一文看懂电流互感器精度0.2与0.2S的区别及电流互感器结构原理

电流互感器的分类与准确级【摘要】电流互感器品种繁杂，按用途分类可以分为测量计量和保护用两种，其中保护用电流互感器又可分为稳态保护用（P型）和暂态保护用（TP型），本文阐述不同用途的电流互感器的准确级，以期在设计选型时能正确选用。

【关键词】测量;保护;稳态;暂态;准确级;复合误差电流互感器是依据电磁感应原理，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回路中;二次绕组匝数比较多，串接在计量测量仪表和继电保护、自动装置中。

其主要功能是将大电流按比例变换成标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、继电保护、自动装置的标准化、小型化。

电流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。

因此，电流互感器按用途分类，可以分为测量计量用电流互感器和保护用电流互感器。

互感器性能的好坏，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。

所以电流互感器根据用途规定了不同的准确级，也就是不同电流范围内的误差精度。

5P20的含义是什么？0.2级和0.2S级有什么不一样？下文就针对这个进行阐述。

一、测量计量用电流互感器测量计量用电流互感器的二次绕组，主要保证负荷电流在正常额定电流范围内能保持测量精度即可，当系统出现短路时，电流互感器一、二次绕组电流值远远超过额定电流值，测量计量用的二次绕组即使误差很大也没关系，因为短路时间很短，保护已经跳闸。

所以，测量计量用的电流互感器的二次绕组的准确级一般有0.2，0.5，1.0，0.2S，0.5S等。

比如0.2级就表示误差范围为±0.2%，带S的是特殊电流互感器，要求在1%-120%负荷范围内有足够高的精度，一般取5个负荷点测量其误差在规定的范围内，主要是用于负荷变动范围比较大，而有些时候几乎空载的场合。

0.2级，0.5级等一般就是测量用电流互感器，要求误差在20%-120%负荷范围内有足够高的精度，一般取4个负荷点测量其误差在规定的范围内（误差包括比差和角差，因为电流是矢量，故要求大小和相位差）。

电流互感器的误差主要有以下几种：
1. 校验用电流互感器精度：0.1S级，误差0.1%，常用于校验计量级电流互感器的准确度。

2. 计量用电流互感器精度：0.2S 0.5级，误差0.2%和0.5%，用于电费结算的依据，部分场合也会使用0.5级。

3. 测量级电流互感器：0.5级、1.0级，2.0级等，一般用于电流表。

4. 保护用电流互感器精度：10P10、10P20、5P10、5P20等，精度的含义：以10P10为例，即流过电流互感器的电流，是其额定电流的10倍以内的时候，电感器的误差在±10%以内。

5. 在一些特殊场合，还有精度更精的电流互感器，有0.005级、0.05级等，使用场合较少。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。

电流互感器的相关知识汇总2014年3月15日电流互感器主要由三部分组成：铁心、一次线圈和二次线圈。

由于铁心磁阻的存在，电流互感器在传变电流的过程中，必须消耗一小部分电流用于激磁，使铁心磁化，从而在二次线圈产生感应电势和二次电流，电流互感器的误差就是由于铁心所消耗的励磁电流引起的。

由于激磁电流和铁损的存在，电流互感器一次电流和二次电流的差值是一个向量，误差包括比值差和相角差。

影响误差的因素：1、电流互感器的内部参数是影响电流互感器误差的主要因素。

⑴二次线圈内阻R2和漏抗X2对误差的影响: 当R2增大时比差和角差都增大; X2增大时比差增大，但角差减小，因此要改善误差应尽量减小R2和适当的X2值。

由于二次线圈内阻R2和漏抗X2与二次负载Rfh和Xfh比较而言值很小，所以改变R2和X2对误差的影响不大，只有对小容量的电流互感器影响才较显著。

⑵铁芯截面对误差的影响：铁芯截面增大使铁芯的磁通密度减少，励磁电流减小，从而改善比差和角差。

没有补偿的电流互感器在额定条件下铁芯的磁通密度已经很小，所以减少磁通密度也相对减小了导磁系数，使励磁电流减小不多，而且磁通密度越小效果越差。

⑶线圈匝数对误差的影响: 增加线圈匝数就是增加安匝，增加匝数可以使磁通密度减小，其改善误差的效果比增加铁芯截面显著得多。

但是线圈匝数的增加会引起铜用量的增加，同时引起动稳定倍数的减少和饱和倍数的增加。

此外，对于单匝式的电流互感器（如穿心型或套管型电流互感器一次线圈只允许一匝）不能用增加匝数的办法改善误差。

⑷减少铁芯损耗和提高导磁率。

在铁芯磁通密度不变的条件下，减少铁芯励磁安匝和损耗安匝也将改善比差和角差，因此采用优质的磁性材料和采取适宜的退火工艺都能达到提高导磁率和减少损耗的目的。

铁芯磁性的优劣还影响饱和倍数，铁芯磁性差时饱和倍数较校。

2、运行中的电流互感器的误差当电流互感器已经定型，其内部参数就确定了，那么它的误差大小将受二次电流（或一次电流）、二次负载、功率因数以及频率的影响。

低压电能计量用电流互感器0.5S级0.2S级安科瑞电气股份有限公司张小莉工业计量高精度电流互感器分为0.5S和0.2S级普通配电用电流互感器分为0.5级和0.2级其区别在于：0.5S(0.2S)级的精度比0.5（0.2）级高。

带S的是特殊的电流互感器，要求在1%-120%负荷范围内精度足够高，一般取5个负荷点测量其误差小于规定的范围。

精度高指S型能在更宽的电流范围内保证准确度，主要指下线电流。

一般的电流互感器要求在0.02In~Imax 范围内建成误差，见GB/T17215和15283;而S型的电流互感器则要求在0.01In~Imax范围内建成误差，见GB17883-19990.2S 0.5S交流静止式有功电度表。

目前国家标准中只规定了检测范围，并未指定具体负荷电流点。

最近正在起草国家的电能表型式评价大纲，规定大约如下：平衡负载1：Imax, In, 0.5In, 0.05In, 0.01In 0.5L和0.8C ：Imax, In, 0.5In, 0.1In, 0.02In 不平衡负载1Imax, In, 0.5In, 0.05In 0.5LImax, In, 0.5In, 0.1In实际上，在小量程时仪表的误差有可能是很大的一个值，这也是要求仪表检测时，常用量程要用到满量程的2/3左右的最好的原因。

而0.5S（0.2S）是要求每一点的相对误差都要在0.5（0.2）级，即每一点的绝对误差与这一点的测量范围的比值要达到0.5%（0.2%），而不是每一点的绝对误差与满量程的比值达到0.5%（0.2%）。

前者就是0.5S（0.2S）级，后者就是0.5（0.2）级。

如果不对，还请各位指教按GB/T 17883的注解：IEC 60185对测量范围在0.05In～1.2 In或0.05In～1.5 In或0.05In～2 In的互感器以及准确度等级为0.2S和0.5S表与所连接互感器的测量范围必须是相同的，且只有等级为0.2S和0.5S的互感器具有本标准中工作仪表的准确度要求时，仪表的测量范围才能是0.01In～1.2 In。

电流互感器的准确级定义电流互感器是一种常用于电力系统中的测量设备，用于测量电流的大小和方向。

其准确级是评估其测量精度的重要指标。

本文将围绕电流互感器的准确级进行探讨。

一、什么是电流互感器的准确级？电流互感器的准确级是指电流互感器在一定工作条件下的测量精度。

通常采用百分比形式表示，如准确级为0.2表示测量误差不超过额定电流的0.2%。

二、准确级的意义电流互感器的准确级直接关系到测量结果的准确性，对于电力系统的安全运行和电能计量具有重要意义。

较高的准确级意味着更高的测量精度，能够提供更可靠的电流信息。

三、准确级的计算方法电流互感器的准确级计算一般采用标准试验法。

具体步骤如下：1. 将电流互感器的一次侧（高压侧）接入标准电流源，二次侧（低压侧）接入标准电流表。

2. 通过改变一次侧电流的大小，记录相应的二次侧输出电流。

3. 根据标准电流源和标准电流表的准确度，计算出电流互感器的测量误差。

4. 根据计算结果，确定电流互感器的准确级。

四、准确级的分类根据国际电工委员会（IEC）的标准，电流互感器的准确级可分为0.1、0.2、0.5、1.0和3.0五个等级。

其中，0.2级和0.5级是最常用的。

0.2级电流互感器适用于对电流测量精度要求较高的场合，如计量、保护和自动化系统。

0.5级电流互感器适用于一般电能计量和保护装置。

五、准确级的影响因素电流互感器的准确级受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 线圈的制造工艺和材料：线圈是电流互感器的核心部件，其制造工艺和材料的质量将直接影响准确级。

2. 磁芯的特性：磁芯是实现电流互感器电感变换的关键部件，其特性对准确级有重要影响。

3. 温度和湿度：环境温度和湿度的变化会导致电流互感器的参数发生变化，从而影响准确级。

4. 外界磁场干扰：外界磁场的存在会对电流互感器的测量结果产生干扰，降低准确级。

六、提高准确级的方法为了提高电流互感器的准确级，可以从以下几个方面进行改进：1. 优化设计和制造工艺：采用先进的设计和制造工艺，提高线圈和磁芯的质量。

电流互感器的精度5P20，表示当一次侧电流为CT一次侧额定电流的20倍时，CT的复合误差能保证在5%以内。

这是保护级CT的精度要求。

一、精度等级定义互感器的精度是制造时就规定好的。

常用的精度是0.1级、0.5级、10P级。

不同的负载使用不同的精度。

计量要求准确，使用0.1级。

当发生短路时，电流很大、考虑互感器线圈的磁饱和问题，所以保护一般选择10P级。

测量选用0.5级。

5P10,5P20,10P10,10P20是电流互感器保护用绕组的准确级标示。

以该准确级在额定准确限值一次电流下所规定的最大允许复合误差百分数标称，其后标以字母“P”(表示保护)。

保护用电流互感器的标准准确级有：5P和10P。

例如5P10后面的10是准确限值系数，5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时，该绕组的复合误差≤±5%5P20表示当一次电流是额定一次电流的20倍时，该绕组的复合误差≤±5%测量用电流互感器的标准准确级有:0.1,0.2,0.5,1,3,5。

特殊使用要求的电流互感器的准确级有0.2S和0.5S。

带S的是特殊电流互感器，要求在1％－120％负荷范围内精度足够高，一般取5个负荷点测量其误差小于规定的范围；0.2，0.5等一般就是测量线圈，要求误差20％－120％负荷范围内精度足够高，一般取4个负荷点测量其误差小于规定的范围（误差包括比差和角差，因为电流是矢量，故要求大小和相角差）。

而5P，10P是保护用电流互感器的精度要求，即要求在短路电流下复合误差小于一定的值，5P即小于5％，10P即小于10％。

另外还有一种保护用CT，即差动保护用CT，采用D级电流互感器，这是一种非标准的准确级。

其特点是CT的抗饱和特性非常好，在短路情况下，不会像其他保护用CT一样容易饱和。

所以电流互感器根据用途规定了不同的准确度，也就是不同电流范围内的误差精度。

电流互感器的准确级一：电流互感器的准确级电流互感器根据测量误差的大小可划分为不同的准确级。

准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。

带S（special特殊）特殊电流互感器，要求再1%——120%负荷范围内精度足够高，一般取5个负荷点测量其误差小于规定的范围，不带S的是取4个负荷点测量其误差小于规定的范围。

0.2级和0.2S级圴是针对测量用电流互感器，其最大的区别是在小负荷时，0.2S级比0.2级有更高的测量精度；主要是用于负荷变动范围比较大，而有些时候几乎空载的场合。

在实际负荷电流小于额定电流的30%时，0.2S级的综合误差明显小于0.2级电流互感器。

准确级一次电流为额定的百分数（%）误差限值二次负荷变化范围电流误差（%）相位差（’）0.2 1020100—120 ±0.5±0.35±0.2±20±15±10（0.25-1）S2n0.5 1020100—120±1±0.75±0.5±60±45±301 10 ±2 ±12020 100—120 ±1.5±1±90±603 50—120 ±3 不规定（0.5-1）S2n二：保护型准确级保护用电流互感器按用途分为稳态保护用（P代表保护）和暂态保护用（TP）两类。

1、护用电流互感器的准确级常用的有5P和10P。

由于短路过程中I1和I2的关系复杂，故保护级的准确级是以额定准确限值一次电流下的误差标称的。

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。

5P20的含义为：该保护CT一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时，此CT的误差应小于±5％。

准确级电流误差（%）相位差（’）复合误差（%）在额定准确限值一次电流下在额定一次电流下5P ±1 ±60 510P ±3 - 102、暂态保护用电流互感器的准确级分为TPX、TPY、TPZ。

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。