浅谈如何正确选择及使用电流互感器
1.前言
近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以飨各位读者朋友。
2电流互感器的原理
互感器，一般W1≤W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。
由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变Φm，但U1一定时，Φm是基本不变的，即保持I0W1不变，因为I2的出现，必使原边电流Il增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证I0W1不变，故有：I1W1=I0W1+(-I2W2) (1)
即I0=I1+W2I2/W1 (2)
在理想情况下，即忽略线圈的电阻，铁心损耗及漏磁通可得：
I1W1＝－I2W2
有：Il／I2＝－W2／W1
3 电流互感器的选择
3．1 电流互感器选择与检验的原则
1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压；
2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化；
3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度；
4)校验动稳定度和热稳定度。
3．2 电流互感器变流比选择
电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，Ki＝I1n／I2n ≈N2／N1。
式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。
电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa／C)等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa／C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a／c，并联时电流比为2Xa／C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400／5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。
表1 电流互感器准确级和误差限值
3．3 电流互感器准确度选择及校验
所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。
准确度选择的原则：计费计量用的电流互感器其准度为0．2～0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷(伏安)，互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。
二次回路的负荷l：。取决于二次回路的阻抗Z2的值，则：
S2＝I2n2︱Z2︱≈I2n2(∑︱Zi︱+ R Wl+R XC)
或S2V1≈∑Si+I2n2(R Wl+R XC)
式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0．1Ω，RWL为二次回路导线电阻，
计算公式化为：R WL＝L C／(r×S)。
式中，r为导线的导电率，铜线r＝53m／(Ωmm2)，铝线r＝32m(Ωmm2)，S为导线截面积(mm2)，LC为导线的计算长度(m)。设互感器到仪表单向长度为L1，
则：
L1互感器为星形接
L C＝L1两相V形接线
2L1一相式接线
继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的最大复合误差ε%来标称的(如5P对应的ε%＝5%)。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(n＝I1／I1n)，也称为额定准确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内，其最大复合误差不超过ε%值。
电流互感器ε%误差曲线校验步骤：
(1)按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数；
(2)根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷；
(3)按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型，计算电流互感器的实际二次负荷；
(4)比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示电流互感器的误差不超过10%误差：
1)增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷；
2)选择比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷；
3)将电流互感器的二次绕组串联起来，使允许二次负荷增大一倍。
3．4 电流互感器动稳定度和热稳定度校验
厂家的产品技术参数中都给出了动稳定倍数Kes和热稳定倍数Kt，因此按下列公式分别校验动稳定和热定度即可。
1)动稳定度校验Kes×I1N≥iSh；
2)热稳定度校验(KtI1n)2t≥I(3)∞tima
式中，t为热稳定电流时间。
4 电流互感器的正确使用
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。
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，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。
目录[]
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测量用电流互感器
电流互感器
在测量的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A），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。它是电力系统中测量仪表、继电保护等获取电气一次回路电流信息的
传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。
正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。
电流互感器
1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(/功率表的电流线圈)构成闭路。
电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，忽略，安匝数相等I1N1=I2N2
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I1/I2=N2/N1=k。
励磁电流是误差的主要根源。
测量用电流互感器的精度等级0.5/1/3,1表示变比误差不超过±1%，另外还有和级。
保护用电流互感器的精度等级5P/10P ，10P标示复合误差不超过10%。
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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
保护用电流互感器
路，以保护供电系统的安全。保护用微型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）
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使用注意事项
电流互感器运行时，副边不允许开路。原因如下：
1、电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1；
2、电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2；
3、电流互感器铁芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2；
4、因为Φ1、Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以Φ = 0；
5、若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，电流互感器铁芯磁通很强，饱和，铁心发热，烧坏绝缘，产生漏电；
6、若二次开路，即 I2 = 0 ，则：Φ = Φ1，Φ在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e，在电流互感器二次线圈两端形成高压，危及操作人员生命安全；
7、电流互感器二次线圈一端接地，就是为了防止高压危险而采取的保护措施；
因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、等设备。
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互感器原理
在供电用电的线路中电流电压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。
较早前，显示仪表大部分是指针式的电流电压表，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。
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。）
微型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微型电流互感器变换的是电流罢了。如图绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。
微型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。微型电流互感器在额定工作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
微型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。
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接线方式
电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相，三相星形和不完全星形（图4a、b、c）。
电流互感器
电流互感器接线方式
电流互感器接线方式
额定变比和误差互感器的额定变比KN指电压互感器的额定电压比和电流互感器的额定电流比。前者定义为原边绕组额定电压U1N与副边绕组额定电压 U2N之比；后者则为额定电流I1N 与I2N之比。即
KN＝U1N/U2N
（对电压互感器）
KN＝I1N/I2N
（对电流互感器）
电压（或电流）互感器原边电压（或电流）在一定范围内变动时,一般规定为～（或10～1 20%I1N）,副边电压（或电流）应按比例变化,而且原、副边电压(或电流)应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差，分别称为比差和角差。
比差为经折算后的二次电压（或二次电流）与一次电压（或一次电流）量值大小之差对后者之比，即fU 为电压互感器的比差，fI 为电流互感器的比差。当KNU2>U1（或KNI2>I1）时，比差为正，反之为负。
对没有采取补偿措施的电压互感器，比差为负，角差一般为正值，比差的绝对值和角差均随电压的增大而减小；铁心饱和时，比差与角差均随电压的增大而增大。
对于没有采取补偿措施的电流互感器，比差为负值，角差为正值，比差的绝对值和角差均随电流增大而减小。
采用补偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心，以及接入相应的电阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。
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作用
电流互感器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。
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选择
户外型电流互感器
1 电流互感器选择与检验的原则
1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压；
2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化；
3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度；
4)校验动稳定度和热稳定度。
2 电流互感器变流比选择
电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，K i＝I1n／I2n≈N2／N1。
式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。
电流互感器一次侧额定电流标准比（如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa／C）等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa／C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当时，电流比为a／c，并联时电流比为2Xa／C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电
流（即计算IC）。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400／5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。
表1 电流互感器准确级和误差限值
电流互感器准确级和误差限值
3 电流互感器准确度选择及校验
所谓准确度是指在规定的二次范围内，一次电流为额定值时的最大误差。中国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。
准确度选择的原则：计费计量用的电流互感器其准度为0．2～0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。
二次回路的负荷l：取决于二次回路的阻抗Z2的值，则：
S2＝I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+ RWl+RXC）
或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC）
式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0．1Ω，RWL为二次回路导线电阻，
计算公式化为：RWL＝LC／（r×S）。
式中，r为导线的导电率，铜线r＝53m／（Ωmm2），铝线r＝32m（Ωmm2），S为导线截面积（mm2），LC为导线的计算长度（m）。设互感器到仪表单向长度为L1，则：
L1互感器为星形接
LC＝L1两相V形接线
2L1一相式接线
继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的
电流互感器
最大复合误差ε%来标称的（如5P对应的ε%＝5%）。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（n＝I1／I1n），也称为额定准确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内，其最大复合误差不超过ε%值。
电流互感器ε%误差曲线校验步骤：
(1)按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数；
(2)根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷；
(3)按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型，计算电流互感器的实际二次负荷；
(4)比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示电流互感器的误差不超过10%误差：
1)增大连接截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷；
2)选择比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷；
3)将电流互感器的二次绕组串联起来，使允许二次负荷增大一倍。
4 电流互感器动稳定度和热稳定度校验
厂家的产品技术参数中都给出了动稳定倍数Kes和热稳定倍数Kt，因此按下列公式分别校验动稳定和热定度即可。
1)动稳定度校验Kes×I1N≥iSh；
2)热稳定度校验(KtI1n)2t≥I(3)∞tima
式中，t为热稳定电流。
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使用
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
电流互感器
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，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、、出线、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。
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产品选用指南
工作原理
电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，避免直接测量
电流互感器
线路的危险。电流互感器是升压(降流)变压器，它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。
名词解释
额定工作电压，互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。
额定一次电流，作为互感器性能基准的一次电流值。
额定二次电流，作为互感器性能基准的二次电流值，通常为5A或1A。
额定电流比，额定一次电流与额定二次电流之比。
选用要点
（1）额定电流（一次侧）应为线路正常运行时负载电流的～倍。
（2）额定电压。应为或。
（3）注意精度等级。若用于测量，应选用精度等级或级；若负载电流变化较大，或正常运行时负载电流低于电流互感器一次侧额定电流30%，应选用级。
（4）根据需要确定变比与匝数。
（5）型号规格选择。根据供电线路一次负荷电流确定变比后，再根据实际安装情况确定型号。
（6）额定容量的选择。电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载，实际二次负载应为25～100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗，负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。[]
施工、安装要点
1、二次绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，一次侧高电压传入危及人身安全。
2、二次测绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多，除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。
电流互感器铭牌标志
电流互感器型号由以下几部分组成，各部分字母、符号表示内容：
第一个字母：L——电流互感器。
第二个字母：F——风压式；M——母线式(穿芯式)。
第三个字母：C——瓷绝缘式；Z——浇注式。
第四个字母：B——保护；D——差动。
第一个字母：数字——电压等级(kV)。
例如 LMZ—表示用环氧树脂浇注的穿芯式电流互感器。
额定工作电压，互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。
额定一次电流，作为互感器性能基准的一次电流值。
额定二次电流，作为互感器性能基准的二次电流值，通常为5A或1A。
额定电流比，额定一次电流与额定二次电流之比。
额定负荷，确定互感器准确级所依据的负荷值。电流互感器二次K1、K2端子以外的回路阻抗都是电流互感器的负荷。通常以视在功率伏安或以阻抗欧姆表示。
额定功率因数，二次额定负荷阻抗的有功部分与额定阻抗之比。
准确度等级，在规定使用条件下，互感器的误差在该等级规定的限值之内电力工程中计量常用的等级有、、、等。
注意事项：
副边绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，原边高电压传入危及人身安全。
副边绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。
开口式电流互感器AKH-0.66K-160*80开合式电流互感器厂家 开启式电流互感器也称为开口式(分列式)电流互感器、开合式电流互感器、卡式电流互感器、铁芯分离式电流互感器，主要适用于工业中城网、农网改造项目，改装线路时可随意安装在线路的任何地方，而不用重新布线，安装方便，可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。开启式电流互感器的知名品牌有：哈尔滨三达德KH系列、北京宁达众合CTKK系列、北京中凯科电LZKM1-10、24型、江苏安科瑞AKH-0.66/K系列、浙江迪克森DP(DBP)系列、涌纬自控YWKH0.66系列、深圳市中凯国电LZKK-10系列、德阳蜀电LMKK、广州明睿电子MR-LXZK-0.66、北京恒源力创LCZK1-10、北京微能汇通LDK-10型、北京卓川电子SY.35-0.66系列。 下面以江苏安科瑞电器制造有限公司的AKH-0.66/K系列开启式电流互感器为例，介绍开启式电流互感器的功能和技术参数。 江苏安科瑞电器制造有限公司AKH-0.66/K
AKH-0.66/K系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140℃的进口聚碳酸酯注塑成形，铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成，二次导线采用高强度电磁漆包线，产品结构新颖，造型美观，安装方便，体积小，质量轻，准确度高，容量大。 符合标准 产品符合国标GB1208-2006。 技术指标 开启式CT一次电流100-5000A，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/1min50Hz 用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所 选型说明 根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感器窗孔。打开翻盖，通过压线片进行二次接线，二次接线引出后翻盖复位。计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印，以防窃电。 工作电流长期不超过1.1倍额定值，允许在1.2倍额定值时短时使用，时间不超过1h; 根据被测电流大小，选定额定电流比，一般选用比被测电流大2/3左右的额定电流; 产品极性表示为：一次接线标志P1、P2，相应二次接线标志S1、S2;S1表示P1的同名端，S2表示P2的同名端; 测量仪表接于S1、S2端上，此时所接回路的总负荷不应超过互感器的额定负荷，当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时，应优先选用二次电流为1A的规格; 注意根据母排的规格和根数，选用相匹配窗口大小的互感器。 规格尺寸
如何正确选择及使用电流互感器，民熔 1.前言近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。 电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以策各位读者朋友。 2电流互感器的原理互感器，一般W14W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。 原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通m的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变m，但U1一定时，m是基本不变的，即保持IOW1 不变，因为I2的出现，必使原边电流I1增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证IOW1不变，故有：IW=IW+(-IW)(1) 即IO=I1+WI/W（2）在理想情况下，即忽略线圈的电阻，铁心损耗及漏磁通可得：IW=-I2W2 有：T1/T2=-W2/W1 3电流互感器的选择3.1电流互感器选择与检验的原则1）电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压；2）根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化；3）根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度；4）校验动稳定度和热稳定度。 3.2电流互感器变流比选择电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，Ki=Iln/I2n ~N2/N1。 式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比（如20、30、40、50、75、100、150（A）、2Xa/C）等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa/C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a/c，并联时电流比为2Xa/C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流（即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 表1电流互感器准确级和误差限值3.3电流互感器准确度选择及校验所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。 准确度选择的原则：计费计量用的电流互感器其准度为0.2~0.5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0-3.0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：52≤s2n。 二次回路的负荷1：。取决于二次回路的阻抗Z2的值，则：S2=In'|z.|～In-(Z|zil+R+Rc) 或SV～Si+Ian'（R,+Rx）式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0.12，L为二次回路导线电阻，计算公式化为：Rm=L/（r×s)。
1.电流互感器 1.1 5A还是1A? 电流互感器的作用是将一次设备的大电流转换成二次设备使用的小电流，其工作原理相当于一个阻抗很小的变压器。其一次绕组与一次主电路串联，二次绕组接负荷。电流互感器的变比一般为X：5A（X不小于该设备可能出现的最大长期负荷电流），如此即可保证电流互感器二次侧电流不大于5A。 在超高压电厂和变电站中，如果高压配电装置远离控制室，为了增加电流互感器的二次允许负荷，减小连接电缆的导线界面及提高精确等级，多选用二次额定电流为1A的电流互感器。相应的，微机保护装置也应选用交流电流输入为1A的产品。 根据目前新建110kV变电站的规模及布局，绝大多数都是选用二次侧电流为5A的电流互感器。 1.2 10P10、0.5还是0.2S？在变电站中，电流互感器用于三种回路：微机保护、测量和计量，而这三种回路对电流互感器的准确级要求是不同的。根据准确级的不同可将电流互感器的绕组划分为10P10（保护）、0.5（测量）和0.2S（计量）。用于测量和计量的绕组着重于精度，用于保护的绕组着重于容量，以避免铁芯饱和影响实际变比。 1.3 星形还是三角形？ 电流互感器二次绕组的接线常用的有三种，完全星形接线、不完全星形接线和三角形接线，如图2-1所示。 图2-1 完全星形接线：可以反映单相接地故障、相间短路及三相短路故障。目前，110kV线路、变压器、10kV电容器等设备配置的电流互感器均采用此接线方式。 不完全星形接线：反映相间短路及A、C相接地故障。目前，35kV及10kV架空线路在不考虑“小电流接地选线”功能（以后简称“选线”）的情况下多采用此接线方式，以节省一组电流互感器；否则，必须配置三组电流互感器，以获得零序电流实现“选线”功能。电缆出线时，配置了专用的零序电流互感器实现“选线”功能，也按此方式配置。 三角形接线：以往，这种接线用于采用Y，d11接线的变压器的差动保护，使变压器星形侧二次电流超前一次电流30°，从而和变压器三角形侧（电流互感器接成完全星形）二次电流相位相同。目前，主变微机差动保护本身可以实现因主变组别造成的相位角差的校正，主变星形侧和三角形侧电流互感器均采用完全星形接线。
电流互感器的正确的绕线方法 互感器使用，换算公式为一次穿芯匝数 = 现有电流互感器的最高一次额定电流 / 需变换互感器的一次电流=150/5=3 匝即变 换为50/5 电流互感器，一次穿芯匝数为3 匝。可以以此推算出 最高一次额定电流，如原电流互感器的变比为50/5 穿芯匝数为3 匝，要将其变为75/5 互感器使用时，先计算出最高一次额定电流：最高一次额定电流 = 原使用中的一次电流原穿芯匝数 =503=150A, 有的电流互感器在使用中铭牌丢失了当用户负荷变卦须变换电流互感器变比时。变换为75/5 后的穿芯匝数为 150/75=2 匝即原穿芯匝数为3 匝的50/5 电流互感器变换为75/5 电流互感器用时，穿芯匝数应变为2 匝。再如原穿芯匝数4 匝的50/5 电流互感器，需变为75/5 电流互感器使用，先求出最高一次额定电流为504=200A 变换使用后的穿芯匝数应为200/75 ≈2、66 匝，实际穿芯时绕线匝数只能为整数，要么穿2 匝，要么穿3 匝。当我穿2 匝时，其一次电流已变为200/2=100A 形成了100/5 互感器，这就产生了误差，误差为(原变比 25 也就是说我若还是按75/5 变比来计算电度的话，将少计了25 电量。而当我穿3 匝时，又必将多计了用户的电量。因为其一次电流变为 200/3= 66、66A 形成了 66、6/5 互感器，误差为(15
13、33 / 13、33=0、125 即按75/5 变比计算电度时多计了 12、5 电度。所以当我不知道电流互感器的最高一次额定电 流时，不能随意的进行变比更换的否则是很有可能造成计量上的 误差的 农网改造中常用 LMZ 0、5 型低压穿芯式电流互感器， 电流互感器正确绕线及安匝换算 < 农网改造中常用 LMZ 0、5 型低压穿芯式电流互感器。但 在施工中尚有少数同志就电流互感器的一次线穿绕方法、变比与 匝数的换算问题出现错误，此愿与大家就上述问题进行讨论。 正确穿绕的方法 然后将一次线按要求从互感器的中心穿绕，注意不能以绕在 外圈的匝数为绕线匝数，应以穿入电流互感器内中的匝数为准。 如最大变流比为150/5 电流互感器，其一次最高额定电流为150A, 首先应根据负荷的大小确定互感器的倍率。如需作为50/5 互感器来用，导线应穿绕150/50=3 匝，即内圈穿绕3 匝，此时外圈为 仅有2 匝(即不论内圈多少匝，只要你从内往外穿，那么外圈的匝数总是比内圈少1 匝的当然如果导线是从外往内穿则反之)此时若以外圈匝数计，外圈3 匝则内圈实际穿芯匝数为4 匝，变换的一 次电流为150/4= 37、5A 变成了
电流互感器使用注意事项 主要注意下面七个方面 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。电流互感器在正常工作时 二次侧近似于短路 若突然使其开路 则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值 铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波 因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波 其值可达到数千甚至上万伏 危机工作人员的安全及仪表的绝缘性能。 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。
电流互感器的容量，主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定，电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的，要求的容量要大一些；二次线路短的，容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长的选20VA 或30VA，特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求，不是越大越好，只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时，电流互感器的精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器的距离了，如果测量单元是在距离较远的综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上的，则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流的大小选择变比，一般按照60-80的%额定电流选择比较理想； 2、计量用的互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用的可以更低点； 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了；另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成的危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用，电流互感器的工作原理类似于变压器，它将大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同，但电流互感器额定二次电流却是标准化的，只有1A及5A两种，本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成：一部分是所连接的测量仪表或保护装置；另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时，S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值（S）可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
浅谈如何正确选择及使用电流互感器 1.前言 近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器，一般W1≤W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变Φm，但U1一定时，Φm是基本不变的，即保持I0W1不变，因为I2的出现，必使原边电流Il增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证I0W1不变，故有：I1W1=I0W1+(-I2W2) (1) 即I0=I1+W2I2/W1 (2) 在理想情况下，即忽略线圈的电阻，铁心损耗及漏磁通可得： I1W1＝－I2W2 有：Il／I2＝－W2／W1 3 电流互感器的选择 3．1 电流互感器选择与检验的原则 1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压； 2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化； 3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度； 4)校验动稳定度和热稳定度。 3．2 电流互感器变流比选择 电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，Ki＝I1n／I2n ≈N2／N1。 式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa／C)等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa／C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a／c，并联时电流比为2Xa／C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400／5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 表1 电流互感器准确级和误差限值 3．3 电流互感器准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。
开口式电流互感器 开口式电流互感器主要应用于配电系统改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。 下面以江苏安科瑞电气股份公司AKH-0.66K系列开口式电流互感器为例，介绍开口式电流互感器的功能和技术参数。 江苏安科瑞AKH-0.66K AKH-0.66系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140℃的进口聚碳酸酯注塑成形，铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成，二次导线采用高强度电磁漆包线，产品结构新颖，造型美观，安装方便，体积小，质量轻，准确度高，容量大。 符合标准 ●产品符合国标GB1208-2006。 技术指标 ●开口式CT一次电流100-6300A，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 选型说明 ●根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感
器窗孔。打开翻盖，通过压线片进行二次接线，二次接线引出后翻盖复位。 计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印，以防窃电。 ●工作电流长期不超过1.1倍额定值，允许在1.2倍额定值时短时使用，时 间不超过1h； ●根据被测电流大小，选定额定电流比，一般选用比被测电流大2/3左右的 额定电流； ●产品极性表示为：一次接线标志P1、P2，相应二次接线标志S1、S2；S1 表示P1的同名端，S2表示P2的同名端； ●测量仪表接于S1、S2端上，此时所接回路的总负荷不应超过互感器的额 定负荷，当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时，应优先选用二次电流为1A的规格； ●注意根据母排的规格和根数，选用相匹配窗口大小的互感器。
电能表与电流互感器的合理选用 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。 １ ＴＡ的合理选用 １．１ 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。 １．２ 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。 １．３ ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。１．４ ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。 １．５ ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。 ２ 电能表的合理选用 ２．１ 新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 ２．２ 许多资料（也包括老的电能计量规范）介绍或规定，电能表应工作在５０％～１００％标定电流范围内，误差才小。当它工作在３０％轻载负荷以下，误差变化很大。特别是工作在标定电流１０％以下时，因电能表的补偿装置调整限制，不能保证其准确度，超出允许范围的负误差更大。所以，新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性，应选用过载４倍及以上的电能表”。目前，Ｄ８６系列表属此类型，其计量负荷范围宽，正在广泛推广使用。２．３ 在低压供电线路中，老的规程规定负荷电流为８０Ａ及以下时，宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正，降为负荷电流为５０Ａ及以下宜采用直接接入式电能表，而且标明选配方法：“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的３０％左右。”例如，正常运行负荷电流为３０Ａ，按３０％选择它的标定电流就是９Ａ，规范Ｄ８６系列表就是选用１０（４０）Ａ规格表。这样，既保证了在轻负荷运行时不小于３０％标定电流，也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。 ３ ＴＡ与电能表的最优联用 ３．１ 新规程规定“经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1112169816.html, 电流互感器接线原理及使用注意事项 作者：王平东 来源：《商品与质量·学术观察》2013年第09期 摘要：本文对电流互感器的结构原理、接线原则及使用注意事项进行了详细分析，为实际工作提供了可靠的参考依据。 关键词：电流互感器结构原理接线原则注意事项 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，需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流，供给测量仪表和保护装置使用。 在测量交变电流的大电流时，为便于二次仪表测量，需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A），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，它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器。电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。 电气调试是电力工作中一项重要的内容，在电气调试工作中，二次回路检查又是一项重要的调试内容，它是关系到电力系统的测量、保护、通讯等功能能否发挥作用的前提。在二次回路中，电流互感器的接线是否正确又是电流二次回路是否正确的基础，所以电流互感器的接线正确性非常重要。很多电气调试人员对它没有深刻的理解，经常搞错，造成诸如差动保护误动作、电度表反转等。下面对这个问题做一个全面、细致的论述。 1、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（L1）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（L2）；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 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、电流互感器的接线原则
电流互感器的选择 电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择：根据安装的地点及使用条件，选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。 对于6-20KV 屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时，应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即：U c ≥U e (3)额定电流：电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷 ，即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中，rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻，一般可取0. 1 Ω；rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示，热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流，K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数，K r =Ir/I le ，由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数，有制造厂提供。 外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax
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
电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法，为方便表述，本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器（以下简称CT）额定二次极限电动势校核（用于核算CT是否满足铭牌保证值） 1、计算二次极限电动势： E s1=K alf I sn（R ct+R bn）=15×5×（0.45+1.2）=123.75V 参数说明： （1）E s1：CT额定二次极限电动势（稳态）； （2）K alf：准确限制值系数；
（3）I sn：额定二次电流； （4）R ct：二次绕组电阻，当有实测值时取实测值，无实测值时按下述方法取典型内阻值： 5A产品：1～1500A/5 A产品0.5Ω 1500～4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品：1～1500A/1A产品6Ω 1500～4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 （5）R bn：CT额定二次负载，计算公式如下： R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω； ——R bn：CT额定二次负载； ——S bn：额定二次负荷视在功率； ——I sn：额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要按新的二次绕组参数，重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时，要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V 路电流下CT裕度是否满足要求） 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势： E s=I scmax/K n（R ct+R b）=10000/600×5×（0.45+0.38）=69.16V 参数说明： （1）K n：采用的变流比，当进行变比调整后，需用新变比进行重新校核； （2）I scmax：最大短路电流； （3）R ct：二次绕组电阻；（同上） 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，应重新测量CT额定二次绕组电阻 （4）R b：CT实际二次负荷电阻（此处取实测值0.38Ω），当有实测值时取实测值，无实测值时可用估算值计算，估算值的计 算方法如下： 公式：R b = R dl+ R zz ——R dl：二次电缆阻抗； ——R zz：二次装置阻抗。 二次电缆算例： R dl=（ρl）/s =（1.75×10-8×200）/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm； ——l：电缆长度，以200m为例； ——s：电缆芯截面积，以2.5mm2为例； 二次装置算例： 微型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微型电流互感器变换的是电流罢了。如图绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。 微型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。微型电流互感器在额定工作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微型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。 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。 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 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互感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。https://www.doczj.com/doc/1112169816.html,/ 如何选择合适的电流互感器，用以设计高性能和经济的电功率测量表2009-9-15 10:01:52 Bertrand KLAIBER Pierre TURPIN 供稿 摘要：电功率计算包括根据不同应用领域的具体电气和机械特性进行电流测量。在实芯电磁感应技术已经能够暂时以低成本提供良好性能的同时，一些钳形互感器最近在技术上取得了重大进展，重新彰显了其在涉及将功率表加进现有设备进行更新等应用场合方面的价值。钳形互感器并非新鲜出炉，但是在过去这些互感器又大又笨重，所采用的传统技术有着诸多弊病。这些互感器不是采用昂贵的材料制造就是在精确度方面性能很差。在这种情况下，不确定度指的不是读数本身，而是线性度、输出电流的移相误差和读数超时的持续性。下文对传统的电流感应技术和一些创新技术进行了分析，侧重这些互感器在不同功率测量应用领域的优点和缺点。 功率测量应用 电功率测量已经成为1）电源管理、2）用电控制3）状态监控等工业领域中众多应用场合的重中之重。 1）由于电源管理是所有工业和商业活动的根本，因此是基本的功率测量应用领域。电源管理主要侧重发电和配电公司，但是也兼顾工业专业人士，这些人员通过监控其电力质量和功率因数来实现对其设备征收的费率进行控制，尤其是当操作低功率因数的负载时。 2）由于实施能量二次计量可以对能量成本进行跟踪并对其进行分配，同时也对电量消耗进行进一步的分析，从而提高其效率，因此逐步引起设备和工厂经理的关注。电源选型和计费通常取决于峰值消 耗，对整个系统进行动态管理可以降低运营成本并防止故障发生。了解和管理主要消费对象以及确定通常由于故障电器或设备用量不足（比如不合适的照明、加热或空气调节）而造成的能量浪费需要对能量进行二次计量。 3）状态监控要求对故障进行及时检测并做出反应，从而防止对设备造成损坏或临界进程发生中断。电功率测量给出一套反映电机负载特性（比如传送机、轴承、泵、切削刀具等）的综合信息（电流、有效功率、功率因数、频率等）。通常情况下，这种监控对异常情况的检测速度要比传统互感器快，比如温度、压力、振荡等。及时对这些电气参数的变化进行分析甚至能够实现对故障进行估计，从而可以计划有效的预先维护。 功率测量不仅在工业领域受到关注，在监控商业和住宅负载方面也是如此。不管从成本还是从环境保护方面来考虑，节约能源在全球日益成为公众关注的话题。关键问题是如何实现能源消耗实质性的持续降低。最可靠的解决方案是要了解用户如何消耗他们的能量以及如何使其对这些能量负责。锁定该领域仍然是一个工业课题，而且日益成为政府机构的关注重点。许多国家正在开展各种减少能源消耗的运动并且制定各种激励预算。这些激励措施的启用要求各种机构开发各种精确的测量性能。 电流互感器要求 工程师设计功率监控系统应该根据非常具体的特性谨慎选择所需要的电流互感器： 附件一、福建省网110-220KV变电所电流互感器通用配置原则 一、总则 1、全网220千伏变电站的CT变比要整齐统一，并适应未来十年的短路电流发展水平。 2、充分发挥线路的输电能力和变压器的各侧容量。 3、CT抽头的选择要满足计量专业的精度要求，在设关口表的220KV线路上，计量用0.2S 级次。 4、继电保护用CT的配置原则 A、电网设备的两套主保护的CT不公用，经负荷校核后备保护、故障录波器、失灵启 动、安控装置的电流可与主保护串用同一组CT。 B、220千伏和110千伏侧主变旁代按旁路开关旁代一套差动保护方式。 C、母差保护用CT的型式要相同。 D、线路保护两侧CT的一次电流差小于4倍，主变高中低压侧的额定二次电流在4 倍以内。 E、保护均要选用P级（5P或10P）,其CT的额定准确限值一次电流按大于30倍额 定电流确定，容量要30VA以上。 二、各电压等级的CT配置原则 1、220KV电压等级： ①线路型号2*LGJ(F)-300 P 2*750/5A 线路保护1、故障录波 P 2*750/5A 线路保护2 P 2*750/5A ：母差失灵保护1 P 2*750/5A ：母差失灵保护2 0.5 2*750/5A 抽头2*300/5A：仪表 0.2S 2*750/5A 抽头2*300/5A：计量 ②线路型号2*LGJ(F)-400 2*LGJ(F)-500 P 2*1000/5A ：线路保护1、故障录波P 2*1000/5A ：线路保护2 P 2*1000/5A ：母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：母差失灵保护2 0.5 2*1000/5A 抽头2*600/5A：仪表0.2S 2*1000/5A 抽头2*600/5A：计量 ③母联开关间隔CT P 2*1000/5A ：母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：母联过流保护 P 2*1000/5A ：故障录波 0.5 2*1000/5A ：抽头2*600/5A：仪表 ④主变间隔(120-180-240MVA)开关CT P 2*600/5A ：主变保护1、故障录波P 2*600/5A ：主变保护2 P 2*600/5A ：母差失灵保护1 P 2*600/5A ：母差失灵保护2 P 2*600/5A ：备用 0.2 2*600/5A 抽头2*300/5A：计量 ⑤分段开关间隔CT P 2*1000/5A ：Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：过流保护、故障录波0.5 2*1000/5A：仪表 电流互感器接线方式 电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、或同时为负，称此极性为同极性端或同名端，用符号"*"、"-" 或"."表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方向关系）。按照规定，电流互感器一次线圈首端标为L1，尾端标为L2；二次线圈的首端标为K1，尾端标为K2。在接线中L1 和K1 称为同极性端，L2 和K2 也为同极性端。其三种标注方法如图1 所示。电流互感器同极性端的判别与耦合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用 1.5V 干电池接一次线圈，用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时，如果发现电压表指针正向偏转，可判定 1 和 2 是同极性端，当开关闭合时，如果发现电压表指针反向偏转，可判定1 和2 不是同极性端。 3 电流互感器的极性与常用电流保护以及易出错的二次接线 3.1 一相接线 图 1 电流互感器的三种极性标注 图 2 一相接线 一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相电流。电流互感器的接线与极性的关系不大，但需注意的是二次侧要有保护接地，防止一次侧发生过电流现象时，电流互感器被击穿，烧坏二次侧仪表、继电设备。但是严禁多点接地。两点接地二次电流在继电器前形成分路，会造成继电器无动作。因此在《继电保护技术规程》中规定对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置，则应在保护屏上经端子排接地。如变压器的差动保护，并且几组电流互感器组合后只有一个独立的接地点。 3.2 两相式不完全星形接线 两相式不完全星形接线用于相负荷平衡和不平衡的三相系统中。如图 3 所示。若有一相二次极性那么流过3KA 的电流为I A ILDZK-10开启式电流互感器的分类及功能
如何选择合适的电流互感器
110-220KV变电所电流互感器通用配置原则
电流互感器接线方式
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