电流互感器结构及原理资料
一、电流互感器结构原理
1 普通电流互感器结构原理
电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组
的匝数(N1)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，
产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数(N
2
)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，见图1。
图1 普通电流互感器结构原理图
由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I
1N
1
=I
2
N
2
，电流互感器额定电
流比：。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。
2 穿心式电流互感器结构原理
穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图2。
图2 穿心式电流互感器结构原理图
由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额
定电流比：。
式中I1——穿心一匝时一次额定电流；
n——穿心匝数。
3 特殊型号电流互感器
3.1 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图3。
图3 多抽头电流互感器原理图
例如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为100/5，K1、K3为75/5，K3、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。
3.2 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要，见图4。
图4 不同变比电流互感器原理图
例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右)，准确度等级高一些(如1K1、1K2为200/5、0.2级)；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点(如2K1、2K2为300/5、1级)。
3.3 一次绕组可调，二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多，而且可以变更，多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段，分别穿过互感器的铁心，二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接，通过变更连接片的位置，使一次绕组形成串联或并联接线，从而改变一次绕组的匝数，以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组，随着一次绕组连接片位置的变更，一次绕组匝数相应改变，其变比也随之改变，这样就形成了多量程的变比，见图5(图中虚线为电流互感器一次绕组外侧的连接片)。
带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级，可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等，以满足各自不同的使用要求。例如当电流互感器一次绕组串联时(图5a)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为300/5，1K1、1K3，2K1、2K3为150/5；当电流互感器一次绕组并联时(图5－5b)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为600/5，1K1、1K3，2K1、2K3为300/5。其接线图和准确度等级标准在铭牌上或使用说明书中。
(a)一次串联(两匝)
(b)一次并联(一匝)
图5 一次绕组匝数可调、二次多绕组的电流互感器原理图
3.4 组合式电流电压互感器。组合式互感器由电流互感器和电压互感器组合而成，多安装于高压计量箱、柜，用作计量电能或用作用电设备继电保护装置的电源。
组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次、二次绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组及铁心，固定在钢体构架上，浸入装有变压器油的箱体内，其一、二次绕组出线均引出，接在箱体外的高、低压瓷瓶上，形成绝缘、
封闭的整体。一次侧与供电线路连接，二次侧与计量装置或继电保护装置连接。根据不同的需要，组合式电流电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种，以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能，见图6(a)、(b)。
(a)两台电流互感器和电压互感器V/V接线
(b)三台电流互感器和电压互感器Y/Y接
图6 组合式电流电压互感器原理图
二、电流互感器使用注意事项
1.极性连接要正确。电流互感器一般按减极性标注，如果极性连接不正确，就会影
响计量，甚至在同一线路有多台电流互感器并联时，全造成短路事故。
2.二次回路应设保护性接地点，并可靠连接。为防止一、二次绕组之间绝
缘击穿后高电压窜入低压侧危及人身和仪表安全，电流互感器二次侧应设保护性
接地点，接地点只允许接一个，一般将靠近电流互感器的箱体端子接地。
3.运行中二次绕组不允许开路。否则会导致以下严重后果：
（1）二次侧出现高电压，危及人身和仪表安全；
（2）出现过热，可能烧坏绕组；
（3）增大计量误差。
4.用于电能计量的电流互感器二次回路，不应再接继电保护装置和自动装置
等，以防互相影响。
低压计量型电流互感器品种及选型方法2011-1-27 来源：上海安科瑞电气股份有限公司营销部>>进入该公司展台1、概述计量型电流互感器专用于工业计量，与电能表配套使用，计量准确可靠。2、国内主要品牌及型号国内生产低压计量型电流互感器厂家、型号品牌繁多，主要常见的产品有：上海安科瑞AKH-0.66G系列计量型电流互感器，即AKH-0.66G-30*30I、AKH-0.66G-40I、AKH-0.66G-60I、AKH-0.66G-60II、AKH-0.66G-80I、AKH-0.66G-80II、AKH-0.66G-100II等等。3、主要技术指标(以安科瑞AKH-0.66G为例)? 计量CT一次电流5-2000A，二次电流5A，1A? 额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV，GB/T156-2007)? 额定频率50-60Hz? 环境温度-30℃~70℃，最高耐温120℃? 海拔高度≤3000m? 工频耐压3000V/1min 50Hz? 用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所4、选型说明
文章链接：工控网(百站) https://www.360docs.net/doc/a97196171.html,/Tech_news/Detail/66425.html
计量用电流互感器选型
电能计量装置主要由电能表、计量用电压互感器、电流互感器及二次回路等部分组成，电流互感器是能计量装置的重要组成部分，现介绍计量用电流互感器的选择原则和使用注意事项。
1 选择的原则
1.1额定电压的确定
电流互感器的额定电压UN应与被测线路的电压UL相适应，即UN≥UL。
1.2额定变比的确定
通常根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流I1，即: I1=P1/UNcosψ
式中UN——电流互感器的额定电压，kV;
P1——电流互感器所接的一次电力负荷，kVA;
cosψ——平均功率因数，一般按cosψ=0.8计算。
为保证计量的准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值的60%
左右，至少不得低于30%。
电流互感器的额定变比则由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。
1.3额定二次负荷的确定
互感器若接入的二次负荷超过额定二次负荷时，其准确度等级将下降。为保证计量的准确性，一般要求电流互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N 的25%~100%范围内，即:
0.25S2N≤S2≤S2N
1.4额定功率因数的确定
计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0。
1.5准确度等级的确定
根据电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2000）规定，运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度，分为I、II、III、IV、V五类，不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不同
电流互感器的配置
1.6互感器的接线方式
计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应采用两相电流互感器，当为有效接地系统时，应采用三
相电流互感器，一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线（即采用二相四线或三相六线的接线方式），作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相线的接线方式，各种接线方式如下图所示:
1.7互感器二次回路导线的确定
由于电流互感器二次回路导线的阻抗是二次负荷阻抗的一部分，直接影响着电流互感器的误差，因而哪二次回路连接导线的长度一定时，其截面积需要进行计算确定。
一般计量用互感器要求一次电流要经常运行在20%-100%之间.这样它的二次电
流一般不会超过5A,请教各位老师如果测得它的二次电流为6A的话,那它的计量还准吗?如果不准的话那是多计量了还是少计量了呢?
计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。
电流互感器检测的标准：
五个点：1%；%5；20%；100%；120%。
所以，可以肯定的说，6A的点是准确的。计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。
应该是445KVA吧？也就是千伏安，代表主变容量，PT就是电压互感器，10KV/100V 就是指互感器的一次侧即高压侧额定电压为10KV，二次侧即低压侧（接入仪表侧）额定电压为100V，100V是通用的标准电压。CT是电流互感器，30/5A 是指一次侧额定电流三十安时二次侧电流是5安，5安是通用的标准电流。电力部门给你们装表时都要经过基本计算，不会瞎装的，有一公式：主变容量（445KVA）等于根号3倍的高压侧额定电压（10KV）和额定电流的乘机。反算过来，电流约25.7安，躲过主变励磁涌流，选30安是正确合适的，如果选用CT-50/5A 的互感器，你想想看，是不是对于你发电方就不合适了？再选大点儿，你就白白的发吧，电表可能就不转了。所以作为计量，发电方互感器越小越好.
电流互感器的工作原理,民熔
电流互感器 是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。 因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路 工作原理 在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。 为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用
对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。 电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理 工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。 Kn=I1n/I2n 电流互感器（Current transformer 简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A 的电流转变为5A的电流。
(完整版)电流互感器末屏的工作原理及试验方法
电流互感器末屏的工作原理及试验方法（故障攻关特色工作室） 朔黄铁路原平分公司
一、什么是电流互感器的电容屏及末屏？ 电容型电流互感器器身的一次绕组为“U”字型，导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管等形式，一次绕组用绝缘纸缠绕，一般由数层绝缘纸绕制而成，绝缘纸之间有锡箔层，这些锡箔层即电容屏，其中，靠近一次绕组的屏称为“零屏”，最外层的电容屏称之为末屏，也称作“地屏”。两两电容屏之间形成电容。 二、电流互感器内部为什么要设置电容屏？ 电容型电流互感器随着额定电压等级的提高，尤其是110KV及以上电压等级的电流互感器，其互感器缠绕一次绕组的绝缘纸厚度也越来越大，这就使绝缘内的电场强度越来越不均匀，而绝缘材料的耐电强度是有限的，电场强度不均匀后，某些局部绝缘所受的电场强度会超出本身耐电强度，绝缘整体的利用率就会降低，如果在绝缘纸中，设置一些电容屏，每两个电容屏与两屏之间的绝缘层就形成一个电容器，电容器的最内电极（零屏）与电流互感器一次绕组高压端连接，最外电极（末屏）与地连接时，整个电流互感器就构成一个高电压与地电位之间由多个电容器串联的电容器。 绝缘纸缠绕一次绕组为圆柱形同心圆结构，串联的每个电容器（相邻两个电容屏组成）都是一个圆柱形电容器，同等绝缘厚度下，电容屏设置越多，每个电容器的内极半径和外极半径之差就越小，内外电极表面的场强差别也就越小，若中间屏数量无限多，则各电容屏之间的场强差别趋近于零，但在实际的电流互感器中，电容屏数量是有限的，所以每个电容屏的场强也并不完全相等，但也起到了非常大
的均匀场强的作用，这样就使内绝缘的各部分尽量场强分布一致，最大程度的利用绝缘材料。 三、电流互感器的末屏为什么一定要接地？ 电流互感器最外部的电容屏即末屏必须接地，如果末屏接地发生断裂或接触不良，末屏与地之间会形成一个电容，而这个电容远小于流互内部电容屏之间的电容，也就是说，首屏到末屏为数个容值一样的串联电容器，接地断裂或接触不良后，这个电路又串进一个容值很小的电容器。 容抗X＝1／(2πfC)，可见频率相同的情况下，电容器的容值与容抗成反比，所以在这个电路中，这个串进来的对地小电容容抗要远大于流互内部电容器。而又由于串联电路，电流处处相等，所以电流互感器内各电容器的电量Q是相等的，Q=CU，所以对地小电容所分得的电压远远大于流互内部电容器。这个末屏高电压会使电流互感器内部绝缘的电场强度分布极度不均匀，在电场力的作用下，内部绝缘的电荷会朝末屏聚集，场强集中后，周围固体介质会烧坏或炭化，也会使绝缘油分解出大量特征气体，从而使绝缘油色谱分析结果超标，也会对地发生火花放电。 如果末屏接地，电流互感器只存在电容屏组成的电容，则每个电容器电压均分，且末屏接地，导致末屏这个最外极的电容屏电势为零，而由于电容器两极板之间电荷一定是数量相等，极性相反，且只会从负极板经外部电路流向正极板放电，所以末屏这个极板的电荷并不会导入进地，即Q不变。
电流互感器原理是依据电磁感应原理的
专题四 电磁感应现象及其规律的应用 1．如图4－12所示，三个相同的金属圆环内存在不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径．已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B ＝kt ，方向如图所示．测得A 环中感应电流强度为I ，则B 环和C 环内感应电流强度分别为( ) 图4－12 A ．I B ＝I ，I C ＝0 B ．I B ＝I ，I C ＝2I C ．I B ＝2I ，I C ＝2I D ．I B ＝2I ，I C ＝0 答案：D 2. 北半球地磁场的竖直分量向下．如图4－13所示，在北京某中学实验室 的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是( ) A ．若使线圈向东平动，则a 点的电势比b 点的电势低 B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低 C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →a D ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a 解析：本题考查地磁场分布的特点，用楞次定律判断产生的感应电流的方向．线圈向东平动时，ba 和cd 两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a 点电势比b 点电势低，A 对；同理，线圈向北平动，则a 、b 电势相等，高于c 、d 两点电势，B 错；以ab 为轴将线圈翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由右手螺旋定则知，感应电流的方向为a →b →c →d →a ，则C 对．答案：AC 二、电磁感应现象中的力学问题: 1.通电导体在磁场中将受到安培力作用,电磁感应问题往往和力学问题联系在一起,基本方法是 : 图4－13
电流互感器简单易懂的原理讲解
一、电流互感器结构原理 1 普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(N1)较少，直 接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按 比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数(N 2 )较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，见图1。 图1 普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I 1N 1 =I 2 N 2 ，电流互感器额定电流比： 。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。 2 穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图2。
图2 穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：。 式中I1——穿心一匝时一次额定电流； n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 3.1 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变， 在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一
个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图3。 图3 多抽头电流互感器原理图 例如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为100/5，K1、K3为75/5，K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。 3.2 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要，见图4。 图4 不同变比电流互感器原理图 例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右)，准确度等级高一些
电流互感器分类及原理
1、电流互感器(Current Transformer，CT) 电力系统电能计量和保护控制的重要设备，是电力系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分，其测量精度、运行可靠性是实现电力系统安全、经济运行的前提。目前在电力系统中广泛应用的是电磁式电流互感器。 2、电流互感器国标(GB 1208-87S) 1）准确级：以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差百分数标称。 2）测量用电流互感器的标准准确级有：0.1、0.2、0.5、1、3、5； 特殊要求的电流互感器的准确级有：0.2S和0.5S； 保护用电流互感器准确级有：5P和10P两级。 3、电磁式电流互感器 1）原理： 一次线圈串联于被测电流线路中，二次线圈串接电流测量设备，一二次侧线圈绕在同一铁芯上，通过铁芯的磁耦合实现一次二次侧之间的电流传感过程。一二次侧线圈之间以及线圈与铁芯之间要采取一定的绝缘措施，以保证一次侧与二次侧之间的电气隔离。根据应用场合以及被测电流大小的不同，通过合理改变一二次侧线圈匝数比可以将一次侧电流值按比例变换成标准的1A或5A电流值，用于驱动二次侧电器设备或供测量仪表使用。 2）缺点： ①.绝缘要求复杂，体积大，造价高，维护工作量大； ②.输出端开路产生的高电压对周围人员和设备存在潜在的威胁； ③.固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频率响应范围窄； ④.输出信号不能直接和微机相连，难以适应电力系统自动化、数字化的发展趋势。 4、电子式电流互感器 1）特征： ①.可以采用传统电流互感器、霍尔传感器、空心线圈（或称为Rogowski coils）或光学装置 作为一次电流传感器，产生与一次电流相对应的信号； ②.可以利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的信号传输介质； ③.二次转换器的输出可以是模拟量电压信号或数字量。 2）分类 （1）按传感原理的不同划分：光学电流互感器和光电式电流互感器 I、光学电流互感器(Optical Current Transformer，简称OCT) 原理：传感器完全基于光学技术和光学器件来实现。 II、光电式电流互感器(Opto-Electronic Current Transformer，简称OECT) 原理：传感部分采用电子器件而信号的传输采用光学器件和光学技术，是光电子技术的结合。 （2）按传感侧是否需要电源划分：无源型电流互感器和有源型电流互感器 I、无源型电流互感器：光学电流互感器的传感和传输部分均采用无源光学器件，其利用Farady 磁光效应，传感和传输信号都是来自二次侧的光信号，一次侧不需要额外能量供给。因此光学电流互感器属于无源型电流互感器。 II、有源型电流互感器：一种基于传统电流传感原理、采用有源器件调制技术、由光纤将高压端转换得到的光信号传送到低压端解调处理并得到被测电流信号的新型电流互感器、由于其电路
电压和电流互感器原理及结构
电压互感器： 工作原理： 其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。 电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。 正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。
上图中两个尖尖一个接电压，一个接地，就形成了一次绕组，类似变压器，再有二次绕组接出来即可以。对于三个单相的电压互感器来说，每一相一端都接地，就形成了三相星型连接方式，这个接地就是PT的一次接地，即工作接地，主要作用是将中性点电位统一拉到地电位。使对地相对电压能准确统一的测量。 二次绕组必须接地，是安全接地，即：为防止高低电压绕组间绝缘击穿造成设备和人身事故，二次侧必须接地。 电磁式电压互感器
电容式电压互感器 为了获得理想的电压源，在网络中串入非线性补偿电感线圈L；为抗干扰，减少互感器开口三角形绕组的不平衡电压，提高零序保护装置的灵敏度，增设一个高频阻断线圈L’，为了抑制谐振的产生，常在互感器二次侧接入D阻尼器。
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
电压互感器与电流互感器的作用、原理及两者区别
电流互感器作用及工作原理_电压互感器的作用及工作原理_电压互感器和电流互感器的区别 电力系统为了传输电能，往往采用交流电压、大电流回路把电力送往用户，无法用仪表进行直接测量。互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源，所以说电压互感器与电流互感器在电力系统中起到了非常的大的作用，而本文要介绍的就是电压互感器与电流互感器的区别以及如何使用电压互感器测量交流电路线电压。 电流互感器作用及工作原理 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流（我国标准为5安倍），以供测量和继电保护只之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同，电流往往从几十安到几万安都有，而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量，同时又要解决高压、高电流带来的危险，这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表，这是一种用来测量交流电流的设备，它那个“钳”便是穿心式电流互感器。
电流互感器的结构如下图所示，可用它扩大交流电流表的量程。在使用时，它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联，副边线圈则与电流表串接成闭合回路，如图中右边的电路图所示。 电流互感器的原线圈是用粗导线绕成，其匝数只有一匝或几匝，因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时，它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多，但在正常情况下，它的电动势E2并不高，大约只有几伏。 由于I1/I2=K i（Ki称为变流比）所以I1=K i*I2
由此可见，通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比K i之乘积。如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用，则这安培表的刻度就可按大电流电路中的电流值标出。电流互感器次级电流最大值，通常设计为标准值5A。不同的电流的电路所配用的电流互感器是不同的，其变流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。 为了安全起见，电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地。 电流互感器规格型号识别方法 电流互感器的型号是由2～4位拼音字母及数字组成。通常能表示出电流互感器的线圈型式、绝缘种类、导体的材料及使用场所等。横线后面的数字表示绝缘结构的电压等级（4级）。电流互感器型号中字母的含义如下： L：在第一位，表示电流互感器；
电流互感器的原理与作用
讲师:靳红波 徒弟:马富敏胡振敏 内容:电流互感器的原理与作用 1、电流互感器的工作原理 电流互感器是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护，测量，虑波，计度等使用，本局所用电流互感器二次侧额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5、200/5等，表示一次侧如果100A或者200A电流，转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止俩侧绕组的绝缘击穿后一次高压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时电流互感器也只能有一点接地，如果有俩点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。 在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响工作。所以对于差动保护规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器（简称电流互感器）它的工作原理和和变压器相似。电流互感器的原理接线电流互感器的特点:(1)一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此一次线圈中的电流而与二次电流无关等。 1、电流互感器不满足10%误差时，可采取哪些措施？ （1）增大二次电缆截面 （2）将同名相两组电流互感器二次绕组串联 （3）改用饱和倍数较高的电流互感器 2、为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行？ 答：电流互感器长时间过负荷运行，会使误差增大，表计指示不正确。另外，由于一、二次电流增大，会使铁芯和绕组过热，绝缘老化快，甚至损坏电流互感器。 3、什么电压互感器和电流互感器的二次侧必须接地？ 答：电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏，一次侧高压串到二次侧，就会威胁人身和设备的安全，所以二次则必须接地。 在平时的实践中注意认真学习，才能真正的掌握这些理论知识，以及亲自动手实践。通过这短时间的培训、增加了徒弟们的团队合作精神、提高了徒弟们的动手能力。
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理 在供电用电的线路中电流大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。 目前显示仪表大部分是指针式的电流表，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。现在的电量测量大多数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。 电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成，如图1所示。 电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成，其一次线圈与主电路串联，且通过被测电流I1，它在铁心内产生变磁通，使二次线圈感应出相应的二次电流I2（其额定电流为5A）。如将励磁损耗忽略不计，则I1n1=I2n2，其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数，电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中，所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相相适应的绝缘材料，以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。 电流互感器大致可分为两类，测量用电流互感器和保护用电流互感器。 一、测量用电流互感器 测量用电流互感器主要与测量仪表配合，在线路正常工作状态下，用来测量电流、电压、功率等。测量用电流互感器主要要求： 1、绝缘可靠， 2、足够高的测量精度， 3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和（如500%的额定电流）以保护测量仪表。 二、保护用电流互感器 保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求： 1、绝缘可靠， 2、足够大的准确限值系数， 3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用，准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P，表示在额定准确限值一次电流时的允许误差5%、10% 线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力，保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下，电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值，称额定短时热电流。二次绕组短路情况下，电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值，称额定动稳定电流。 保护用电流互感器分为： 1、过负荷保护电流互感器， 2、差动保护电流互感器， 3、接地保护电流互感器（零序电流互感器）。 diandao999
电流互感器结构原理-串并联
电流互感器结构原理 1普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电 源线路中，一次负荷电流（人）通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次 电流（右）；二次绕组的匝数（N0较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，见图5-1。 图5 - 1 普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，l1N1=l2N2,电流互感器额定电流比： 瓦二丽。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器 2穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形（或其他形状）铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图5- 2。
图5 - 2穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确 定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：n。 式中11 ――穿心一匝时一次额定电流； n ――穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 3.1多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组 用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子 座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图 5 - 3。 二反绕纽 Ki K-i 心Kd 图5 - 3多抽头电流互感器原理图 例如二次绕组增加两个抽头， K1、K2为100/5 , K1、K3为75/5 , K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。 3.2不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度 等级的需要，见图 5-4。
电流互感器工作原理
电流互感器 1、原理 一次电流I １流过一次绕组，建立一次磁动势 （N 1I 1），亦被称为一次安匝，其中N 1为一次绕组的匝数；一次磁动势分为两部分，其中小一部分用于励磁，在铁心中产生磁通，另一部分用来平衡二次磁动势（N 2I 2），亦被称为二次安匝，其中N 2为二次绕组的匝数。励磁电流设为I 0，励磁磁动势（N 1I 0），亦被称为励磁安匝。平衡二次磁动势的这部分一次磁动势，其大小与二次磁动势相等，但方向相反。磁势平衡方程式如下： 120121I N I N I N ? ? ? += 在理想情况下，励磁电流为零，即互感器不消耗能量，则有 12120I N I N ? ? += 若用额定值表示，则 1212 N N I N I N ? ? =- 其中1N I ? ，2N I ? 为一次、二次绕组额定电流。
额定一次、二次电流之比为电流互感器额定电流比，12N N N I K I = P 1 1I ? P 2 2 I ? Z B 电流互感器工作原理 E 2 11I N ? 22I N ? 22I N ? - 01I N ?
电流互感器的等值电路如下图所示： Z 1 Z 2 1 I ? 2I ? ? Z M 2U ? Z B ' 1 E ? 2E ? 根据电工原理，励磁电流在铁心中建立主磁通，它穿过一次、二次绕组的全部线匝。由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗，励磁电流的一部分供给这些损耗，称为有功部分，另一部分用于励磁，称为无功部分。所以励磁电流与主磁通相差角，这个角称为铁损角。主磁通在二次绕组中感应出电动势2E ? ，相位相差90（滞后）；则： 222()B E I Z Z ? ? =+ 式中 Z 2---二次绕组的内阻抗， Z 2= R 2 +ｊＸ2
电流互感器结构及原理
电流互感器结构及原理 Revised as of 23 November 2020
一、电流互感器结构原理 1普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及 构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝 数(N1)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，产 生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数(N2)较 多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，见 图1。 图1普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电 流比：。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状 态，相当于一个短路运行的变压器。 2穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至 L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组 直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负 荷串联形成闭合回路，见图2。 图2穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁 心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越 大，额定电流比：。 式中I1——穿心一?匝时一次额定电流；n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二
电流互感器的用途与基本结构
电流互感器的用途与基本结构一．电流互感器的用途： 电流互感器：它接在线路上用来改变线路上的电流的大小。 电流互感器在使用时一次绕组W1接在线路上，二次绕组W2接电器 仪表；因此，在测量高压线路上的电流时，尽管初级线圈上的电压 很高，但是次级上的电压却很低，操作人员和仪表都很安全。 电流互感器用来变电流，因此其最主要的参数是电流比。一次电流 与二次电流之比，叫实际电流比，用K表示，即： K=I1/I2 为了生产使用方便，电流互感器的一次电流和二次电流都规定有标准，叫 额定一次电流和二次电流。额定即：在这个电流下，绕组可以长期工作而不被 破坏。电绕组的电流超过额定电流时，叫做过负荷。这样，额定一次电流与额 定二次电流之比用Kn表示，简称为电流比。一般所说的电流比，都是指它的 额定电流比，即：Kn=I1n/I2n 其中I1n-------额定一次电流，I2n-----额定二次 电流;当略去电流互感器的误差时K=Kn. 1.测量用电流互感器： 用途：⑴用来测量高压线路上的电流和功率，起绝缘隔
离的作 用以保证操作人员和仪表的安全。 ⑵用来测量高压线路上的大电流和大功率，使用 统一的 5A的二次线路和测量仪表。 因此对测量用电流互感器有以下要求： 第一，绝缘必须可靠，以保证安全。 第二，必须邮筒一的测量准确度； 第三，仪表保安系数Fs较小。 当有很大电流通过互感器时，仪表保安系数愈小说明互感器铁心愈饱和，二次电流不会按比例上升，互感器二次所接的仪表愈安全。采用各种补偿的电流互 感器，可减小铁心截面，从而减小仪表保安系数。 2．保护用电流互感器：就是将线路上的电流变为一定大小的电流给继电器等 保护装置供电。保护用电流互感器的准确级用5P和10P表示也相当于其允许 误差为5%或10%。 可见，测量用互感器是在线路正常供电时，用来测量功率和电流的；而保护用 电流互感器只是在线路发生故障时，才起作用。 因此，对保护用电流互感器有三个要求： ⑴绝缘必须可靠，以保证安全。 ⑵必须有足够大的准确限值系数。 ⑶必须有足够大的热稳定和动稳定性。 保护用电流互感器，在额定负荷下能够满足准确级5P或10P要求的最大一次
电流互感器-电压互感器结构原理和使用注意事项
电流互感器/电压互感器的结构原理和使用注意事项 通常所说的电压互感器和电流互感器都是电磁式的，电磁式电压互感器电气文字符号是PT，电磁式电流互感器电气文字符号是CT。电压互感器和电流互感器在电力设备中应用广泛，用途也是缺之不可的，同时也是最常见的电气设备之一。 一、互感器的结构和工作原理 1.电压互感器（PT）是一种将高电压变换为低电压的电气设备，一次绕组与高压系统的一次回路并联，二次绕组则与二次设备的负载并联。PT基于电磁感应原理工作，正常运行时其二次负载基本不变，电流很小，接近于空载状态。 一般的PT包括测量级和保护级，其基本结构为：一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上，在两个线圈之间和线圈与铁心之间都有绝缘隔离。电力系统用的三线圈电压互感器，除了上述的一次线圈和二次线圈外，还有一个零序电压线圈，用来接继电器。在线路出现单相接地故障时，线圈中产生的零序电压使继电器动作，切断线路，以保护线路中的发电机和变压器等贵重设备。 2.电流互感器（CT）是一种将高压电网大电流变换为小电流的电气设备，一次绕组串联在高压系统的一次回路内，二次绕组则与二次设备的负载相串联。CT也是基于电磁感应的原理工作，但是它的二次负
载阻抗很小，接近于短路状态。 电流互感器也分为测量用与保护用两类，基本结构和PT相似，一次线圈、二次线圈分别绕在铁心上，两个线圈之间及线圈与铁心之间有绝缘隔离。根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢，保护用电流互感器分为稳态保护用与暂态保护用两种，前者用于电压比较低的电网中，称为一般保护用电流互感器；后者则用于高压超高压线路上。 二、互感器的使用注意事项 1.PT二次侧直接与电压表连接，相当于运行在变压器的空载状态，短路会引起很大的短路电流，使用中不允许短路。 电磁式互感器都有一定的额定容量，从电力网中消耗功率，成为系统的负载，存在负荷分担问题。而PT存在的最为严重的问题是可能出现铁磁谐振：PT的铁心电感和系统的电容元件由于感抗与容抗的交换，组成许多复杂的振荡回路，如果满足一定的条件，就可能激发起持续时间较长的铁磁谐振，这种谐振现象，某些元件的电压过高危及
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理 电流互感器原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路。 电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流(我国标准为5安倍)，以供测量和继电保护之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同，电流往往从几十安到几万安都有，而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量，同时又要解决高压、高电流带来的危险，这时就需要用到电流互感器了。有些人可能见过电工用的钳形表，这是一种用来测量交流电流的设备，它那个“钳”便是穿心式电流互感器。 电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支撑及出线端子等组成。电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成，其一次线圈与主电路串联，且通过被测电流I1，它在铁心内产生交变磁通，使二次线圈感应出
相应的二次电流I2。如将励磁损耗忽略不计，则I1n1=I2n2，其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数。电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。 由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中，所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相适应的绝缘材料，以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。电流互感器大致可分为两类，测量用电流互感器和保护用电流互感器。 电流互感器的原理是依据电磁感应原理，它的一次绕组经常有线路的全部电流流过，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。 在理想的电流互感器中，如果假定空载电流Ⅰ0=0，则总磁动势Ⅰ0N0=0，根据能量守恒定律，一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势，即 Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2 即电流互感器的电流与它的匝数成反比，一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时，乘上电流比就可以求出一次电流，这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。
电容型电流互感器绝缘结构基本原理-最新年文档
电容型电流互感器绝缘结构基本原理 正立式电容型绝缘电流互感器由器身、油箱、储油柜、瓷套及膨胀器等几大部件构成，器身的一次绕组为“ U'字形，导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管或扁铜线等形式。一次绕组用高压电缆纸绕缠全部主绝缘，绝缘中设有多个电容屏，其中靠近一次绕组线芯的屏称高压屏或零屏，最后一个屏也是准备接地的屏称为末屏或地屏。零屏与末屏之间的电容屏将高压对地分成多个电容层串联而成的电容器，每个电容层之间电容量相等，承受电压也几乎相等。使整个绝缘强度均匀，绝缘利用率提高。电容屏的端部有改善绝缘局部放电的端部保护设计，通常用设计为多个长度较主屏较小的端屏（或副屏），电屏材料一般为铝箔或半导体纸带。 倒立式电容型绝缘电流互感器由底座、瓷套、倒立吊环形电容型绝缘器身、储油柜、膨胀器等部件所构成。互感器的所有次绕组组合后集中装配在一铝壳中（或其他金属壳），二次绕组引线通过联接在铝壳上的引线管引至下部的底座上。铝壳及引线管的外表面即电容型绝缘的电屏（或者另设电屏），在其上用绝缘性优良的电缆纸（平纹纸）或皱纹纸缠绕全部主绝缘。绝缘中设多个主屏及端屏。高压屏与一次绕组引出端连接，地屏运行时接地。电容屏材料一般为半导体纸带或纤维带。 1圆柱形电场的电场强度
对于已知内电极半径为R1，外电极半径为R2的圆柱形电容器，绝缘介质中任一半径r 处的径向电场强度按下式计算： 2.3-71 ) 式中，U—加在两电极之间的电压。 由（2.3-7 1 ）式可以看出，当r = R1 ，即在内电极表面的 场强最大，当r= R2时，即在外电极表面的强度最小。R2与R1 相差越大，则场强差别也越大。 对于66kV及以下的电流互感器，绝缘厚度不会很大，即R2 和R1相差较小，场强差别不是很大。但是，到了110kV及以上，电流互感器的整个绝缘厚度越来越大，也就是绝缘内电场分布越来越不均匀，为保证绝缘内的场强不致超过其本身耐电强度，势必要增加绝缘厚度，绝缘材料的利用率降低。如果在较厚的绝缘层中，设置一些中间电极（电容屏），每两个电屏之间及其中间的绝缘层就构成一个电容器。当内电极（电屏）与电流互感器次绕组高压端连接，靠近二次绕组外电屏与地连接时，就构成一个高电压与地电位之间由多个电容串联的电容器。因为，每一电 容器之间的内电极与外电极半径大大减少，所以绝缘层中内外电屏表面场强几乎相等，绝缘介质得到充分利用。但实际中间电屏数为有限的，各电屏表面的场强也不仅相等，但限制在一定的差别范围内。在油浸式电流互感器中，电容屏间的绝缘是油浸纸，故这种绝缘结构称为电容均压型油纸绝缘，也常简称电容型绝 极表面的场强差别也大大缩小。如果中间屏数量无限多，则各电
电流互感器的工作特点和原理
电流互感器的工作特点和原理 1.电流互感器的工作特点 (1)运行中的电流互感器一次绕组的电流取决于被测量电路中流过的电流，与二次侧的负荷无关。这一特点是与变压器和电压互感器的情况正好相反。 (2)由于串接在电流互感器二次绕组中的测量仪表、继电保护装置、安全自动装置等的线圈阻抗很小，电流互感器在接近于短路的工作状态下运行。这一特点也是与变压器和电压互感器的情况正好相反的。 2.电流互感器的工作原理 电流互感器的工作原理与变压器和电压互感器相似，是专门用作变换电流的特种变压器。它是由闭合的铁芯和绕组组成，一次绕组的匝数比较少，串联在被测量电流的线路中，线路的电流就是电流互感器的一次电流。二次绕组的匝数比较多，外部串接有测量仪表、继电保护装置、安全自动装置等负荷。电流互感器在工作时，其二次回路始终是闭合的，但因其各种负荷的串联线圈阻抗很小，电流互感器在工作状态下接近于短路，而且其一次电流与二次回路的阻抗无关。当一次绕组中通过一次电流I1时，在铁芯中产生的磁势为I1N1，这个磁势绝大部分被二次电流I2所产生的磁势I2N2所平衡，即电流互感器一、二次侧的电流，与其各侧的匝数成反比，一次侧电流与二次侧电
流的比值I1/I2或二次侧匝数与一次侧匝数的比值N2/N1，称为电流互感器的变流比，用符号K1表示。在理想情况下，一次侧电流的向量与二次侧电流的相量相差180°，没有变比误差和角误差。但在实际工程中，电流互感器的铁芯同样会产生能量损耗和漏磁，使电流互感器产生一定的误差，即变比误差和角误差。 电流互感器的一、二次绕组之间有足够的绝缘强度，从而保证了所有的低压二次设备与高电压隔离开来。电力线路的电流各不相同，通过电流互感器的一、二次绕组不同匝数比的配置，可将大小悬殊的线路电流变成大小相当、便于测量的电流值。因为一次绕组的额定电流I1已经标准化了，二次绕组的额定电流I2统一规定为5A和1A，所以，电流互感器的变比也已经标准化了。
电流互感器原理分析及设计举例
电流互感器原理分析（准确级）及设计举例 江阴市星火电子科技有限公司蒋大维电流互感器和变压器工作原理很像，在英文中变压器和互感器都是同样的表述“Transformer”，而电流互感器叫做“Current transformer”，这也表述了电流互感器和变压器的区别是，变压器是改变线路上的电压的，而电流互感器是改变线路上的电流的。一个变压、一个变流，不同的是变压器变压的目的大多数是取得功率，而电流互感器的变流目的大多是为了测量或者保护，当然这个也没有绝对的。 电流互感器的工作原理是通过电磁感应将一次绕组的电流感应到二次绕组，电流互感器等值电路见图1。 1、电流互感器的等值电路 图1：电流互感器的等值电路 I1：一次电流；I2：二次电流；I0：励磁电流；r0：二次线包内阻；R b：二次负荷电阻分量；R2：二次总电阻；X2：二次总感抗，包含漏抗X0和二次负荷电抗分量X L。 通常有以下的计算： 二次总电阻：R2=R b+r0； 二次总感抗：X2=X L+X0； 二次总阻抗：Z2=√（X22+R22）； 二次电阻压降：U2=（Rb+r0）*I2； 二次电动势：E2=Z2*I2。 为了直接能够看清楚各向量之间的关系，我们将电流互感器所有的向量画到一起。 2、电流互感器的向量图 图2：电流互感器的向量图 在水平轴上从左到右画上向量二次输出电流向量I2，长短表示数值大小，由于互感器内阻和互感器负荷的电阻分量产生了电压U2，同时U2超前I2一个角度，用向量U2在图中表示，同时由于Z2的存在产生二次感应电动势E2，所以E2超前I2一个角度α，α就是Z2的阻抗角。 要产生感应电动势，铁芯必须要有磁通，铁芯单位截面积的磁通密度叫做磁密B，也叫
民熔电流互感器结构及原理 图文
民熔电流互感器结构及原理（图文） 互感器结构原理1普通电流互感器的设计原理比较简单，由初始绕组、二次绕组、铁芯、框架、镀层、接线端子等组成继续。工作原理基本相同，就像变形金刚一样。一次绕组的转数（N1）较小，直接与电源线相连。当一次电流（）通过一次湿度时，可变流量感应的结果是二次电流（H）成比例地减小；二次湿度的转数（N2）更接近于变压器。其他动力电池的货物，如仪器、发射器和发射器，如图1所示，串联起来形成一个闭合回路 例如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为100/5，K1、K3为75/5，K3、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。 2穿心式电流互感器结构原理穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形（或其他形状）铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图2。由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，IN=IN2，电流互感器额定电LM 流比：万一。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，IN=IN2，电流互感器额定电LM 流比：万一。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。
由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额五定电流比：n。 式中I1—一穿心一匝时一次额定电流；n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器3.1多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图3。 例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些（以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右），准确度等级高一些（如1K1、1K2为200/5、0.2级）；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点（如2K1、2K2为300/5、1级）。 3.3.一次绕组和多绕组二次绕组可调流变压器。对于这种类型的电力变压器，它的变压器比测量范围多，而且可以更换。常用于高压变压器看到了。那个一次开发分为两部分，