电流互感器设计实例
作为磁性元件设计的最后一部分内容，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。
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5-26所示。
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)2／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。2 50kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过
可以很小，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A
e
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，更大的可能是由原副边之间的隔离电压来确定。如果隔离电压没有要求，磁芯的大小一般由2 00匝的绕组所占体积来确定。你可以用40号的导线流过500mA的峰值电流，但是这种导线实在太细，一般的变压器厂家不会为你绕制。
实用提示除非一定要用，一般情况下不要使用规格小于36号线的导线。
现在我们来分析为什么不能用电压变压器来替代电流互感器?已经知道副边电压只有2V，因此原边电压为2V／200=100mV。如果输入直流电压为48V，那么电流互感器原边10 mV电压对48V电压来说是微不足道的——那样你可以在副边得到50mA的电流，而对原边几乎没有什么影响。假设另一种情况(不现实的)，原边的输入直流电压只有5mV，那么互感器的原边不可能有10mV的电压，同时由于原边阻抗(如反射副边阻抗)也比较大，决定了副边根本不可能产生50mA的电流。即使整个5mV电压全部加在原边，副边也只能产生200×5mV=1V的电压：不能在转换电阻上产生足够的电压。因此，电压变压器只能用作变压器，不能用来检测电流。
从另外一个角度来看：虽然输入电源的电压为48V时，但是流过电流互感器电流的大小不是由原边的这个48V电压决定的，而是其他因素决定的。
电流互感器是有阻抗限制的电压变压器。
最后，我们来看一下电流互感器的误差情况怎么样?答案在于电流互感器的基本定义上：感应的是电流。
实用提示电流互感中的二极管和副边绕组的电阻不会影响电流的测量，因为(只要阻抗不是无穷大)串联电路中电流处处相等，与串联的元件无关。
实际工作中，是不是使用肖特基二极管作为整流二极管是没有关系的：二极管的低通态电压只影响变压器，不会影响电流互感器。
如果互感器副边的电感太小，测量误差将会增大。也就是激磁电感太小，假设我们要求测量电流的最大误差为1％，副边电流为50mA，那么副边电流就是50mA，这就意味着要求激磁电流(副边)应该小于50mA×1％=500μA。激磁电流没有流过转换电阻，我们也无法检测到这个电流，这样误差就增大了。我们可以算出副边电感的最小值
现在的匝数为200，我们需要A
=16mH／200=400nH的磁环，用普通的小铁氧体磁环就可以
L
了，这种铁氧体磁环是很容易找到的。
零序电流互感器的原理及应用 在三相四线电路中，三相电流的相量和等于零，即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。 三相电路不对称时，电流均可分解正序、负序和零序电流。正序指正常相序的三相交流电(即A、B、C三相空间差120度，相序为正常相序)，负序指三相相序与正常相序相反(三相仍差120度，仍平衡)，零序指(A、B、C电流分解出来三个大小相同、相位相同的相量。零序电流互感器套在三芯电缆上，三相不平衡时在外部就表现出零序电流(因为相量相同加强) 零序电流互感器 零序电流互感器为一种线路故障监测器,一般儿只有一个铁芯与二次绕组,使用时,将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔,二次通过引线接至专用的继电器,再由继电器的输出端接到信号装置或报警系统。在正常情况下，一次回路中三相电流基本平衡，其所产生合成磁通也近于零。在互感器的二次绕组中不感生电流，当一次线路中发生单相接地等故障时，一次回路中产生不平衡电流(意即零序电流)，在二次绕组中感生微小的电流使继电器动作，发生信号。这个使继电器动作的电流很小(mA级)，称作二次电流或零序电流互感器的灵敏度(也可用一次最小动作电流表示)，为主要动作指标。 零序电流互感器保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电
零序电流互感器设计选型参考手册（1） 一、概述 保定市伊诺尔电气设备有限公司开发生产的零序电流互感器是一种套在电缆上的CT，它的一次绕组为穿过CT 内孔的三相一次导体电缆，它的一次电流是一次三相电流的向量和（在正常、三相平衡时为0），当发生一次系统单相接地时三相平衡关系被打破，这时零序电流互感器的二次就有电流输出，供给保护装置，实现保护和监控。零序电流互感器的一次绝缘就是电缆自身绝缘，所以这种零序电流互感器可以套在任一电压等级的电缆上。二、没有精度和变比的高灵敏度零序电流互感器 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统。 1、小电流选线装置用零序电流互感器 小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线装置配套的零序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，一次1A，二次输出在20mA左右，一次40A时二次≥1A，没有严格的变比关系。 2、与DD11/60型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ENR—LJ（K）××A型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA时零序电流互感器一次电流≤4A。 3、与DL11/0.2型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ENR—LJ（K）××B型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A时零序电流互感器一次电流≤10A。 三、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。 1、国家标准GB1208—1997 国标中规定，保护用电流互感器误差限值。
1、电流互感器故障处理 1>电流互感器二次回路开路时应立即停用相关保护 2>通知检修人员，应设法在该CT附近的端子将其端接，但必须注意安全 3>必要时可适当降低负荷电流以降级开路高电压 4>若采取措施无效或电流互感器内部故障，则应将CT停电检修 2、电压互感器故障处理 1、对110KV、10KV母线 1>110KV、10KV母线电压互感器二次空开跳闸后应立即重新合上，合上后仍跳开，应通知检修 人员对PT二次回路进行检查 2>如果仅PT有问题，二次回路无故障，则将PT一二次侧断开后，设法合上母联开关，把该 母线上的所有负荷倒至另一段母线上，并尽快查处故障，清除后恢复送电。 2、10KV/400VPT故障 1更换10KV高压保险时，应先取下二次侧保险，再取下一次侧交流保险，并将PT小车拉出仓外方可进行更换；恢复时反过来进行操作，更换400V母线PT一次侧保险时，先取下二次保险，再取下交流保险 3、CT开路危害 CT正常运行中二次侧处于短路状态，若二次侧开路将产生下列危害： 1>高感应电动势产生电压高达几千伏及以上，危机在二次回路上工作人员的安全，损坏二次 设备 2>由于铁芯高度磁饱和和发热，可能损坏CT二次绕组的绝缘 4、CT为什么不能开路 当CT二次侧开路时，二次电流为0，一次电流全部用来励磁，铁芯中磁感应产产生一个很高的电动势，对设备和工作人员均十分有危害，所以CT二次回路不允许开路。 5、为什么CT、PT二次侧必须接地 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，所以二次侧必须接地 6、PT二次侧为什么不能短路 电压互感器在正常运行中，二次负载阻抗很大，电压互感器是恒压源，内阻抗很小，容量很小，一次绕组导线很细，当互感器二次发生短路时，一次电流很大，若二次熔丝选择不当，保险丝不能熔断时，电压互感器极易被烧坏。 7.运行中电压互感器出现哪些现象须立即停止运行? 答：电压互感器出现以下现象须立即停止运行： (1)高压侧熔断器接连熔断二、三次。 (2)引线端子松动过热。 (3)内部出现放电异音或噪声。 (4)见到放电，有闪络危险。 (5)发出臭味，或冒烟。 (6)溢油。 8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。 9在带电的电压互感器二次回流上工作，应注意安全事项什么? 答：注意事项有． (1)严格防止电压互感器二次短路和接地，工作时应使用绝缘工具，带绝缘手套。 (2)根据需要将有关保护停用，防止保护拒动和误动。 (3)接临时负荷时，应装设专用隔离开关和可熔熔断器。
电流互感器设计 1 互感器设计目的及意义 (2) 2 电流互感器总体设计 (2) 2.1 电流互感器类型选取 (3) 2.2 电流互感器各部件设计 (3) 2.2.1 铁芯及绕组设计 (3) 2.2.2 外绝缘套管设计 (3) 2.2.3 复合绝缘子设计 (4) 2.2.4 出线套管内绝缘设计 (5) 2.2.5 屏蔽设计 (5) 2.2.6 密封结构设计 (5) 2.2.7 互感器其他部件及标准件 (5) 2.3 1100KV电流互感器总体装配图 (5) 2.3.1 画各部件三维图 (5) 2.3.2 装配体绘制及总质量估算 (5) 2.3.3 装配体材料清单 (6) 2.3.4 装配体电场和机械性能模拟分析 (6) 3 单件电流互感器组装 (6) 3.1 原材料的购买及检验 (6) 3.2 原材料的处理 (6) 3.3 线圈的缠绕 (7) 3.4 环氧套管的浇注及修整 (7) 3.5 电流互感器的装配 (7)
1 互感器设计目的及意义 电流互感器是一种专门用作变换电流大小的特殊变压器。由于发电和用电的不同需要，线路上的电流大小不一，而且相差悬殊。若要直接测量这些大小不一的电流，就需要制作相应等级的仪表，给仪表制造带来极大困难。此外，有些高压线路直接测量也是非常危险的。而电流互感器可以把不同等级的电流，按不同的比例，统一成大小相近的电流。电力系统用互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络单元，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。互感器的好坏，直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性。随着电力工业建设的迅速发展，电力系统输电容量不断扩大，远距离输电迅速增加，电网电压等级逐渐升高，对电流互感器的电压等级及设备技术参数提出了更高的要求。 2 电流互感器总体设计 ↓ →↑↑符合要求 是
零序电流互感器的安装步骤及安装注意事项 零序电流互感器是用来检测零序电流的，它的构造与普通穿心式电流互感器相仿，只是它的一次绕组是被保护系统的三个相的导线（三相的导线一起穿过互感器环形铁心），二次绕组反应一次系统的零序电流。在中性点不直接接地系统中，零序电流互感器与接地继电器等构成单相接地保护装置。系统正常运行时，通过零序电流互感器一次侧三相电流的矢量和为零，当发生单相接地故障时，铁心中出现零序磁通，该磁通在二次绕组感应出电动势，二次电流流过接地继电器使之动作。零序电流互感器在电力系统产生零序接地电流时与继电器保护装置或信号装置配合使用。使装置元件动作实现保护或监控功能。 零序电流互感器的安装步骤、安装注意事项、怎么选择？选择注意事项！一起来看看吧！
零序电流互感器的安装步骤 1、整体式互感器安装要在敷设电缆前进行，电缆敷设时穿过互感器。 2、开口式互感器不受电缆敷设与否的限制，具体方法如下: (1)拆下互感器"K1ˊ"、"K2ˊ"的联接压片(圆形互感器无此项要求)。 (2)将互感器顶部两个内六角螺栓松开拆下(圆形互感器是将两侧的紧固螺丝松开拆下)，互感器便分为两部分。 (3)把互感器套在电缆上，将接触面擦干净，薄薄涂上一层防锈油，对好互感器两部分后拧上内六角螺栓(两侧的紧固螺丝)，互感器两部分要对齐以免影响性能。 (4)将联接片固定在"K1ˊ"、"K2ˊ"上(圆形互感器无此项要求)。 (5)内孔>120mm的互感器如水平安装时，请加非导磁支架。 零序电流互感器安装注意事项 1、安装存在的问题 （1）零序电流互感器'>电流互感器应装在开关柜底板上面，应有可靠的支架固定。但有些厂家或施工单位将零序电流互感器'>电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上，更有甚者将零序电流互感器'>电流互感器捆绑在电缆上，这违背了开关柜全封闭原则，既不安全，也不防尘，更不防小动物，留下很多隐患。 （2）电缆终端头穿过外附零序电流互感器'>电流互感器后，电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器'>电流互感器的相对位置不正确。根据《北京地区电气工程安装规程》规定：三芯电力电缆终端处的金属护层必须接地良好；塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线(油浸纸绝缘电缆铅包和铠装应焊接地线)，电缆通过零序电流互感器'>电流互感器时，电缆金属护层和接地线应对地绝缘，电缆接地点(电缆接地线与电缆金属屏蔽的焊点)在互感器以下时，接地线应直接接地(见图1)；
零序电流互感器一次电流大小、变比如何考虑？ 变比的选择 变比 额定一次电流与额定二次电流之比 零序电流互感器的应用一般都选用较小变比，常用的如：50/5；75/5；100/5；150/5 200/5；20/1；50/1；100/1；150/1；200/1，因为只有发生一次接地故障时，零序电流互感器才有输出。人们不会让接地电流很大时才使保护动作。（不用考虑躲过负荷电流）可是由于一次绕组是电力电缆，仅有一匝，这样，50/5的零序电流互感器的二次额定匝数，仅10匝，所以50/5的零序电流互感器负荷特性较差，实际负载阻抗和零序电流互感器的容量不一致时将会出现较大的误差，而且在低于额定电流时误差也会加大，所以在允许的情况下尽量选用大一些的变比。 已有保护整定值时变比选择 已有保护定值，变比就很容易选择了。 如定值是一次电流80A时保护动作，可靠国标选100/5 或100/1。 电阻接地系统变比的选择 电阻接地系统接地点电流由两个分量组成，一个是电容电流，另一个是中性点电阻电流，两者相差90o。故障回路的零序电流等于接地点电流与本线路接地电容电流向量差，即等于所有非故障线路接地电容电流与电阻性电流向量和的负值。如：电阻接地系统（IR=1—1.5IC） IC 阻值IR 故障I合 6KV 10—50 20—200 20—80 25—200 10KV 30—60 20—150 40—100 50—160 建议零序电流互感器变比选用：50/1 100/1 150/1 200/1 100/5 200/5 中性点不接地和消弧线圈接地系统用零序电流互感器变比的选择。 这种系统接地电流较大时，或保护最小启动电流较小时，可选用大一些变比的零序电流互感器，如50/1；100/1；100/5；150/5及以上。可是有的中性点不接地系统一般不允许接地电流超过10A，所以一般10A以下保护就要动作。消弧线圈接地系统由于电感电流和电容电流的中和后，一般也不会有超过10A的接地电流（一般都是过补偿，实际接地电流已是电感电流）由于使用的综合保护（不用综合保护的有时用高灵敏度零序电流互感器，和与其配套的继电器，见2）。就要求有整定值，一般定值≤10A，如整定值一次电流为5A，可考虑100/5A或20/1A ，一次电流5A时，二次电流0.25A，一般已超过综合保护的启动电流。如综合保护最小启动电流>0.25A也只好选用75/5；50/5；15/1；10/1的变比，这些变比的零序电流互感器最好选用整体式的，否则精度要差一些。 大电流接地系统变比的选择 中性点接地系统单相接地就是单相短路。变比可以选大一些，如：150/5；150/1以上变比，不要太小，否则躲不过不平衡电流。注意零线（N）不要穿过CT。 零序电流互感器二次额定电流的选择
电流互感器、电压互感器故障现象及处理 互感器是将电网高电压变为低电压或将大电流变为小电流的一种特殊变压器，主要用于测量仪表和继电保护装置。互感器运行和维护的好坏，直接影响电力系统计量的准确性和保护装置动作的可靠性以及电网、设备和人身的安全。 一、电压互感器常见故障及处理： 电压互感器异常运行时有预告警音响信号、“电压回路断线”光字牌亮、表计指示异常、互感器过热冒烟等多种现象。主要包括以下几方面故障： 1、发生下列情况时需要紧急停运电压互感器（电流互感器）（1）严重发热、冒烟、冒油时。 （2）电压互感器高压侧熔断器连续熔断两次。 （3）外壳破裂、严重漏油。 （4）内部有放电声或异常声音。 （5）设备着火。 电压互感器冒烟、着火时的处理方法：如果在冒烟前一次侧熔断器从未熔断，而二次侧熔丝多次熔断，且冒烟不严重无绝缘损伤特征，在冒烟时一次侧熔断器也未熔断，则应判断为二次绕组相（匝）间短路引起冒烟。在二次绕组冒烟而没有影响到一次绝缘损坏之前，立即退出有关保护、自动装置，取下二次侧熔断器，拉开一次侧重隔离开关，停用电压互感器。对充油式电压互感器，如果在冒烟时，又伴随
较浓臭味，电压互感器内部有不正常噪声、绕组与外壳或引线与外壳之间有火花放电、冒烟前一次侧熔断器熔断2～3次等现象之一时，应判断为一次侧绝缘损伤而冒烟，如是母线电压互感器则用停母线方法停用电压互感器，此时决不能用拉开隔离开关的方法停用电压互感器，因隔离开关没有灭弧能力，若用隔离开关切断故障，还可能会引起母线短路，使设备损坏或造成人身事故。电压互感器本体着火时，应立即断开有关电源，将故障电压互感器隔离，再汇报值班长，选用干式灭火器或砂子灭火。 2、电压互感器二次回路断线 现象： （1）三相电压不平衡，故障相相电压指示为零，电度表指示失常（2）相应的有功表、无功表指示降低或到零。 （3）发“电压回路断线”信号发出，故障录波器可能动作处理： （1）在电压互感器二次侧熔丝下端，用万用表分别测量两相之间电压是否都为100伏。如果上端是100伏，下端没达到100伏，则是二次侧熔丝熔断，并且进行更换。如果测量熔丝上端电压没有100伏，有可能是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）或一次侧熔丝熔断。如果是电压互感器一次侧熔丝熔断，则拉开电压互感器隔离开关进行更换，如果是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）应将电压互感器重新送一次。 （2）对异常的电压互感器二次回路进行检查，有无短路、松动、断
一零序电流互感器原理、作用及如何使用 答:原理：零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作，带动脱扣装置，切换供电网络，达到接地故障保护的目的。 作用：当电路中发生触电或漏电故障时，保护动作，切断电源。 使用：可在三相线路上各装一个电流互感器，或让三相导线一起穿过一零序电流互感器，也可在中性线N上安装一个零序电流互感器，利用其来检测三相的电流矢量和. 二零序电流互感器它的零序的涵义是什么？它主要的功能与作用是什么？ 答：如果在三相四线中接入一个电流互感器，这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时，回路中有漏电电流流过，这时穿过互感器的三相电流相量和不等零，其相量和为：Ia+Ib+Ic=I(漏电电流） 这样互感器二次线圈中就有一个感应电压，此电压加于检测部分的电子放大电路，与保护区装置预定动作电流值相比较，如大于动作电流，即使灵敏继电器动作，作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器，三相电流的相量和不等于零，所产生的电流即为零序电流。 产生零序电流的两个条件: 1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称，只要有零序电压的产生； 2、零序电流有通路。 以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个，就无源泉；缺少第二个，就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。 零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC 三：在矿用开关里的馈电开关中,零序电流互感器与三相电抗器的作用分别是什么?零序电流与零序电压的区别是什么?选择性漏电是怎么实现的? 答：零序电流互感器的作用是使电流实现方向保护，真正实现选择性漏电保护，三相电抗器的作用是能在电路中起到阻抗的作用的。零序电流是三相电流不平衡所产生的，如漏电、三相电压不平衡时所产生。选择性漏电是通过电流的方向实现的，在总开关时，电流是从电源到负荷端流入进行检测，在分开关时，电流是从负荷端到电源端流入进行检测，零序电流互感器一般都用在检测零序电流从负荷端流入时实现选择性漏电的。
LCH-LJF（Y）型零序电流互感器 使用说明书 保定市力成电气有限公司
LCH－LJF（Y）K系列零序电流互感器使用说明 一、概述 保定市力成电气有限公司是河北省高新技术科技企业，有多年零序电流互感器的生产经验，质量优于国标GBl208—1997《电流互感器》，并通过了电力工业部电气设备质量检测中心型式试验(武高所)。产品已用于国家许多重点工程，如天安门广场、天津新港、厦门航空工业区、东莞500KV站等，产品销往北京、天津、上海、广东、福建、山西、河北、云南等二十几个省市。 我公司生产的LCH系列零序电流互感器是电缆型,采用ABS工程塑料外壳、树脂浇注成全密封；使用绝缘油制冷切割工艺，有效避免了互感器在长期使用过程中的锈蚀。绝缘性能好，外形美观。具有灵敏度高、线性度好、运行可靠、安装方便等特点。其性能优于一般的零序电流互感器，产品按外形分有方形和Ω形，按结构分整体式和组合式。产品使用范围广泛，不仅适用于电磁型继电保护，还能适用于电子和微机保护装置。用户可根据系统的运行方式，中性点有效接地 或中性点非有效接地的不同，选用相适应的零序电流互感器。 二、型号说明 LCH-LJFK XX J LCH-LJYK XX 保定市力成电气有限公司保护用大容量 零序电流互感器内径 外形（JFK为方形，JYK为Ω形） 三、使用条件 1、环境温度：最高温度+60℃日平均气温不超过+40℃最低气温-20℃； 2、海拔不超过2000m (高原使用时特殊定货)； 3、相对湿度< 85％。 四、产品类别及主要数据 1、交流电压0.4KV以上（电缆）； 2、电网频率50Hz； 3、同名端：一次由“L1”侧穿入，二次为“K1”； 4、型号及数据、外形尺寸见图表。 五、安装 1、整体式互感器安装要在敷设电缆前进行，电缆敷设时穿过互感器。 2、开口式互感器不受电缆敷设与否的限制，具体方法如下：
电流互感器及电压互感器常见故障处理 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电流互感器、电压互感器故障现象及处理 互感器是将电网高电压变为低电压或将大电流变为小电流的一种特殊变压器，主要用于测量仪表和继电保护装置。互感器运行和维护的好坏，直接影响电力系统计量的准确性和保护装置动作的可靠性以及电网、设备和人身的安全。 一、电压互感器常见故障及处理： 电压互感器异常运行时有预告警音响信号、“电压回路断线”光字牌亮、表计指示异常、互感器过热冒烟等多种现象。主要包括以下几方面故障： 1、发生下列情况时需要紧急停运电压互感器（电流互感器） （1）严重发热、冒烟、冒油时。 （2）电压互感器高压侧熔断器连续熔断两次。 （3）外壳破裂、严重漏油。 （4）内部有放电声或异常声音。 （5）设备着火。 电压互感器冒烟、着火时的处理方法：如果在冒烟前一次侧熔断器从未熔断，而二次侧熔丝多次熔断，且冒烟不严重无绝缘损伤特征，在冒烟时一次侧熔断器也未熔断，则应判断为二次绕组相（匝）间短路引起冒烟。在二次绕组冒烟而没有影响到一次绝缘损坏之前，立即退出有关保护、自动装置，取下二次侧熔断器，拉开一次侧重隔离开关，停用电压互感器。对充油式电压互感器，如果在冒烟时，又伴随较浓臭味，电压互感器内部有不正常噪声、绕组与外壳或引线与外壳之间有火花放电、冒烟前一次侧熔断器熔断2～3次等现象之一时，应判断为一次侧绝缘损伤而冒烟，如是母线电压互感器则用停母线方法停用电压互感器，此时决不能用拉开隔离开关的方法停用电压互感器，因隔离开关没有灭弧能
力，若用隔离开关切断故障，还可能会引起母线短路，使设备损坏或造成人身事故。电压互感器本体着火时，应立即断开有关电源，将故障电压互感器隔离，再汇报值班长，选用干式灭火器或砂子灭火。 2、电压互感器二次回路断线 现象： （1）三相电压不平衡，故障相相电压指示为零，电度表指示失常 （2）相应的有功表、无功表指示降低或到零。 （3）发“电压回路断线”信号发出，故障录波器可能动作 处理： （1）在电压互感器二次侧熔丝下端，用万用表分别测量两相之间电压是否都为100伏。如果上端是100伏，下端没达到100伏，则是二次侧熔丝熔断，并且进行更换。如果测量熔丝上端电压没有100伏，有可能是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）或一次侧熔丝熔断。如果是电压互感器一次侧熔丝熔断，则拉开电压互感器隔离开关进行更换，如果是电压互感器隔离开关动静触头接触不良（或没有到工作位置）应将电压互感器重新送一次。 （2）对异常的电压互感器二次回路进行检查，有无短路、松动、断线等现象，检查相应的二次小开关是否跳闸，二次小开关跳闸可试送一次，不成功应查明原因，通知检修处理。 （3）拉开失压后误动的保护及自动装置。 （4）检查有无继电保护人员在电压互感器二次回路工作，误碰引起断路，或有短路情况。 3、电压互感器一次保险熔断
沈阳化工大学 本科毕业论文 题目： 1000A测量级电流互感器的设计 院系：信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0703 学生姓名：李宗霖 指导教师：肇巍 论文提交日期：2011年 6 月 25 日 论文答辩日期：2011年 6 月 28 日
毕业设计（论文）任务书 电气工程及自动化专业电气0703班学生：李宗霖
摘要 电流互感器是电力系统中最为关键的基础设备，起到测量和保护作用，是用来测量电路中电流大小的装置。当某一电路中的电流过大以至于不能通过仪器直接测量出来，这时在电路中电流互感器的另一侧会准确地产生成比例的小电流，这样就可以方便直接用仪器测量并记录。电流互感器同时可以隔绝待测电路中可能出现的高电压，以便保护测量仪器。 本次设计是根据对600A电流互感器的分析，进而设计1000A测量级的电流互感器。通过了解电流互感器的发展趋势，电磁场的基本知识，所需材料的相关参数，进行计算铁心截面积，绕线长度，平均磁路长，绕组阻抗，以及0.5准确级时对应的5%，20%，100%，120%倍额定电流及0.25倍额定电压，120%倍额定电流时所对应的磁场强度，铁损角及误差。通过计算出的比差值和相位差与误差限制表进行对比，得到所计算的误差处在误差限制之内。 通过对1000A测量级电流互感器的设计，达到对电流互感器的深入了解，对以后从事相关行业起到重要的帮助。 关键词：电流互感器；设计；测量
Abstract Current transformer is the key basic instrument in electrical power system. Current transformer is used for measurement and protection. It is a instrument used for measuring the current in a circuit. When current in a circuit is too high to directly apply to measuring instruments, a current transformer produces a reduced current accurately proportional to the current in the circuit, which can be conveniently connected to measuring and recording instruments. A current transformer also isolates the measuring instruments from what may be very high voltage in the monitored circuit. Current transformers are commonly used in metering and protective relays in the electrical power industry. This project is based on the analysis of a 600A current transformer, and then makes a design of a 1000A current transformer. Through the understanding of the development of current transformers and the basic knowledge of electromagnetic field to get the parameters of the material. And calculate responding current of 5%, 20%, 100%,120% when it at the accuracy of 0.5, and the magnetic power at 120% and the errors. Through the results of errors and comparing with the diagram we have already got . Through achieve above projects, to make the design of 1000A current transformer come true. The significance of the this design of current transformer is to get a more completed understanding of it, maybe of a help in the future. Keywords: current transformer; design; measure
零序互感器的选择 零序电流互感器设计选型参考 1、没有精度和变比的高灵敏度零序电流互感器 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。 1．1 小电流接地选线装置用零序电流互感器 小电流接地先线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出，来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流接地选线装置配套的零 序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，二次输出在20mA左右，一次零序电流40A 时，二次电流≥1A，没有严格的变比关系。 1.2 与DD11/60型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSφ=0.8，我公司生产的BCH-LJ（K）××A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA时零序电流互感器一次电流≤5A。 1.3 与DL11/0.2型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSφ=0.8，我公司生产的BCH-LJ（K）××B 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A时零序电流互感器一次电流≤5A。 2、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。 2.1 国家标准GB1208-1997 国标中规定，保护用电流互感器误差限值。 准确级额定一次电流下的电流误差% 额定一次电流下的相位差 ±(′)在额定准确限值一次电流下的复合误差% 5P ±1±60 5 10P ±3—— 10 2.2 精度与容量（额定负荷）的关系 国标中规定：“在额定频率及额定负荷下，电流误差，相位差和复合误差不超过上表所列限值。”所以所选零序电流互感器的容量要与二次回路（装置及回路）阻抗匹配，才能达到上表精度，如所选容量比实际大时零序电流互感器在使用时将出现正误差，反之则出现 负误差。 2.3 容量与二次阻抗的关系 Z=S/I2或S=I2×Z
（当电路中发生触电或漏电故障时，互感器二次侧输出零序电流，使所接二次线路上的设备保护动作（切断电源，报警等等）。 零序电流保护一般适合使用于TN接地系统。因为当发生一相接地时，对TN-S 系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE和接触阻抗 Zf，即 Zs=Z1+ZPE+Zf；对于TN-C系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN 和接触电阻Zf，即 ZS=Z1+ZPEN+Zf；对于TN-C-S系统，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PEN线阻抗ZPEN，PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf，即 ZS=Z1+ZPEN+ZPE+Zf，产生的单相接地故障电流Id=220/ZS，明显大于无故障时的三相不平衡电流，只要整定合适，就可检测出发生接地故障时的零序电流，以切断故障回路。 而对IT系统，一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间的工矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。当单相接地时，该故障线路上流过的零序电流是全系统非故障系统电容电流之和，因而容易检测出接地故障电流，故可用零序电流保护装置来监察相对地第一次接地故障。 TT 接地系统常应用于工农业、民用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配电系统中，常发现三相不平衡电流较大，当发生一相接地时，Id回路阻抗包括相线阻抗Z1，PE线阻抗ZPE，负载侧接地电阻RA和电源侧接地电阻RB，接触阻抗Zf，即ZS=Z1+ZPE+RA+RB+Zf，接地故障电流Id=220/ZS，由于RA+RB》》Z1+ZPE+Zf，且RA+RB数值一般均较大，很明显TT 系统的故障环路阻抗大，产生的单接故障电流Id，远远小于不平衡电流，很难检测出故障电流，故不适用于TT接地系统。 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.doczj.com/doc/e816395706.html,。
文件编号：TP-AR-L3171 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 电流互感器二次开路故 障的处理正式样本
电流互感器二次开路故障的处理正 式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 我们知道，电流互感器即CT一次绕组匝数少， 使用时一次绕组串联在被测线路里，二次绕组匝数 多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量 仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时 CT是接近短路状态的。CT二次电流的大小由一次电 流决定，二次电流产生的磁势，是平衡一次电流的磁 势的。若二次开路，其阻抗无限大，二次电流等于 零，其磁势也等于零，就不能去平衡一次电流产生的 磁势，那么一次电流将全部作用于激磁，使铁芯严重 饱和。磁饱和使铁损增大，CT发热，CT线圈的绝缘
也会因过热而被烧坏。还会在铁芯上产生剩磁，增大互感器误差。最严重的是由于磁饱和，交变磁通的正弦波变为梯形波，在磁通迅速变化的瞬间，二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏，如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上，对人身和设备都存在着严重的威胁。所以CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。 那么我们怎样发现CT二次开路故障呢，一般可从以下现象进行检查判断： （1）回路仪表指示异常，一般是降低或为零。用于测量表计的电流回路开路，会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。如表计指示时有时无，则可能处于半开路状态（接触不良）。
CT设计计算说明 I1n-----额定一次电流 I2n-----额定二次电流 A S----铁芯截面积;cm2 L C----平均磁路长;cm N K----控制匝数 N L----励磁匝数 r2-----二次绕组的电阻 L2*N2 r2=ρ55 ，Ω S2 式中ρ55-----导线在55℃时的电阻系数, Ω·mm2/m，铜导线ρ55=0.02 ; ρ75=0.0214 L2-------二次绕组导线总长, m ; N2-------二次绕组匝数; S2--------二次绕组的导线截面积, mm2 。 X2----二次绕组的漏电抗; X2选取 当I1n≤600A 时X2≈0.05～0.1Ω I1n≥600A 时X2≈0.1～0.2Ω Z2 ----二次绕组组抗Z2=√r22+ X22 U2 ----二次绕组组抗压降U2=I0×Z2; V U0 ----二次绕组端电U0=U2+E2JG; V E2JG----二次极限感应电势;V (IN)1n------额定一次安匝 (IN)2n------额定二次安匝 N1n---------一次绕组额定匝数 N2n---------二次绕组额定匝数 W2n---------额定二次负荷标称值 Z2n---------额定二次负荷; Z2n= W2n/ I2n2{例50(V A)/5(A)2=2} Z2min-------最小二次负荷; Z2min=1/4 Z2n R2n --------额定二次负荷有功分量; R2n=Z2n cosφ2=0.8Z2n,Ω R2min ------最小二次负荷有功分量; R2min=Z2min cosφ2=0.8Z2min,Ω X2n --------额定二次负荷的无功分量;X2n=Z2n cosφ2=0.6Z2n
ZB－LJ（K）系列零序电流互感器 一、概述 保定众邦电气有限公司是高新技术企业，有长期的零序电流互感器的生产经验，质量优于国标GBl208—1997《电流互感器》。产品具有精度高、线性度好、运行可靠、安装方便、外形美观等特点，该产品已用于国家许多重点工程。 我公司生产ZB-LJ(K),系列、孔径φ40mm～φ300mm的零序电流互感器(电缆型)，用于电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置或信号装置配合使用，使装置元件动作实现保护或监控。互感器采用ABS工程塑料外壳，全密封树脂浇注而成，外形美观、安装方便、节省安装空间。有各种容量、变比、准确限值系数的高精度零序电流互感器，产品分整体式和组合式两类，规格品种多，可适应各种保护装置的需要，和电力系统各种运行方式(中性点接地、中性点不接地、大电流接地、小电流接地、消弧线圈接地)的需要。 二、型号说明 ZB-LJ（K）□ A.B.C.J 众邦电气有限公司类别 零序电流互感器内孔直径 注：（K）--组合式 (开口式)；A:与AD11/60型继电器配合使用；B: 与DL1/0.2型继电器配合使用；C:与保护配合使用； J: 与继电保护装置配合使用；LXK:圆开口 三、使用条件 1、环境温度：－10℃~60℃ ,日平均气温不超过+40℃。 2、海拔不超过1000m (高原使用时定货时要注明)。 3、相对湿度 < 85％。 4、周围介质无导电尘埃与导电金属或使绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。 四、安装 1、整体式零序电流互感器要在敷设电缆前进行安装，电缆安装时穿过互感 器。 2、开口式互感器安装可以随时进行，具体安装方法如下： （1）、拆下互感器“ K1 ”、“ K2 ”的联接压片。 （2）、将互感器顶部两条内六角螺栓松开拆下，互感器分成两部分。
电缆的接地线为什么要穿过零序电流互感器零序电流互感器与接地线的关系应掌握一个原则：电缆两端端部接地线与电缆金属保护层、大地形成的闭合回路不得与零序电流互感器匝链（穿过）。即当电缆接地点在零序电流互感器以下时，接地线应直接接地；接地点在零序电流互感器以上时，接地线应穿过零序电流互感器接地。同时，由电缆头至零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘，对地绝缘电阻值应不低于50kΩ。以上做法是为了防止电缆接地时的零序电流在零序电流互感器前面泄漏，造成误判断；经电缆金属护层流动的杂散电流由接地线流入大地，也不与零序电流互感器匝链，杂散电流也不会影响正确判断。 零序电流互感器与接地线的关系应掌握一个原则：电缆两端端部接地线与电缆金属保护层、大地形成的闭合回路不得与零序电流互感器匝链（穿过）。即当电缆接地点在零序电流互感器以下时，接地线应直接接地；接地点在零序电流互感器以上时，接地线应穿过零序电流互感器接地。同时，由电缆头至零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘，对地绝缘电阻值应不低于50kΩ。以上做法是为了防止电缆接地时的零序电流在零序电流互感器前面泄漏，造成误判断；经电缆金属护层流动的杂散电流由接地线流入大地，也不与零序电流互感器匝链，杂散电流也不会影响正确判断。 1、如果单纯用于电缆接地，电缆的接地线是可以不经过电流互感器，而直接接地的。
2、如果该路出线（进线）设有零序保护，则要求取零序电流信号，该信号源就是这个电流互感器，为了准确测量这个零序电流，就要求被测的电流导体通过这个电流互感器，于是就出现了电缆的接地线通过零序电流互感器的情况。
零序电流互感器设计选型 一、概述 零序电流互感器是用于电力电缆上的一种互感器，它的一 次绕组为穿过互感器内孔的三相一次导体电缆（或是单相电缆），它的一次电流是一次三 相电流的矢量和（在三相平衡时为0），当发生系统单相接地时或三相平衡时，矢量和不 为0，零序电流互感器的二次有电流输出，可以供给保护装置，实现保护和监控。由于电缆自身绝缘，零序电流互感器外壳也是绝缘的，所以零序电流互感器可以使 用在任一电压等级的电缆上。 二、不需要精度和变比的高灵敏度零序电流互感器 这种零序电流互感器主要用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。 2.1 小电流接地选线装置用零序电流互感器 小电流选线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互 感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有一定的输出， 来满足装置启动的门坎值。装置本身的负载阻抗并不大，但需要通过电缆将各个零序电 流互感器与装置连接起来，所以电缆的阻抗就是零序电流互感器的主要负载阻抗，这种 零序电流互感器的负载阻抗一般为2.5Ω左右，经过多年实践和试验得知与小电流选线 装置配套的零序电流互感器选用： 变比：150/5 容量：5VA 或变比：40/1 容量：2.5VA 这两种零序电流互感器在负载阻抗2.5Ω时，一次1A，二次输出在20mA 左右，一次 40A 时，二次≥1A，没有严格的变比关系。 2.2 与DD11/60 型继电器配套使用的零序电流互感器 DD11/60 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□ A 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60MA 时，零序电流互感器一次电流≤4A。 2.3 与DL11/0.2 型继电器配套使用的零序电流互感器 DL11/0.2 型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSΦ=0.8，我公司生产的ZB—LJ（K）□B 型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A 时，零序电流互感器一次电流≤10A。 三、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。