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(shao)的(de)(de)主元器件之一，下(xia)面來介紹一下(xia)電流互感器的(de)(de)工作原理。

電流互感器(qi)的工作原理(li)

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(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器一、二(er)次(ci)額定電(dian)流(liu)之比，稱為(wei)電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器的額定互(hu)感(gan)(gan)比：kn=I1n/I2n ，因(yin)為(wei)一次(ci)線圈額定電(dian)流(liu)I1n己標準(zhun)化，二(er)次(ci)線圈額定電(dian)流(liu)I2n統一為(wei)5(1或(huo)0.5)安，所以電(dian)流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器額定互(hu)感(gan)(gan)比亦已標準(zhun)化。

電流互感器的結構

電流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)基(ji)本結構主要由一(yi)次(ci)繞(rao)組，二(er)次(ci)繞(rao)組和鐵(tie)芯構成，一(yi)次(ci)，二(er)次(ci)和鐵(tie)芯之間都(dou)有(you)絕緣(yuan)。最簡單的(de)電流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)，有(you)一(yi)個一(yi)次(ci)繞(rao)組一(yi)個二(er)次(ci)繞(rao)組和一(yi)個鐵(tie)芯。這(zhe)樣的(de)電流(liu)互(hu)感(gan)(gan)器(qi)(qi)也只有(you)一(yi)個電流(liu)比。

為了(le)提高電(dian)流互(hu)感(gan)器的(de)準確(que)度，一般(ban)都(dou)對電(dian)流互(hu)感(gan)器的(de)誤差(cha)進行(xing)補償，這樣除了(le)上(shang)述一次，二次繞組和鐵芯之外，有的(de)還另(ling)外繞制(zhi)輔助線圈(quan)或者加入輔助鐵芯。

10千瓦以上高壓(ya)電流(liu)(liu)互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器，為了使(shi)用方(fang)便，經常把幾個(ge)(ge)獨立的互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器鐵(tie)芯繞組，通(tong)過公(gong)用的一(yi)個(ge)(ge)一(yi)次繞組，絕緣(yuan)和(he)(he)外殼，裝在一(yi)個(ge)(ge)互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器上，制成(cheng)多(duo)次電流(liu)(liu)互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器。這(zhe)樣，一(yi)臺電流(liu)(liu)互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器就相(xiang)當于(yu)兩臺或者三(san)臺電流(liu)(liu)互(hu)感(gan)(gan)(gan)(gan)器，兩個(ge)(ge)或者三(san)個(ge)(ge)次級可以分別用于(yu)測量和(he)(he)保護線路。

0.2級以上的精密電(dian)(dian)流(liu)互(hu)感器，一(yi)般都是(shi)做成多電(dian)(dian)流(liu)比(bi)的，即一(yi)臺(tai)互(hu)感器有(you)許多電(dian)(dian)流(liu)比(bi)，供使用(yong)時選擇，多電(dian)(dian)流(liu)比(bi)互(hu)感器的一(yi)次(ci)(ci)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)或者二次(ci)(ci)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)都做成中間抽頭(tou)型的，如果一(yi)次(ci)(ci)二次(ci)(ci)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)不變，相當于(yu)二次(ci)(ci)或者一(yi)次(ci)(ci)的每一(yi)個(ge)抽頭(tou)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)，就(jiu)得到一(yi)種電(dian)(dian)流(liu)比(bi)。這樣(yang)一(yi)次(ci)(ci)和二次(ci)(ci)繞(rao)(rao)組(zu)(zu)組(zu)(zu)合，就(jiu)有(you)許多電(dian)(dian)流(liu)比(bi)。

電流互感器的特點

1、一次(ci)(ci)繞組串聯在電(dian)路(lu)中，并且(qie)匝數很(hen)少，所以一次(ci)(ci)繞組中的電(dian)流(liu)(liu)完(wan)全取決與被測電(dian)路(lu)的負(fu)荷(he)電(dian)流(liu)(liu)，而(er)與二次(ci)(ci)電(dian)流(liu)(liu)的大小(xiao)無關。

2、電(dian)流(liu)互感(gan)器二次繞(rao)組所接儀表的電(dian)流(liu)線圈(quan)阻抗很小(xiao)，所以在(zai)正常的情況下(xia)，電(dian)流(liu)互感(gan)器在(zai)近乎短(duan)路的狀態下(xia)運行。

電流互感器的分類

1、按用途分

1）測(ce)量用電(dian)(dian)流互(hu)感器或電(dian)(dian)流互(hu)感器的(de)測(ce)量繞組(zu)。在正(zheng)常工作電(dian)(dian)流范圍內，向測(ce)量、計(ji)量等(deng)裝置提供電(dian)(dian)網的(de)電(dian)(dian)流信(xin)息。

2）保護(hu)(hu)用電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)或電(dian)(dian)流(liu)互感器(qi)的保護(hu)(hu)繞組。在電(dian)(dian)網故(gu)障(zhang)(zhang)狀態下(xia)，向繼電(dian)(dian)保護(hu)(hu)等裝置提供(gong)電(dian)(dian)網故(gu)障(zhang)(zhang)電(dian)(dian)流(liu)信息。

2、按絕緣介質分

1）干式電流(liu)互(hu)感器，由普通絕(jue)緣材料包扎，經浸漬漆處理(li)的(de)，有塑料外(wai)殼和無塑料外(wai)殼的(de)電流(liu)互(hu)感器，多數為低(di)壓電流(liu)互(hu)感器。

2）澆注式電(dian)(dian)流(liu)互感(gan)器。用(yong)環氧(yang)樹脂(zhi)或其他樹脂(zhi)混合材(cai)料澆注成型的電(dian)(dian)流(liu)互感(gan)器。

3）油浸式電(dian)流(liu)互感器(qi)。由絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)紙和(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)油作為絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)，一般為戶外型。目(mu)前我國在各種電(dian)壓等級均為常用。

4）氣(qi)體(ti)(ti)絕(jue)緣電(dian)流互感(gan)器。主絕(jue)緣由氣(qi)體(ti)(ti)構(gou)成。

5）瓷(ci)絕緣(yuan)，多數一杯澆(jiao)注絕緣(yuan)取代。

3、按電流變換(huan)原理分

1）電磁式電流互感(gan)(gan)器。根據(ju)電磁感(gan)(gan)應原理實現(xian)電流變換的電流互感(gan)(gan)器。

2）光(guang)電(dian)式電(dian)流互感器。通過(guo)光(guang)電(dian)變換(huan)原理以實現(xian)電(dian)流變換(huan)的電(dian)流互感器，目前還(huan)在研制中。

4、按安裝方式分

1）貫(guan)穿式電(dian)流(liu)互感(gan)器。用來穿過(guo)屏板或墻壁的電(dian)流(liu)互感(gan)器。

2）支柱式電(dian)流互(hu)感(gan)(gan)器(qi)。安(an)裝在平面或支柱上，兼做一次(ci)電(dian)路導(dao)體支柱用的電(dian)流互(hu)感(gan)(gan)器(qi)。

3）套管式電流互感器(qi)。沒有一次導體和一次絕緣(yuan)，直(zhi)接(jie)套裝(zhuang)在絕緣(yuan)的(de)套管上的(de)一種電流互感器(qi)。

4）母線(xian)式(shi)電(dian)流互感(gan)器(qi)。沒有一次(ci)(ci)導體但有一次(ci)(ci)絕緣，直接套裝在母線(xian)上使用(yong)的一種電(dian)流互感(gan)器(qi)。

電流互感器的應用

1、交流電流的測量

設備(bei)是(shi)(shi)否運行(xing)在額(e)定電流(liu)值，設置電流(liu)測(ce)量(liang)裝置是(shi)(shi)必(bi)要的(de)技術措(cuo)施。有關規定40KW以上的(de)設備(bei)，必(bi)須裝設電流(liu)表進行(xing)監控。

交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的測(ce)量(liang)(liang)有直接(jie)(jie)測(ce)量(liang)(liang)和經電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)互感器(qi)擴大測(ce)量(liang)(liang)的方式(shi)。直接(jie)(jie)測(ce)量(liang)(liang)就是將適當的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)表串(chuan)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)回路(lu)上。而(er)下圖(tu)所示電(dian)(dian)路(lu)均為經電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)互感器(qi)接(jie)(jie)入式(shi)測(ce)量(liang)(liang)。

1）采(cai)用一臺電(dian)(dian)(dian)流互感器(qi)測量(liang)三(san)相平衡(heng)線路(lu)中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流。電(dian)(dian)(dian)流互感器(qi)選擇的(de)(de)是以電(dian)(dian)(dian)流表量(liang)程(cheng)依據，而電(dian)(dian)(dian)流表的(de)(de)量(liang)程(cheng)則是根據負載電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)實際值(zhi)，應(ying)占電(dian)(dian)(dian)流表總量(liang)程(cheng)的(de)(de)2/3至滿度值(zhi)之(zhi)間。

2）采用(yong)二臺電流互(hu)感(gan)器，接成不完(wan)全星形，用(yong)以測量(liang)三相平(ping)衡(heng)或不平(ping)衡(heng)線路中的三相電流。

3）采用(yong)三(san)臺電(dian)流互感器，接(jie)成(cheng)完(wan)全星形接(jie)法，用(yong)以測量三(san)相(xiang)平(ping)衡或不平(ping)衡線路(lu)中的三(san)相(xiang)電(dian)流。

2、交流電度的測量

為了(le)擴(kuo)大交流電(dian)度表的(de)量程，工(gong)廠最常用(yong)的(de)是采用(yong)電(dian)流互感器(qi)的(de)方(fang)法來擴(kuo)大量程。

1）、采用單相(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)度表加(jia)電(dian)流(liu)互(hu)感器的(de)測量方法，可用于測量三相(xiang)(xiang)(xiang)平衡或單相(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)度計量。

2）、采用二元件三相(xiang)三線有功電度(du)表，加(jia)二個電流(liu)互感器的測量方法。可(ke)用于測量三相(xiang)平衡或不平衡線路中(zhong)的電度(du)計量。

3）、采(cai)用三相四線有(you)功電度表，加(jia)三個電流互感器的(de)(de)測量(liang)方法(fa)。可測量(liang)三相平衡或不平衡線路中的(de)(de)電度計量(liang)。

3、電力(li)拖動(dong)線路(lu)中的保護

大功(gong)率電(dian)動(dong)機中的(de)(de)過(guo)載保護，往往由于(yu)電(dian)流大，而無法(fa)購到相應(ying)的(de)(de)熱(re)繼電(dian)器，在這樣(yang)的(de)(de)情況下(xia)，一(yi)般采用加(jia)裝電(dian)流互感(gan)器的(de)(de)方法(fa)來解決(jue)。其實(shi)質是將(jiang)大電(dian)流變換成小電(dian)流用5A以內的(de)(de)熱(re)繼電(dian)器足可滿(man)足過(guo)載保護的(de)(de)要(yao)求。

1）、用(yong)于大功率自(zi)耦降壓(ya)啟動，電動機中的過載保(bao)護。

2）、用于(yu)大功率頻敏變阻器啟動，電動機中的過(guo)載保護(hu)。

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

電流(liu)互感器(qi)的選擇方(fang)法(fa)

1、額定(ding)一(yi)次側(ce)電流應在運行電流的20%～120%范圍(wei)內。

2、電(dian)(dian)流互感(gan)器(qi)的(de)額(e)定一次電(dian)(dian)壓(ya)和運(yun)行電(dian)(dian)壓(ya)相同(tong)。

3、注意(yi)使二次側負載所消耗的功(gong)率(lv)不超過電(dian)流互(hu)感(gan)器的額定容量(liang)，否則電(dian)流互(hu)感(gan)器的準確等級(ji)將下降。

4、根據系統(tong)的(de)供電(dian)方式(shi)，選擇(ze)使(shi)用電(dian)流互(hu)感器(qi)的(de)臺數(shu)和不同的(de)接線方式(shi)。

5、根據(ju)測量的(de)目的(de)和保護方式的(de)要(yao)求，選擇電流(liu)互(hu)感器的(de)準確等級。

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