3.2电流互感器

1、3-2 电流互感器电流互感器电流（CT、TA）、电压互感器（PT、TV）的比较1、与电网连接、与电网连接电流、电压互感器的比较n2、将一次回路的高电压或大电流变为二次回、将一次回路的高电压或大电流变为二次回路标准的低电压或标准的小电流，额定二次电路标准的低电压或标准的小电流，额定二次电压为压为100V或或100/3，额定二次电流为，额定二次电流为5A或或1A。n3、所有二次设备可以采用低电压、小电流的、所有二次设备可以采用低电压、小电流的控制电缆连接，使得二次回路简单、安装方便，控制电缆连接，使得二次回路简单、安装方便，便于集中管理，易于实现远方控制与测量。便于集中管理，易于实现远方控制与测量

2、。电流、电压互感器的比较n4、二次回路的接线可以与一次回路接线采用、二次回路的接线可以与一次回路接线采用不同的形式。不同的形式。n5、为了保证人身与设备的安全，互感器二次、为了保证人身与设备的安全，互感器二次侧必须有一点接地。侧必须有一点接地。一、电流互感器工作原理一、电流互感器工作原理n1、二次测接的是仪表和继电器的电流线圈，阻、二次测接的是仪表和继电器的电流线圈，阻抗很小，接近于短路工作状态；抗很小，接近于短路工作状态；n2、二次侧阻抗很小，、二次侧阻抗很小，N1N2也很小，故对一也很小，故对一次侧的电流几乎无影响，一次侧电流取决于电次侧的电流几乎无影响，一次侧电流取决于电网负载；网负载；

3、n3、I1= N1N2I2，如测得如测得I2，而，而N1， N2已知，已知，就可得到就可得到I1。二、电流互感器的工作状态二、电流互感器的工作状态n正常时：正常时：n分析：分析：F2对对F1起去磁作用，起去磁作用，F0很小；很小；n开路时：开路时： F20，nF1不变，则不变，则F0很大，铁心饱和，很大，铁心饱和， 成了成了平顶波。平顶波。210FFF01FF 后果后果: 二次侧电压高达上千伏，危及设备绝缘；二次侧电压高达上千伏，危及设备绝缘； 磁通大，铁心损耗增大，严重发热，甚至烧毁互感器；磁通大，铁心损耗增大，严重发热，甚至烧毁互感器； 误差增大。误差增大。注意：二次侧不允许装熔断器注意：

4、二次侧不允许装熔断器 （1 1） 电流误差电流误差 以电流互感器测出的电流以电流互感器测出的电流K KN NI I2 2和实际电流和实际电流I I1 1之差，对实际电之差，对实际电流流I I1 1的百分比表示。的百分比表示。（2 2）角误差）角误差以旋转以旋转1801800 0的二次侧电流相量的二次侧电流相量- -I I2 2，与一侧电流相量的夹角，与一侧电流相量的夹角i i表示，并规定超前时，表示，并规定超前时，i i为正为正值，反之为负值。值，反之为负值。三、电流互感器的误差三、电流互感器的误差影响因素影响因素n 与励磁安匝与励磁安匝( (I I0 0N N1 1) )大小有关，励磁安匝加

5、大，误差加大；大小有关，励磁安匝加大，误差加大；与一次电流大小有关，在额定值范围内，一次电流增大，与一次电流大小有关，在额定值范围内，一次电流增大，误差减小，当一次电流为额定电流的误差减小，当一次电流为额定电流的100%100% 120%120%时，误差最时，误差最小；小；与二次负载阻抗大小有关，阻抗加大，误差加大；与二次负载阻抗大小有关，阻抗加大，误差加大；与二次负载感抗有关，感抗加大与二次负载感抗有关，感抗加大( (即功率因数即功率因数coscos2 2减减小小) )，电流误差将加大，而角误差相对减少。，电流误差将加大，而角误差相对减少。四、电流互感器的额定容量nSN：在二次侧电流为额定电

6、流，误差不：在二次侧电流为额定电流，误差不超过规定值的条件下，二次绕组所允许超过规定值的条件下，二次绕组所允许输出的最大容量。也可以是阻抗表示，输出的最大容量。也可以是阻抗表示，该阻抗称为额定二次负荷。该阻抗称为额定二次负荷。n NNNZIS22五、电流互感器的准确度级n根据误差分类，分为：根据误差分类，分为： 0.2、0.5、1.0、3.0、10和和D级。级。 0.2级主要用于实验室，级主要用于实验室， 0.5级主要用于电度级主要用于电度表，表， 1.0主要用于一般测量，主要用于一般测量， 3.0、10主要用主要用于保护回路。于保护回路。六、保护用TA的10%倍数nTATA的的10%10%倍

7、数倍数n n ：一次电流倍数增大到一次电流倍数增大到n n倍时，倍时，TATA的变比误差达到的变比误差达到10%10%；其值越大，；其值越大，TATA过流能过流能力越好。力越好。nTATA的的10%10%误差曲线：误差曲线：在误差为在误差为10%10%的条件下，一的条件下，一次电流对额定电流的倍数和二次阻抗的关系曲次电流对额定电流的倍数和二次阻抗的关系曲线。线。n利用利用10%10%误差曲线，可以求出与保护计算用一误差曲线，可以求出与保护计算用一次电流倍数相适应的最大允许二次负载阻抗。次电流倍数相适应的最大允许二次负载阻抗。 七、电流互感器的接线单相接线，用单相接线，用于对称三相负于对称三相负

8、荷，测量一相荷，测量一相电流电流星形接线，可测星形接线，可测量三相负荷电流，量三相负荷电流，以监视负荷电流以监视负荷电流不对称情况不对称情况 不完全星形接线，不完全星形接线，流过公共导线上的流过公共导线上的电流为电流为另另两相电流两相电流的相量和的相量和 八、电流互感器的分类和结构（1）按地点分）按地点分 户内式（户内式（20KV） 户外式（户外式（35KV）（2）按安装方式分）按安装方式分 穿墙式：一般用在从室内到室外的连接，它可以作为穿墙套管，又是穿墙式：一般用在从室内到室外的连接，它可以作为穿墙套管，又是电流互感器，可以减少占地面积，减少设备。电流互感器，可以减少占地面积，减少设备。 支

9、持式安装在平面或支柱上支持式安装在平面或支柱上 装入式：装入式电流互感器是为了节省空间面设计的，它没有外壳，装入式：装入式电流互感器是为了节省空间面设计的，它没有外壳，可装入到其它电气设备中，一般安装在大容量变压器和多油式断路器可装入到其它电气设备中，一般安装在大容量变压器和多油式断路器的油箱内部。的油箱内部。 （3）按绝缘分）按绝缘分 干式用绝缘胶浸渍，适于低压户内；干式用绝缘胶浸渍，适于低压户内； 浇注式用环氧树脂作绝缘，浇注成型，仅用于浇注式用环氧树脂作绝缘，浇注成型，仅用于35KV及以下；及以下； 油浸式多为户外油浸式多为户外（4）按一次绕组匝数分）按一次绕组匝数分 单匝式单匝式 贯穿

10、型本身装有单根铜管或贯穿型本身装有单根铜管或 铜杆作为一次绕组铜杆作为一次绕组 母线型本身未装一次绕组，母线型本身未装一次绕组， 母线穿过空隙作为一次绕组。母线穿过空隙作为一次绕组。 8字型字型 多匝式多匝式 U字型字型n单匝式结构简单，尺寸小，价格低廉，内部电单匝式结构简单，尺寸小，价格低廉，内部电动力不大，但当一次电流较小时，误差较大，动力不大，但当一次电流较小时，误差较大，额定电流在额定电流在400A以下多采用多匝式。以下多采用多匝式。n8字型线圈字型线圈，电场不均匀，因此只用于，电场不均匀，因此只用于35110KV电压级电压级nU字型字型电场分布均匀和绝缘包制便于实现电场分布均匀和绝缘包制便于实现机械化，目前在机械化，目前在110KV及以上及以上LH中得到中得到广泛应用。广泛应用。1-铭牌铭牌 2-铁心（外绕二次线圈，环氧浇注）铁心（外绕二次线圈，环氧浇注）