低压电流互感器的应用及发展

便携式低压电流互感器检测仪开发与应用作者：王立军肖奇许志强侯毅民来源：《华中电力》2014年第04期摘要：介绍一款新型的低压电流互感器在线检测设备，阐述了该设备的功能及实用性。

关键词：便携式高精度在线测试0 概述： 380/220伏供电系统中，用电计量装置中电流互感器的变比、精度直接影响到电能表准确计量。

其中私动计量装置，更换电流互感器名牌，用大变比电流互感器替换小变比电流互感器进行技术窃电、运行中电流互感器自然老化都影响到准确计量，现场常规检查很难发现这些隐患，目前，国内电力市场没有专门用于现场测试低压电流互感器变比及精度检测设备。

一般采用钳型电流表或计量装置综合测试仪等设备，使用钳型电流表分别测试运行中低压电流互感器一次和二次电流然后，换算得到近似电流互感器变比。

由于电力系统始终处于动态过程，这种测试方法的误差值非常大，综合误差测试仪器体积笨重、不利于现场测试且存在着精度误差。

现有的设备无法满足现场检测需求。

便携式低压电流互感器变比检测仪正是根据这样一种工作需求开发的新技术，该成果于2011年获得国家知识产权局授予的实用新型专利，专利号：ZL201120114792.7，该技术在国内处于领先地位。

特点：1、实用性强，不需要停电和拆卸即可安全、快捷的对现场运行的电流互感器进行在线检测，2、精度高，采用DSP快速采样技术和LCD术直接显示检测数据。

3、兼容性广泛，可实现现场对计量装置接线进行校对的功能和对漏电电流量值的检测。

1 电流互感器窃电主要方法和运行中的隐患在电能计量过程中，电能表不能正确反映出实际用电量，称为电能表计量异常。

人为窃电，其目的都是为了电能表少计量，甚至不计量，因此窃电者一般采用改变计量回路二次接线或表外接线的方法，其中针对电流互感器窃电主要方法其有：1.1 CT短接在用电过程中，将CT短接，使得计量回路电流经短接线流出，计量表无电流流过，致使电能表不计量。

1.2 CT开路在低压用户中，将电流回路引线拆除，也就是将CT开路，计量回路中无电流，也同样使得电能表不计电量。

低压电流互感器安装标准低压电流互感器是一种用来检测和测量电流的设备，广泛应用于电力系统中。

准确安装低压电流互感器对于保证电力系统的正常运行至关重要。

下面将介绍低压电流互感器的安装标准。

首先，在安装低压电流互感器之前，需要确认所选择的互感器型号和额定电流是否与系统要求相符。

根据系统的负荷电流，选择合适的互感器型号和额定电流。

在进行安装之前，要确保系统已经停电，以避免触电和其他安全事故的发生。

同时，还需要对互感器进行检查，确保其外壳完好，绝缘材料无损坏。

接下来是互感器的安装位置选择。

互感器应该放置在管线上，并且距离电流表不超过15米。

同时，互感器的安装位置应该远离高温、潮湿和易受冲击的地方。

在安装互感器时，需要确保互感器与管线的连接牢固可靠。

通常情况下，互感器的连接线应该借助连接线夹或连接线架来固定，以防止移动或摇晃。

安装完成后，需要进行线路的接地工作。

线路的接地应符合相关的电气安全规范和标准，以确保人身安全和设备的正常运行。

接下来是互感器的接线。

在进行互感器的接线之前，需要先断开相应的电源，以确保操作安全。

通常情况下，低压电流互感器的接线方式有三种：Y/△连接、△/Y连接和Y/Y连接。

需要根据系统的要求和实际情况选择适合的接线方式。

在进行接线时，需要注意接线的正确性。

接线应该紧固可靠，并且使用正确的工具进行接线。

接线完成后，需要对接线进行检查，确保接线牢固可靠，并且没有松脱和短路等问题。

安装完成后，还需要进行开路试验和短路试验，以确保互感器的准确性和稳定性。

开路试验是指在互感器的出线端口处加上合适的电阻，测量互感器的开路电压。

短路试验是指将互感器的出线端口接地，测量互感器的短路电流。

通过这些试验可以验证互感器的性能是否符合要求。

最后，安装完成后应对互感器进行标识。

标识应包括互感器的型号、额定电流和安装位置等信息，便于管理和维护。

综上所述，低压电流互感器的安装标准主要包括选择合适的型号和额定电流、安装位置的选择、互感器与管线的连接、线路的接地和接线的正确性等。

电流型电压系列互感器应用说明电路图1 电路图2图1: 电容C及电阻r是用来补偿相移的。

通过软件补偿或不需要补偿相移的场合，电容C及电阻r 可以不接。

图中运算放大器为OP07系列，运算放大器的电源电压通常取±15V或±12V。

图1中反馈电阻R 和限流电阻R′要求温度系数优于50ppm，R′应注意功率选择，推荐使用状态是2mA/2mA。

如果您的AD转换是低电压输入，互感器可以直接并联一电阻，但采样电压不得大于0.5V有效值, 大于0.3V时角差会增大。

注：r计算公式请于我们公司技术部联系。

输出电压=输入V/ (R′+内阻)*R ,另外可调电阻进行微调,以达到输出电压的精度。

如果需要补偿角差，则需要确定补偿电容C及电阻r的值。

由于电容C微调时很不方便，所以需要微调电阻r，C为(CBB) 系列电容,图2: 是为有效值的≤3.53V AD转换而设计的，图中R和限流电阻R′要求温度系数优于50ppm,输出=输入V/ (R′+内阻)*R。

产品规格介绍：性能指标：输入电流2mA 隔离耐压>3000V AC输出电流2mA 线性范围0-10mA输入电压0～1000V 副边电阻160Ω输出电压0～8V 匝比1∶1相角差< 5′(经过补偿后) 工作温度-40℃～80℃比值差≤0.1% 线性度优于0.1%使用方法：RPT-206B是一种电流型电压互感器，典型应用电路如图所示。

输入额定电流为2mA,额定输出电流为2mA。

用户使用时需要将电压信号转换成电流信号。

推荐使用电路如图所示。

图中，R′是限流电阻，不论额定输入电压多大，调整R′的值，使额定输入电流为2mA，就满足使用条件。

副边电路是电流/电压变换电路，当需要电压输出时采用。

调整图中反馈电阻R和r的值可得到所需要的电压输出。

电容C1及可调电阻r′是用来补偿相移的。

电容C2和C3是400至1000pF的小电容，用来去耦和滤波。

两个反接的二极管是起保护运算放大器作用的，也可用一个100Ω左右的电阻代替。

抗直流偏磁电流互感器在低压系统中的研究与应用赵玉富,张㊀龙,田闽哲,徐二强,罗辉勇(国网河南省电力公司电力科学研究院,河南㊀郑州㊀450052)作者简介:赵玉富(1976-),男,高级工程师,长期从事电能计量技术现场工作和电磁测量方面的研究工作㊂摘㊀要:在直流偏磁的影响下,电流互感器铁芯趋于饱和,其误差往负方向偏移,导致电能计量装置少计电量,有悖于电量交易的公正㊁公平㊂本文论述了直流偏磁对电流互感器产生影响的原理和相关试验验证,详细阐述了抗直流偏磁电流互感器的原理和相关试验验证,并应用于低压系统现场,取得了良好的效果㊂关键词:直流偏磁;电流互感器;低压系统;研究;应用中图分类号:TM452㊀㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:411441(2019)01-0038-040㊀前言按照国网公司营销计量[2017]9号任务单要求,国网河南电科院配合国网计量中心开展抗直流偏磁电流互感器在低压系统中的研究与应用㊂直流偏磁存在于整个电力系统中,主要由以下几个方面原因产生:(1)地磁感应电流㊂地磁风暴产生时,地磁场的变化在地球表面诱发电位梯度,在变压器绕组中产生低频感应电流,一般近似认为是直流电流;(2)高压直流输电中的大地回流㊂高压直流输电采用单极大地回路方式时,导致大地中回流的直流电流经接地中性点流入变压器绕组,进入交流系统;(3)线路故障时的直流分量;(4)不对称负载产生的直流分量,如相控整流器㊁单波整流器㊁线路换向逆变器㊁变频设备等都能产生直流分量㊂直流偏磁是指在变压器或电流互感器的励磁电流中出现了直流分量,导致铁芯半周磁饱和以及由此引起的一系列电磁效应[1]㊂在出现直流偏磁情况时,主磁通中存在直流分量,交变磁通与直流磁通叠加,两种磁通方向一致的半个周期磁通增强,两种磁通方向相反的半个周期磁通减弱,导致励磁电流正负半周期不对称,加快铁芯饱和,铁芯饱和影响电流互感器传变特性,从而影响电流互感器的计量误差㊂所以在第(4)种直流分量中存在着人为因素,达到低压电能计量装置少计电能量的目的[2]㊂1㊀直流偏磁对电流互感器计量误差的影响1.1㊀理论分析及仿真电流互感器T 型等效电路[3]如图1所示㊂图1㊀电流互感器T 型等效电路其一次和二次感应电动势相等㊂相应的磁滞回线如图2所示,图中H m 和B m 分别为磁场强度H 和磁感应强度B 的最大值㊂当电流互感器有直流经过时互感器铁芯产生直流磁通Φdc ,在直流磁通Φdc 的作用下磁通Φ曲线发生了偏移,使电流互感器的工作点由线性区进入到饱和区,激磁电流i 增大而且发生了畸变,如图3所示㊂图2㊀B -H 曲线DOI:10.19755/ki.hnep.2019.s1.010图3㊀电流互感器直流偏磁产生的原理图由于铁芯磁阻的存在,电流互感器在转变电流的过程中,必须消耗一小部分电流用于激磁,使铁芯磁化,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铁芯消耗的励磁电流引起的㊂文献[3]推导出的电流互感器误差公式为:ε=(Z 2ᶄ+Z b ᶄ)L 2πfμSN 22(1)当存在直流偏磁电流时,产生的磁通导致铁芯磁导率下降,激磁电流增大,电流互感器的误差增大,不管偏磁方向如何,都会使电流互感器误差曲线往负方向偏移㊂文献[4-5]用软件仿真的方法证明了这一点,但直流含量达到多少才会使电流互感器的误差有明显的改变,这需要试验进一步验证㊂1.2㊀试验验证采用传统比较法测试直流含量达到多大时才能对电流互感器误差产生明显的影响,试验线路图如图4所示,直流分量作为影响量加入被测电流互感器㊂图4㊀直流对电流互感器误差影响的测试原理图图中CT X 是被试电流互感器0.2S 级,CT 0就是同变比的标准电流互感器,为防止直流分量流入标准电流互感器回路加装了阻断电容器C,也可以采用零磁通标准电流互感器(如双级标准电流互感器㊁霍尔标准电流互感器等),这样就不用加装阻断电容防止直流分量流入标准电流互感器回路㊂试验回路工频交流为100A,改变被试电流互感器回路直流分量测试其误差数据如表1所示㊂表1㊀在不同直流含量下电流互感器的误差DC(A)012345f(%)0.1040.1140.1370.1490.085-0.075δ( ) 1.615.152.797.0140.2187.3DC(A)/678910f(%)/-0.298-0.633-1.023-1.480-1.988δ( )/230.9278.0321.9366.3409.5图5可以看出电流互感器在直流分量的影响下㊀㊀㊀直流分量(A)直流分量(A)图5㊀电流互感器在不同直流含量下的误差曲线图其误差发生变化(虚线为国家检定规程规定的合格范围),随着直流分量的增大比值差往负方向移,幅度越来越大直至铁芯饱和㊂2㊀抗直流偏磁电流互感器2.1㊀理论分析在直流偏磁产生的原因中第(3)条就是线路故障产生的直流,线路故障时线路保护装置能及时准确地动作切断故障点的重要前提就是保护装置能够准确及时地收到满足其动作的各个信号,其中最重要的就是故障电流信号,这就需要保护用电流互感器绕组能及时准确地把一次故障电流信号传到二次,抗直流偏磁电流互感器就可以采用电流互感器保护绕组铁芯的方式,但电流互感器保护绕组在正常工频电流下准确度等级不高,满足不了电能计量装置的要求㊂因此可以考虑将普通电流互感器和保护用电流互感器组成双铁芯互感器,既能满足正常情况下电能计量装置误差的要求,又能满足在直流偏磁影响下准确可靠的计量㊂图6是开气隙的电流互感器示意图,铁芯磁路长度为l,初级线圈匝数为N,铁芯气隙宽度为l g(l g≪l),一次电流为I㊂气隙的宽度非常小,磁通和气隙的界面垂直,并通过气隙保持连续[6],铁芯内部磁感应强度与界面是正交的㊂则下式成立:B=μ0Hair =μ0μγH(2)式中,B为磁感应强度,H air为气隙中的磁场强度,H 为铁芯磁场强度,μ0为真空磁导率,μγ为铁芯磁导率㊂由安培环路定律可得:NI=Hair lg+Hl=Hμrlg+l()(3)图6㊀带气隙电流互感器示意图从式(3)可以看出,在同样大小的一次电流情况下,铁芯开气隙电流互感器要比铁芯无气隙的磁场强度下降,即磁导率减小,抗磁饱和能力增强,磁导率下降也就意味着测量不够准确,因此要将普通电流互感器铁芯与开气隙铁芯组合起来形成双铁芯电流互感器,正常交流工作条件下普通铁芯工作,有直流偏磁时气隙铁芯工作,这样可以保证电流互感器在直流偏磁下的误差㊂气隙的大小不同磁导率下降多少也不同,需要专业计算和仿真分析㊂2.2㊀试验验证采用图4的试验线路,将图中的普通电流互感器换成抗直流偏磁电流互感器,抗直流偏磁电流互感器准确度等级2级,变比为500/5(A),二次额定负荷5VA㊂工频交流为100A,改变直流分量大小,试验方法同上,得到的试验数据如表2所示㊂表2㊀在不同直流含量下抗直流偏磁电流互感器的误差DC(A)012345f(%)0.1110.1050.0750.0440.018-0.001δ( ) 1.722.537.048.258.656.9DC(A)67891015f(%)-0.015-0.026-0.034-0.039-0.044-0.056δ( )73.479.583.489.794.6115.9DC(A)20304050//f(%)-0.063-0.079-0.104-0.146//δ( )134.2166.5195.5222.9//从表2中可以看出在正常交流工作状态下,抗直流偏磁电流互感器能满足0.2S级电流互感器的误差数据要求;在直流偏磁的作用下,该电流互感器的误差数据基本能满足准确等级2级的要求㊂3㊀应用只有经过现场长时间试运行,抗直流偏磁电流互感器才能真正投入到实际应用㊂首先寻找有直流分量的用户作为试运行点,含有直流分量的用户都有人为的因素在里面,因此具有很大的隐蔽性,靠技术人员现场测试很难发现㊂在河南电网比较典型的三个地市济源㊁安阳和许昌,从负荷性质分析现场大量测试仅发现一家含有直流分量的用户,而且直流分量比较小(仅1%),但谐波含量比较大(达到12%),为了验证抗直流偏磁电流互感器的可靠性,在该用户处加装一套抗直流偏磁电流互感器电能计量装置与原电能计量装置进行比对,如图7所示㊂图7㊀加装抗直流偏磁电流互感器现场图从2017年7月至12月份提取的电能量数据如表3所示㊂表3㊀现场测试数据原计量装置(kWh)新计量装置(kWh)电量差(%)平均电流(A)月份36373626-0.30%45.57月41504138-0.29%51.98月38913873-0.46%48.69月34923477-0.43%43.710月32183203-0.47%40.211月46764656-0.43%58.512月表3可以看出,抗直流偏磁电流互感器和普通电流互感器在正常交流工作状态下基本一样,从另一方面证明了抗直流偏磁电流互感器与普通电流互感器一样能正常工作,两套计量装置计量电量基本相同㊂国网湖南湘潭公司发现某低压专变用户投产之后线路损耗增大很多,现场检查电能计量装置接线无问题,把电能表和电流互感器拆回到实验室检测都满足国家检定规程要求,在该用户正常生产时现场测试用户电能质量发现谐波含量很大,有很大的直流分量,加装抗直流偏磁电流互感器进行对比,截取几天的数据如表4所示㊂表4㊀现场测试数时间台区供电量(kWh)台区售电量(kWh)台区线损率(%)原计量装置新计量装置原计量装置新计量装置3月5日1267.2935.51232.926.2 2.73月6日1222.4952.91208.122.1 1.23月7日1772.81501.21714.415.3 3.33月8日1734.41416.11705.518.4 1.73月9日1702.41404.81660.417.52.5从表4中可以看出,抗直流偏磁电流互感器能正常计量该用户的用电量㊂从公开㊁公正㊁公平电能计量专业角度出发,抗直流偏磁电流互感器将在台区高线损率㊁电加热㊁整流变频等三类用户中有广阔的应用市场㊂参考文献[1]李长云,李庆民,李贞等.直流偏磁下电流互感器的传变特性[J].中国电机工程学报,2010(19)ʒ127-132.[2]靳绍平,李敏,刘见等.低压抗直流互感器及检测装置研究[J].电测与仪表.2016(13)ʒ59-63.[3]赵玉富,朱保华.TA 误差分析[J].河南电力.2007(2)ʒ27-29.[4]田晓倩.直流偏磁对电流互感器及电能计量的影响研究[D].保定:华北电力大学,2014.[5]申路,裴东峰,未超,等.直流偏磁对测量用CT 影响及补偿方法的研究[J].电工电气.2017(3)ʒ23-27.[6]肇巍.电流互感器电磁场数值分析与屏蔽设计[D].沈阳:沈阳工业大学,2008.收稿日期:2018-07-16。

04 电流互感器技术的发展趋 势
高精度与数字化发展
总结词
详细描述
随着电力系统对监控和保护要求的不断提高， 高精度和数字化已成为电流互感器技术的重 要发展趋势。
高精度电流互感器能够更准确地测量电流， 减少误差，提高电力系统的稳定性和可靠性。 数字化电流互感器则通过数字信号处理技术 实现信号的数字化传输和处理，具有抗干扰 能力强、动态范围广、测量精度高、响应速 度快等优点。
工作原理
基于电磁感应原理，当一次侧电 流发生变化时，在二次侧产生感 应电动势，从而输出与一次侧电 流成比例的二次侧电流。
电流互感器的分类
01
02
03
按用途分类
测量用电流互感器、保护 用电流互感器和特殊用途 电流互感器（如电子式电 流互感器）。
按安装方式分类
母线式电流互感器、套管 式电流互感器和组合式电 流互感器。
通过增加固定螺栓或采用 其他加固措施，确保电流 互感器的安装位置牢固稳 定。
尽可能将电流互感器安装 在远离振动源的位置，以 减少外部振动对其产生的 影响。
在无法远离振动源的情况 下，可以在电流互感器下 方或周围安装减震装置， 以减小振动对其产生的影 响。
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阻抗
流互…
积
误差偏大是电流互感器常 见的问题之一，可能导致 测量结果不准确。
误差偏大的问题通常是由 于电流互感器的二次负载 阻抗、励磁阻抗、漏抗等 参数不合适所引起的。为 了解决这个问题，可以采 取以下措施
通过调整二次电缆的长度 和截面积，以及连接的负 载设备的阻抗，使得二次 负载阻抗与电流互感器的 励磁阻抗相匹配，从而减 小误差。
根据实际电流的大小选择 合适的电流互感器变比， 使得实际电流在电流互感 器的线性范围内测量。

电流传感器在电气设备中的应用电流传感器'>电流传感器在电气设备中的应用现代信息技术的三大支柱是传感器技术、通信技术和计算机技术，它们分别完成对被测量的信息提取、信息传输及信息处理。

目前，信息传输与处理技术已取得突破性进展，然而传感器的发展相对滞后。

在今天信息时代，各种控制系统自动化程度、复杂性以及环境适应性（如高温、高速、野外、地下、高空等）要求越来越高，需要获取的信息量越来越多，它不仅对传感器测量精度、响应速度、可靠性提出了很高的要求，而且要求信号能远距离传输。

显然，传统的传感器已很难满足要求，发展集成化、微型化、智能化、网络化传感器将成为传感器技术的主流和方向。

在电工学里，电流是一个基本的电磁量。

测量电流不但本身十分重要，而且其他电磁量和非电量也可以通过变换器转换成电流，然后进行测量。

所以电流测量是电磁测量的基础。

电流测量的重要性电流测量在工厂电气技术管理中有非常重要的地位。

我们知道，工厂里面的动力系统大多靠电力提供，最经典的就是电动机，电动机提供功率的大小与电流的大小存在某种对应关系，确定了电流的大小，也就知道了提供的功率，并可以通过功率的数据去判断：电动机的运转是否正常、负荷侧设备（风机、水泵'>水泵、搅拌器'>搅拌器等）运转状态是否正常、电机与负荷的配合是否合理。

工厂里，我们根据电流测量值可以对设备的运行状态评价、判断，采取适当的技术措施，以保证动力系统高效率、低成本、长周期的运转。

● 高效率：就是指在满足负荷要求前提下，控制成功率提供余量，杜绝电动机与负载设备的不匹配现象，减少浪费。

● 低成本：就是在分析比较各台电动机的运行电流后，选择能提供相同生产能力的、运行电流较低的电动机承担主要生产任务，减少运行成本。

● 长周期：就是根据电流的变化趋势，判断设备状况的发展趋势，将可能损坏的设备提前、按计划地停下来修理，维持生产系统的长期稳定运行。

一个完整的测量系统，包括：信息的提取、转换存储与传输、显示和记录、处理和分析等各环节。

浅析新型低压电流互感器的技术及研究发布时间：2021-01-07T14:53:30.027Z 来源：《当代电力文化》2020年第22期作者： 1马宗骏 2黄伟 3王宏远[导读] 随着各种电器开始走向市场以及工业化生产的大规模发展，导致社会对于电力的需求曾几何时增长 1马宗骏 2黄伟 3王宏远12贵州电网公司毕节大方供电局贵州省毕节市大方县 551600 3贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市 550000 摘要：随着各种电器开始走向市场以及工业化生产的大规模发展，导致社会对于电力的需求曾几何时增长，因此，为了保障电力系统的运行安全可靠，新型低压电流互感器的研究就就成为众多研究人员花费精力重点攻克的研究课题，利用模块的自短接功能，实现设备检修时无需再进行短接操作，从而提高工作效率，降低安全隐患风险，提升供电可靠性，促进电力系统持续不断的发展进步。

关键词：新型低压电流互感器；技术；研究引言：电力系统的正常稳定运行关乎着时代的发展进步，电力系统一旦出现运行故障会给很多行业造成严重的经济损失，因此针对新型低压电流互感器的技术及研究，及时发现电力系统的安全隐患成为众多电力从业者的重要研究课题，通过科学的设计研究出来的新型低压电流互感器的技术及研究已经为电力系统的安全运行做出了重要的保障作用。

一、新型低压电流互感器的技术及研究现状新型低压电流互感器作为电网运行中的重要设备，是保障电力系统运行的有效手段。

因此，针对新型低压电流互感器的技术研究势在必行，新型低压电流互感器对于保障电力系统减少运行故障有着积极重要的作用，因此，针对新型低压电流互感器的研究是十分有意义的。

新型低压电流互感器的研究涉及到的知识点众多，主要包括电气工程与及其自动化技术以及互联网信息通信技术，对于研究人员的综合素质要求较高，但是由于我国的电力事业发展较晚，很多技术理论和施工经验还不够成熟，新型低压电流互感器的研究还存在很多不足，相关研究理论和体系标准还不够完善，实际的运行经验也不够丰富，不能完全满足现代化电力系统的运行需求。

电流互感器在智能电网中电网配电与用电中的应用研究随着智能电网的发展，电力系统的配电与用电水平也得到了显著提高。

而在这个过程中，电流互感器作为智能电网中重要的组成部分，发挥着极为关键的作用。

本文将重点研究电流互感器在智能电网中电网配电与用电中的应用。

电流互感器是一种用于测量和监测电流的装置，通常由一个铁芯和线圈组成。

它的主要作用是将高电流变换为低电流，以便于检测和测量。

在智能电网中，电流互感器起到收集电网数据的作用，提供给智能电网系统进行监测和控制。

在电网配电方面，电流互感器能够实时监测电流的变化情况。

通过电流互感器的信息，智能电网系统可以对电流进行实时监控，提供准确的电流数据以便更好地控制电网的负载情况。

通过电流互感器的数据，智能电网可以根据实时的电网状态进行精确的电能分配，实现电网负载的均衡和优化。

此外，电流互感器还可用于检测和监控电网中的电缆温度，并提供实时报警，以保障电网的安全运行。

在用电方面，电流互感器的应用也非常重要。

通过电流互感器，智能电网可以实时监测用户的用电情况，分析用户的用电习惯和用电需求。

通过对电流互感器数据的分析，智能电网可以为用户提供个性化的用电方案，使用户能够更加智能地使用电能资源。

同时，电流互感器可以实现对电网中各个终端的用电情况进行监控，及时预测和识别电网中的用电故障，提供给维护人员修复，保证用电的连续性和稳定性。

除此之外，电流互感器还可以对非法用电行为进行监测和识别，提高电网的安全性和防护能力。

为了提高电流互感器在智能电网中的应用效果，还需要解决一些技术问题。

首先，电流互感器需要具备较高的精度和准确性，以确保电流数据的准确度。

其次，电流互感器的通讯能力和数据处理能力也需要加强，以满足智能电网系统对数据传输和处理的要求。

此外，电流互感器还需要增强自我检测和维护的能力，以提高设备的可靠性和使用寿命。

在总结上述内容之后，可以得出一些结论：电流互感器在智能电网中电网配电与用电中的应用是十分重要的。

端或测量仪表的正接线端子，从继电保护装置的保护电流端 子另一端或测量仪表的负接线端子出来后流入电流互感器二 次端子S2，原则上要求S2端子接地。 某些互感器的一次侧标称 L1、L2，二次侧标称K1、K2。 1.2 穿心电流互感器接线
穿心电流互感器与普通电流互感器类似，一次侧从互感 器的P1面进入，P2面出来；二次侧接线与普通互感器相同。
后效果：互感器变比增大一倍，二次额定负荷增大一倍。 适用 于电流互感器的变比过小而实际负荷电流也较小时，既要获 得较准确的测量电流但又要使用现有的电流互感器，可将其 两个二次绕组并联接线。
图4 三相完全星型电流互感器接线方式 位补偿时，利用电流互感器的三角形接线可以补偿变压器11 点接线的相位[4]。
三相三角形接线方式（图5）将三相二次绕组首尾相连，再 引出到二次测量仪表或继电保护装置， 一般应用于Y/Δ变压 器差动保护，提供差动电流。 例如当在继电保护装置中需要相
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2.5.3 原边并联，副边串联 电流互感器原边并联，副边串联接线如图8所示，串并联
台电流互感器。 该接线方式（图3）适用于相负荷平衡和不平衡
的三相三线制系统。 由于在三相三线制系统中中性点不接地，
未接互感器的B相发生单相接地故障，继电保护装置不会动
作，所以这种接线保护不了所有的单相接地故障和某些两相
短路故障，但正好满足中性点不接地系统允许单相接地继续
运行一段时间的要求。
图3 两相不完全星型电流互感器接线方式
2.4 三相完全星型接线和三角形接线方式 三相完全星型接线（图4）能准确及时反映三相负载的变
化情况，适用于相负荷平衡度大的三相负荷的电流测量以及 三相四线制测量仪表，能监视每一相负荷不对称情况，若任意 一相极性接反，流过中性线的电流将增大。

电流互感器的选择及应⽤（图⽂）民熔民熔电流互感器的选择及应⽤1额定⼀次电压和电流电流互眩器的额定⼀次电压应等于或⼤于回路的须定⼀次电压，绝缘⽔平应满⾜有关标准：电流互医器的额定⼀次电流（Im）应根据其所属⼀次设各的额定电流或最⼤⼯作电流选择，并应能承受该回路的额定连续热电流（I）、额定短时热电流（及动稳定电流（Iim）。

同时，额定⼀次电流的选择，应使得在额定交流⽐条件下的⼆次电流在正常运⾏和短路情况下，满⾜该回路保护装置的整定值选择性和准确性求或满⾜计量及测量准确性要求。

额定⼀次电流（I-）的标准值为：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75以及它们的⼗进位倍数或⼩数： 2额定⼆次电流及负荷 2.1额定⼆次电流电流互感器额定⼆次电流（I）有1A和5品两类。

对于新连发电⼚和交电所，各级电压的电流互慈暴额定⼆次电流统⼀选⽉1A，以减换电流互感器⼆次负荷，⼆次电缆截⾯可减⼩，节约投资。

如扩建⼯程原有电流互慈器采⽉5A时，额定⼆次电流可选⽤5A。

⼀个⼚站内的电流互客器额定⼆次电流允许同时采⽤1A和5A：但同⼀电压等级的电流互馨器的额定⼆次电流⼀般采⽤相同电流值： 2.2⼆次负荷电流互感器的⼆次负荷可⽤胆抗Z（Q）或容量S（VA）表⽰。

⼆者之间的关系为： z.=⽃当电流互感器额定⼆次电流I为5A时，效值S-25Z，当电流互感器额定⼆次电流⼯为1A时，5 保护⽤电流互感器的准确级和允许极限电流，都与⼆次负荷有关，需委合递选择⼆次负荷额定值并进⾏相应的验算：由于电⼦式仪表和微机继电保护的普递应⽤，互感暴额定⼆次电流⼴泛采⽉1A，以及保护和控制下放就地等因秀，⼆次回路负荷⼤⼤降低，相应的电流互感器⼆次负荷也宣选⽤较低的额定值，以便降低道价和改善英结构及性能（如采⽤倒⽴式结构）：电流互蓝器的⼆次负荷额定值（S。

，以Va表⽰）可根据需买选⽉2.5、5、7.5、10、15、20、 30、40VA：在莱些特殊情况，也可选⽤更⼤的额定值： 3电流互感器技术性能简介电流互医器作为测量仪表、计量装置和燃电保护的电流源，按其基本功能分为测量级和保护级，它们在电⽹中的⼯作状态见下表3-1：表3-1电流互感磊的⼯作状态4保护⽤电流互感器 4.1保护⽤电流互感器的分类保护⽤电流互感器分为两⼤类：（1）P类（P意为保护）电流互感器。

选型说明
选型说明
l根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。 l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； l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； l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； l根据母排的规格和根数，选用相匹配窗口大小的互感器。
注意事项
注意事项
l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；
l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； l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。
功能概述
功能概述
低压双绕组电流互感器作为低压配电系统监控电流的采集元件，具有两个绕组，其一(1S1、1S2)用于电流 表指示，额定二次电流为AC5A或AC1A，其二(2S1、2S2)用于远传遥测，可与远端监控现场信号、工业设备的测控 装置ARTU-M32遥测单元配套使用，额定二次电流为AC0-20mA；亦可用于电动机保护回路中使用，但由于电流保护 回路过载电流为5-8倍，所以确保低压双绕组电流互感器的线性至8倍，且电流在8倍时，能保证双绕组电流互感 器的误差在0.2-0.5%。
产品优点
产品优点
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。简化系统结构，降低成本，提 高系统可靠性。
结构特点
结构特点
外壳材料采用PC/ABS合金，该材料具有耐高温、机械强度高、环保等特点；如图1(b)、图2(b)所示，主绕 组（6）铁芯采用有取向冷扎硅钢片，如图图1(b)、图2(b)所示，副绕组（5）铁芯采用坡莫合金，该材料具

低压电器在三相四线系统“断零”保护中的应用随着工业化的发展和电气设备的普及应用，电力系统的安全性和稳定性变得越来越重要。

在电力系统中，三相四线系统是一种常见的配电系统形式，它包括三相电源和一个中性导线，通常用于大型建筑或工业设施的配电系统中。

由于线路故障或其他原因，中性导线可能会出现断开的情况，这会导致电力系统中的“断零”现象，而这将对线路和设备造成严重的损坏甚至危险。

为了防止这种情况的发生，低压电器作为电力系统中的核心部件之一，在三相四线系统中扮演着至关重要的角色。

本文将从断零保护的原理和技术入手，介绍低压电器在三相四线系统“断零”保护中的应用。

一、断零保护原理在三相四线系统中，中性导线是连接三相负载和地的重要纽带，它承担着传导单相不平衡负载电流的重要作用。

当中性导线出现断开时，将导致负载中出现单相不平衡，进而产生严重的电压波动和电流涌动，甚至引发线路和设备的烧毁、危险等问题。

针对中性导线断开的情况，需要采取断零保护措施，及时发现并解决问题，确保电力系统的安全和稳定运行。

断零保护的原理主要基于中性电流的检测和监测，当中性电流超过设定阈值时，断零保护系统将立即切断电源，避免不平衡电流对系统和设备造成损坏。

基于这一原理，多种断零保护装置和技术得以应用于实际的电力系统中，以确保对中性导线断开情况的快速响应和保护措施的实施。

二、低压电器在断零保护中的应用在三相四线系统中，低压电器扮演着重要的作用，它能够有效地监测和控制中性电流的变化，实现断零保护的功能。

具体来说，低压电器在断零保护中的应用主要体现在以下几个方面：1. 断路器断路器是电力系统中常见的过载和短路保护装置，它能够实现对电路的快速切断，以防止线路故障对设备和人员造成伤害。

在三相四线系统中，断路器通常也集成了断零保护功能，当中性电流异常时，断路器将发出信号并切断电源，以实现对中性导线断开情况的保护。

2. 电流互感器3. 继电器4. PLC控制系统PLC控制系统是一种常见的自动化控制设备，它能够实现对电路和设备的智能化控制和保护。

高压低压配电柜的发展趋势与技术创新分析随着电力行业的快速发展和经济的不断增长，高压低压配电柜在电力系统中扮演着至关重要的角色。

它们不仅是电力传输和配电的关键设备，还能保证电力系统的安全稳定运行。

然而，随着能源需求的不断增长和能源结构的变化，高压低压配电柜的发展也面临着一些挑战和机遇。

一、发展趋势1. 智能化与自动化随着科技的进步和信息技术的发展，智能化和自动化成为高压低压配电柜发展的必然趋势。

传统的配电柜需人工操作，效率较低且存在安全隐患。

而智能化配电柜借助先进的传感器、通信技术和自动化控制系统，能够实现远程监控、故障诊断、自动切换等功能，提高了管理效率和可靠性。

2. 高效节能高压低压配电柜的高效节能也是发展的重要方向。

通过优化线路设计、降低线路损耗和功率因数校正等技术手段，可以提高电力系统的能源利用率和供电质量，降低能耗和电费。

此外，新型节能材料的应用和低功耗设备的研发也将推动高压低压配电柜向节能环保方向转型。

3. 安全可靠安全可靠是高压低压配电柜发展的核心要素。

随着用户对电力安全问题的日益关注，配电柜在设计和制造过程中需要注重安全性。

新材料的应用、防火防爆技术的改进以及过载、短路保护装置的完善，能有效提高配电柜的安全性和可靠性，降低电气事故风险。

二、技术创新1. 技术标准提升高压低压配电柜技术的创新离不开技术标准的提升。

通过加强标准制定、制造工艺管理和质量控制，可以推动高压低压配电柜的技术水平和产品质量提升。

此外，还可以通过标准化设计和模块化制造来提高生产效率和产品一致性。

2. 新型材料应用新型材料的应用是高压低压配电柜技术创新的重要方向。

例如，高强度、耐腐蚀的金属材料可以提高配电柜的抗压性能和使用寿命；绝缘材料的改进可以降低柜体体积和重量，提高绝缘性能等。

此外，纳米材料、光导纤维等新材料的引入也将为配电柜的性能提升提供新的思路和可能性。

3. 先进的电气设备高压低压配电柜的技术创新还离不开先进的电气设备的支持。

PART 04
市场结构与竞争格局
市场结构与竞争格局
市场概述
市场概述
互感器行业市场现状及发展趋势
互感器行业市场现状分析
互感器市场稳步增长，2023年预计达到45亿美元
互感器是一种重要的电气元件，广泛应用于电力、电信、自动化控制系统等领域。据统计，2018年全球互感器市 场规模达到了35亿美元，预计到2023年将达到45亿美元。
技术发展
主要厂商
•近年来，随着电力行业的发展 和技术的进步，互感器行业也 在不断进步。新型的数字化互 感器和智能互感器已经逐渐取 代了传统的模拟互感器。此外， 随着5G、物联网等新兴技术的 发展，互感器市场的需求也在 不断增长。
•根据市场研究公司数据，全球 互感器市场的主要厂商包括A 公司、B公司、C公司和D公司。 其中，A公司和B公司占据了市 场份额的50%以上。而中国市 场的主要厂商包括E公司、F公 司、G公司和H公司。
2.互感器行业市场稳步增长，中国占全球40%以上
互感器行业市场在过去五年内保持着稳定增长，年均增长率达到10%以上。其中，中国市场的规模最 大，占全球市场的40%以上。预计未来几年，随着全球经济的逐步复苏和基础设施建设的不断推进， 市场规模将继续扩大。
3.初级市场与终端市场：互感器行业市场细分
互感器行业市场主要分为初级产品市场和终端产品市场两个子市场。初级产品市场主要包括原材料的 采购和生产，市场规模约为300亿元人民币，而终端产品市场主要包括输配电、电力设备、智能仪表、 新能源汽车等领域，市场规模约为700亿元人民币。其中，输配电领域的市场规模最大，占终端产品 市场的25%以上。
3.高压垄断，中低压国产主导
目前，高压互感器市场主要由多家国际知名企业垄断，如施耐德、西门子、ABB等。而中低压互感器市场则主要由国内企业占据 主导地位，如江苏东大、重庆川仪、北京四方等。

01
02
03
04
正确接线
按照说明书正确连接互感器和 测量设备。
避免过载
避免超过互感器的额定负载， 以免损坏设备。
注意安全距离
保持与高压线路的安全距离， 避免触电风险。
定期检查
定期检查互感器的外观、接线 等，确保正常工作。
维护与保养建议
定期清洁
定期清洁互感器外壳和绝缘层 ，保持良好散热。
检查紧固件
检查互感器的紧固件是否松动 ，如发现异常及时处理。
互感器简介介绍
汇报人： 日期:
目录
• 互感器基本概念 • 互感器的工作原理 • 互感器的应用场景 • 互感器的选型与使用 • 互感器市场与发展趋势
01
CATALOGUE
互感器基本概念
定义与作用
定义
互感器是一种特殊的变压器，它用于 将高电压或大电流转换为低电压或小 电流，以便于测量、保护和控制。
行业竞争格局
竞争格局
全球互感器市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、西门子、施耐德等国际巨头以及一些国内企业。这些 企业在技术研发、产品质量、品牌影响力等方面具有较大优势。
国内企业
国内企业在互感器市场上也逐渐崛起，一些企业在技术研发、产品质量等方面取得了较大的突破。例 如，XX公司是国内知名的互感器生产商之一，其产品在市场上具有一定的竞争力。
02
CATALOGUE
互感器的工作原理
互感器的工作原理
• 互感器是一种特殊的变压器，常用于电力系统中的电流和电压 测量。它能够将高电压、大电流转换为低电压、小电流，以便 于测量和保护设备。
03
CATALOGUE
互感器的应用场景
电力系统
电力计量
互感器在电力系统中被广泛应用于电力计量，通过将高电 压和大电流转换为低电压和小电流，确保工作人员的安全 。

电流互感器分类和作用
根据电流互感器的不同分类标准，可以分为以下几类：
1.按照功能分类：
2.按照结构分类：
3.按照用途分类：
电流互感器主要有高压变电站用互感器、中压箱变用互感器、配电用
互感器和电子装置用互感器四种。

其中，高压变电站用互感器用于电压等
级在110kV以上的高压电气设备；中压箱变用互感器用于电压等级在
35kV至110kV之间的中压电气设备；配电用互感器用于电压等级在
0.33kV至35kV之间的配电装置；电子装置用互感器主要用于电流采样和
电流保护等电子装置中。

1.测量电流：
2.为电力系统提供保护：
3.用于电力系统的控制和监控：
4.减小电力系统的损耗：
在电力输电和配电过程中，电流互感器能够将高电压的电流转换为低
电压的小电流，从而减小电力系统中的电能损耗。

这对于提高电力系统的
效率和节能降耗具有重要意义。

综上所述，电流互感器是电力系统中不可或缺的重要设备，它既能够
准确测量电流，又能够为电力系统的保护、控制和监控等提供可靠的支持。

随着电力系统的发展和电能计量技术的进步，电流互感器的应用前景将更加广阔。

电压互感器
电流互感器
02
CHAPTER
互感器的应用
电力系统中的高压和低压部分需要互感器来进行电流和电压的测量，以确保电力系统的安全和稳定运行。
互感器在电力系统中应用的范围非常广泛，包括发电、输电、配电和用电等各个环节。
互感器在电力系统中的主要作用是保护设备和线路，监测和控制系统运行状态，以及实现远程控制和自动化管理。
作用
电流互感器和电压互感器。电流互感器主要用于测量电流，而电压互感器主要用于测量电压。
按用途分类
单绕组互感器和多绕组互感器。单绕组互感器只有一个绕组，而多绕组互感器有多个绕组。
按绕组数分类
基于电磁感应原理，通过一次绕组和二次绕组的电磁耦合将高电压、大电流转换成低电压、小电流。
基于电磁感应原理，通过变压器将高电压转换成低电压，以供测量和保护装置使用。同时，电压互感器还能起到隔离高压电路和低压电路的作用。
额定电压是指在正常工作条件下，互感器所能承受的最大电压。
额定电压的选择需要根据电力系统中的电压等级和设备的使用环境来决定。
高压互感器的额定电压通常在100kV以上，而低压互感器的额定电压通常在1kV以下。
额定电流是指在正常工作条件下，互感器所能承受的最大电流。
额定电流的选择需要根据电力系统中的电流大小和使用环境来决定。
互感器在电力系统中需要具备高精度、高稳定性、高可靠性和高安全性的特点，以确保电力系统的正常运行和安全。
工业自动化中需要用到大量的传感器和执行器，而互感器是其中一种重要的传感器。
互感器在工业自动化中主要用于测量电流和电压，以及实现电气隔离和信号转换等功能。
互感器在工业自动化中需要具备快速响应、高精度、高稳定性和高可靠性的特点，以确保工业自动化系统的正常运行和生产效率。