 X1X2X3X4X5 准确级要求

互感电路实验报告结论

竭诚为您提供优质文档/双击可除互感电路实验报告结论 篇一：互感器实验报告 综合性、设计性实验报告 实验项目名称所属课程名称工厂供电 实验日期20XX年10月31日 班级电气11-14班 学号05姓名刘吉希 成绩 电气与控制工程学院实验室 一、实验目的 了解电流互感器与电压互感器的接线方法。 二﹑原理说明 互感器（transformer）是电流互感器与电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说，互 感器就是一种特殊变压器。电流互感器（currenttransformer，缩写为cT，文字符号为TA），是一种变换电流的互感器，其二次侧额定电流一般为5A。电压互

感器（voltagetransformer，缩写为pT，文字符号为TV），是一种变换电压的互感器，其二次侧额定电压一般为100V。（一）互感器的功能主要是：（1）用来使仪表、继电器等二次设备与主电路（一次电路）绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备，有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路，提高一、二次电路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。（2）用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器，用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。同样，通过采用不同变压比的电压互感器，用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。而且由于采用互感器，可使二次仪表、继电器等设备的规格统一，有利于这些设备的批量生产。 （二）互感器的结构和接线方案 电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构 原理如图3-2-1-1所示。它的结构特点是：其一次绕组匝数很少，有的型式电流互感器还没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组，且一次绕组 导体相当粗，而二次绕组匝数很多，导体很细。工作时，一次绕组串联在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等电流线圈相串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状

第二章电流互感器基础学习知识原理

第二章 电流互感器原理 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器的工作原理示于图2-1。互感器的一次绕组串连在电力线路中，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器、仪表或继电保护、自动控制装置。在图2-1中将这些串联的低电压装置的电流线圈阻抗以及连接线路的阻抗用一个集中的阻抗Z b 表示。当线路电流，也就是互感器的一次电流变化时，互感器的二次电流也相应变化，把线路电流变化的信息传递给测量仪器、仪表和继电保护、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、二次绕组之间设置有足够的绝缘，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。所以说电流互感器的主要作用是：①给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息；② 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离；③ 有利于测量仪器、仪表和继电保护、控制装置小型化、标准化。 第一节 基本工作原理 1. 磁动势和电动势平衡方程式 从图2-1看出，当一次绕组流过电流1I &时，由于电磁感应，在二次绕组中感应出电 动势，在二次绕组外部回路接通的情况下，就有二次电流2I &流通。此时的一次磁动势为一次电流1I &与一次绕组匝数N 1的乘积11N I &，二次磁动势为二次电流2I &与二次绕组匝数 N 2的乘积22N I &。根据磁动势平衡原则，一次磁动势除平衡二次磁动势外，还有极小的一 部分用于铁心励磁，产生主磁通m Φ&。因此可写出磁动势平衡方程式 102211N I N I N I &&&=+，A (2-1) 式中 1I &? 一次电流，A ； 2I &? 二次电流，A ； 0I &? 励磁电流，A ； N 1 ? 一次绕组匝数； 图2-1 电流互感器工作原理图 1?一次绕组 2?铁心 3?二次绕组 4?负荷 2

电流互感器检测报告

编号：DY-GY-01-CF-0101 干式固体结构电流互感器试验报告设备名称001 1BBA01 #1发电机出线 1．设备参数 型号LZZBJ9-12/175b/4 短时热电流31.5/4 kA/s 额定动稳定电流80 kA 额定绝缘水平值 E 二次绕组1S1-1S2 2S1-2S2 3S1-3S2 / 准确等级5P30 5P30 0.2S / 额定容量(VA) 20 20 20 / 变比1000/1 1000/1 1000/1 / 相别A相B相C相 产品编号170400559 170400558 170400555 制造厂中国大连第一互感器有限公司出厂日期2017.04 2．试验依据 GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3．绕组的绝缘电阻及交流耐压试验 测试绕组 出厂耐 压值 （kV） 耐压 值 （kV） 耐压 时间 (min) A相（MΩ）B相（MΩ）C相（MΩ） 耐压前耐压后耐压前耐压前耐压后耐压前一次绕组对二次绕组、末 屏及外壳 / 33 1 6430 5370 5230489052804980一次绕组间/ / / / / / / / / 1S1-1S2对2S1-2S2、 3S1-3S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1670 1520 16901580 1590 1890 2S1-2S2对1S1-1S2、 3S1-3S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1580 1670 14801350 1460 1570 3S1-3S2对1S1-1S2、 2S1-2S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1690 1590 15701470 1540 1680 4S1-4S2对1S1-1S2、 2S1-2S2、3S1-3S2及地 / / / / / / / / / 末屏对二次绕组及地/ / / / / / / / / 备注二次绕组回路耐压采用 2500V 兆欧表代替，试验持续时间为 1min 试验环境环境温度： 34 ℃，湿度：45%RH 试验设备FLUKE1550C 电动兆欧表/量程（250V-5000V）； FBG-6kVA/50kV 试验变压器（含操作箱） 试验人员试验日期年月日4.测量绕组直流电阻 相别A相B相C相最大差值（%）一次绕组（μΩ）53.5 53.9 53.6 0.75

电流互感器基础知识

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=IsN2 Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn 1.2. 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

(完整版)电流互感器伏安特性试验

电流互感器伏安特性试验 阿德 一试验目的 CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。 二试验方法 试验接线如图所示： SVERKER650 二次 接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压。(如果有FLUKE87型万用表，由于其可测最高交流电压为4000V，可用它直接读取电压而无需另接PT。) 试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。 三注意事项 1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。 2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较，电压不应有显著降低。若有显著降低，应检查二次绕组是否存在匝间短路。当有匝间短路时，其曲线开始部分电流较正常的略低，如图中曲线2、3所示（指保护CT有匝间短路,曲线2为短路1匝，曲线3为短路2匝），因此，在进行测试时，在开始部分应多测几点。 3.电流表宜采用内接法。 4.为使测量准确，可先对电流互感器进行退磁，即先升至额定电流值，再降到0，然后逐点升压。 四典型U-I特性曲线

电流互感器检测项目及试验

一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似，如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为： 图1.1电压互感器原理 2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似，如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F （F=IW）大小相等，方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。

图1.2电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图1.3a 所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 （1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。 （2）电压互感器一次绕组匝数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。 （3）电压互感器正常运行时，严禁将一次绕组的低压端子打开，严禁将二次绕组短路；电流互感器正常运行时，严禁将二次绕组开路。 5.电压互感器型号意义 第一个字母：J—电压互感器。 第二个字母：D—单相；S—三相；C—串级式；W—五铁芯柱。 第三个字母：G—干式，J—油浸式；C—瓷绝缘；Z—浇注绝缘；R—电容式；S—三相；Q－气体绝缘 第四个字母：W—五铁芯柱；B—带补偿角差绕组。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(加极性、减极性)相关知识

极性标志有加极性和减极性，常用的电流互感器一般都是减极性，即当使一次电流自L1端流向L2。时，二次电流自K1端流出经外部回路到K2。L1和K1，L2和K2分别为同极性端。 反之，就是加极性。 低压电流互感器实用技术问答30例（之一） 刘国宏马晓文河北省康保供电分公司（076650） 1．电流互感器铭牌上额定电流比的含义是什么？ 答：额定电流比系指一次额定电流与二次额定电流之比。通常用不约分的分数表示。所谓额定电流就是在这个电流下互感器可以长期运行而不会同发热损坏。 2．何为电流互感器的准确等级？ 答：电流互感器变换电流存在着一定的误差，根据电流互感器在额定工作条件下所产生的变比误差规定了准确等级。0．l级以上电流互感器主要用于试验，进行精密测量或者作为标准用来校验低等级的互感器，也可以与标准仪表配合用来校验仪表，常被称为标准电流互感器；0．2级和0．5级常川来连接电气计量仪表；3级及以下等级电流互感器主要连接某些继电保护装置和控制设备。 3．电流互感器的极性标志是怎样规定的？ 答：极性标志有加极性和减极性，常用的电流互感器一般都是减极性，即当 使一次电流自L 1端流向L 2 。时，二次电流自K 1 端流出经外部回路到K 2 。L 1 和K 1 ， L 2和K 2 分别为同极性端。 4．电流互感器额定容量的含义是什么？ 答：电流互感器的额定容量就是额定二次电流I 2e 通过额定负载Z 2e 时所消耗 的视在功率，即S2e=。

一般I 2e =5A，因此S 2e =25Z 2e 。在电流互感器的使用中，二次连接及仪表电流 线圈的总阻抗不超过铭牌上规定的额定容量（伏安数或欧姆数）时，才能保证它的准确性。 5．什么是电流互感器误差？ 答：由于电流互感器铁芯的结构以及材料性能等原因的影响，电流互感器存在着激磁电流í ，使其产生误差。 从电流互感器一次电流í 1和折算后的二次电流í 2 ’的向量图来看（如图 2 所示），折算后的二次电流旋转180?后一í 2’，与一次电流í 1 相比较，不但大 小不等而且两者相位不重合，即存在着两种误差，称为比差（比值误差）和角差（相角误差）。 6．电流互感器铭牌上标有10％倍数的含义是什么？ 答：按规定继电保护装置所用的电流互感器数值误差不允许超过10％，两角度误差不应超过7?。 10％倍数就是在指定的二次负载和任意功率因数下，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％倍数一般只与继电保护装置有关。 7．影响电流互感器误差的主要因素是什么？ 答：（1）一次电流的影响。当电流互感器一次电流很小时，引起的误差增大；当一次电流长期大于额定电流运行时，也会引起误差增大，因此，一般一次测电流应大于互感器额定电流的25％，小于120％。 （2）二次负载的影响．当电流互感器二次负载增大时，误差（、比差和角差）也随着增大．故在使用中不应使二次负载超过其额定值（伏安数或欧姆数）。 此外电源频率和铁芯剩磁也影响互感器误差。 8．为什么电流互感器二次不可开路？ 答：因为当电流互感器二次线圈闭合时，一次、二次绕组的磁势相互抵消，铁芯中的磁通很小，两边的感应电势很低，因此不会影响负载的工作。若二次绕

电流互感器检测项目及试验

电流互感器检测项目及 试验 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似，如图所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为： 图电压互感器原理

2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似，如图所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=IW）大小相等，方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或 P1、 P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 （1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。

电流互感器试验报告

电流互感器试验报告 电气设备试验报告大唐淮南洛河发电厂一期烟气脱硫工程 电流互感器试验报告 安装环境 安装位置电控楼一楼6KVII段2#脱硫增压风机旁路电流互感器设备名称电流互感器试验性质交接试验日期 2008-06-13 天气睛温度 26.2? 湿度66% 试验标准 GB 50150-1991-8 铭牌 型号 LZZBJ9-10A2G 额定电压 6KV 次级线圈编号准确度级容量,VA, 生产日期 2008.4 电流比 200/5 1S-1S0.5 20 12 生产厂家中国.大连第一互感器有限公司 2S-2S 5P20 15 12 A C 出厂编号 080480448 080480499 绝缘电阻测量:,MΩ, 仪器:2500V兆欧表(PC27-5G) 500兆欧表(PC27-1G) 试验项目 A C 初级对次级及地 2500 2500 次级对地 500 500 直流电阻测量及极性检查仪器:直流电阻快速测试仪、HQ2000互感器特性综合测试仪试验项目 A C 直流电阻(mΩ) 0.154 0.120 极性减极性减极性 励磁特性测量仪器:HQ2000互感器特性综合测试仪、标准电压表(0.5级 D26-V 805.60) 标准电流表(0.5级 D26-A 1130.5) 试验项目 A C 电流(A) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1S-1S 23.7 23.9 24.2 24.8 25.2 23.5 23.8 24.9 25.0 25.1 12电压(V) 2S-2S 85.2 88.4 91.8 93.6 95.0 82.6 87.9 92.8 95.7 96.2 12 电流比测量仪器:HQ2000互感器特性综合测试仪标准电流表(0.5级 D26-A 1130.5) 试验项目 A C 初级加电流(A) 40 80 120 160 200 40 80 120 160 200

电流互感器变比的选择设计实例

电流互感器变比的选择设计实例 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。 我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。 假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。 图1 用电流检测互感器减小损耗 当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N，由欧姆定律可得(10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为P=(1V) /R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。 现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过 其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。 由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。因此Ae可以很小，而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定，更大

电流互感器的型号参数各代表什么

电流互感器的型号参数各代表什么 悬赏分：10 - 离问题结束还有14 天23 小时 LZZBJ9-10A2 600/5 0.2S/0.5/10P20 15/15/15VA 请问以下参数各代表什么 一LZZBJ9-10A2 L电流互感器Currenttransformer Z支柱式Posttype Z浇注式Castingtype B带保护级Wityprotectiveclass J加强型Reinforcedtype 9设计序号DesignNumber 10额定电压（kV）Highestvoltageforequipment(kV) A2结构代号Structurecode 二600/5 电流倍数比率 三0.2S/0.5/10P20 精度是0.2级 10P20，后面的20就是准确限值系数。 10P20表示当一次电流是额定一次电流的20倍时，该绕组的复合误差≤±10%。 准确限值系数的意义就是在保证误差在±10%范围内时，一次电流不能超过额定电流的倍数. 电压互感器中的根号3参数代表什么线电压是相电压的根号3倍 5.1 额定一次电流标准值 5.1.1 单电流比互感器 额定一次电流的标准值为：10A，12.5A，15A，20A，25A，30A，40A，50A，60A，75A以及它们十进位倍数或小数，有下标线的是优先值（10A、15A、20A、30A、50A、75A）。 5.1.2 多电流比互感器 额定一电流的最小值，采用5.1.1项所列的标准值。 5.2 额定二次电流标准值 额定二次电流的标准值为1和5A。 注：对于角接的电流互感器来说，这些额定值除以√3亦是标准值。 选自《电流互感器》（GB1208-2006） 要根据一次电流的大小选择电流互感器，一般要有30％的余量。 电流互感器选型首先电压等级与之一致。第二，与负荷相对应，一般一次侧为额定负荷电流

电压电流互感器的试验方法

电压电流互感器的常规试验方法 一、电压、电流互感器的概述 典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V 和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。 1.电压互感器的原理 电压互感器的原理与变压器相似，如图1.1所示。一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为： 图1.1 电压互感器原理

2.电流互感器的原理 在原理上也与变压器相似，如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=IW）大小相等，方向相反。 即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。 图1.2 电流互感器的原理 3.互感器绕组的端子和极性 电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或P1、 P2 表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、

L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2 表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。 当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如 果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图1.3a所示，此时A-a端子的电压是 两个绕组感应电势相减的结果。在互感器中正确的标号规定为减极性。 4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别 （1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。 （2）电压互感器一次绕组匝数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。 （3）电压互感器正常运行时，严禁将一次绕组的低压端子打开，严禁将二次绕组短路；电流互感器正常运行时，严禁将二次绕组开路。 5.电压互感器型号意义 第一个字母：J—电压互感器。

保护用电流互感器的分类及使用要求

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串联； 2）按被测电流大小，选择合适的变化，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。另外，二次侧开路使E2达几百伏，一旦触及造成触电事故。因此，电流互感器二次侧都备有短路开关，防止一次侧开路。如图l中K0，在使用过程中，二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载，然后，再停车处理。一切处理好后方可再用。 4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有2～8个二次绕阻的电流互感器。对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置； 5）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。例如：若有两组电流互感器，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； 6）为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧； 7）为了减轻发电机内部故障时的损伤，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。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在发电机中性点侧。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关低压配电产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/c813571030.html,。

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=IsN2 Is＝Ip×N1/N2=Ip/Kn 1.2.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

电流互感器型号及主要参数

电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下： 第一位字母：L——电流互感器。 第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。 第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。 第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。 字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－0.5S型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。 电流互感器型号及主要参数 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 第四数字：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 二、主要技术术要求

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。 2.3 二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。 2.4 额定电流比(变比)：一次额定电流与二次额定电流之比。 2.5 额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV 为单位)，应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等几种电压等级。 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。目前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)。

电流互感器伏安特性试验的说明

一试验目的 CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。 二试验方法 试验接线如图所示： 接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压。 试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。 三注意事项 1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。 2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较，电压不应有显著降低。若有显著降低，应检查二次绕组是否存在匝间短路。当有匝间短路时，其曲线开始部分电流较正常的略低，如图中曲线2、3所示(指保护CT有匝间短路,曲线2为短路1匝，曲线3为短路2匝)，因此，在进行测试时，在开始部分应多测几点。 3.电流表宜采用内接法。

4.为使测量准确，可先对电流互感器进行退磁，即先升至额定电流值，再降到0，然后逐点升压. 典型的U-I特性曲线 附：<<电力设备预防性试验规程>>(DL/T 596-1996)中关于CT二次保护绕组的伏安发生的规定：与同类型互感器特性曲线或制造厂提供的特性曲线比较，就无明显差别。