电流互感器的计算公式 图文,民熔

电流互感器饱和时二次电流的计算公式
电流互感器（CurrentTransformer,CT）是用于测量大电流的电器装置，主要用于电力系统中的保护和测量。

当电流互感器面临高电流情况时，会发生饱和现象，即电流互感器的输出电流不能完全反映输入电流的大小。

为了准确计算饱和时的二次电流，可以使用下述公式：
$$
I_{s}=\dfrac{I_{p2}}{K_{s}}
$$
其中，$I_{s}$为饱和时的二次电流，$I_{p2}$为电流互感器的一次侧电流，$K_{s}$为饱和系数。

电流互感器的饱和系数是一个实验得到的标定值，它表示了在一定的饱和电流条件下，电流互感器的输出电流与输入电流之比。

饱和系数一般在电流互感器的技术资料中提供，也可以通过测试实验得到。

需要注意的是，计算饱和时的二次电流时，要保持单位的一致性。

即一次电流和二次电流要处于同样的单位，以便计算的结果正确和准确。

除此之外，还有一些因素也会影响电流互感器的二次电流，比如频率、负载、绕组匝数等。

在实际应用中，要综合考虑这些因素，以得到更准确的计算结果和实际测量值。

零序电流互感器图文_民熔.一些重要的零功率变换器参数：变异能力精密限幅系数绝缘要求如何选择上述设置？在两种情况下选择变量：高电流接地系统和低电流接地系统高电流接地系统天啊低电流接地系统这是什么？大电流接地系统的特性：•高质量电流、零级换能器饱和、高二次输出电流和快速分离设备保护保护装置运行良好。

•不平衡电流更大，国家标准允许不平衡电流达到30%的水平名义上的应该考虑避免不对称的流动。

在这方面，设想了两种办法：•协调序列报告和调整保护机制的操作价值。

•统一设备操作条件和选择不同序列变量。

该装置统一操作条件并选择不同的顺序比。

目标：避免不对称电流的技术条件：Le=400AIBPH=30%Le=120A=ID=执行电流=5A Selection Ratio=50%Le=LD=200:510P5结果分析：最大不平衡电流120A，零阶第二输出3A，保护装置不移动。

单相接地、1000A质量电流、约25A次顺序输出、饱和度、瞬态装置跳跃。

统一零序变比，调节保护装置动作值。

目的：躲过不平衡电流技术条件：所有回路le=400~1000A Ibph=30%le=120~300A Id=装置动作电流1~10A可调选择统一变比=200：510P5 结果分析：最大不平衡电流300A，零序二次输出为7.5A，保护装置整定为 8A 不动作。

结论：这是最合理的解决方案，只需要注意保护装置的值范围。

该低电流接地系统通常在1A至10A之间具有低质量电流，因此，如果变化太大，则二次输出是低的，并且容易被干扰。

如果保护装置的起动电流较低，则可以选择50：1，100：1，100：5，150：5及以上，以及75：5，50：5，15：1，10：1，如果保护装置的起动电流较大，但优选地是集成电流，否则精确度较低。

例如，5a质量电流从100：5，0.25a不等，一般超过CSSA的起始电流，一般能够达到0.1a。

容量选项：1，具有CSSA等电子保护的电路阻抗，如果电缆容量大于1*1*0.2=0.2 OHM，容量为5*5*0.2=5VA，电缆容量大于1*1*0.2=0.2，就地安装在开关柜中，则电路阻抗可被忽略。

电压电流互感器实验方法图文，民熔不同之处在于承载能力。

变压器能承受很大的负荷，而电压互感器不能。

电压互感器用于将高压变为低压。

在运行过程中，二次侧不能短时间闭合，二次侧负荷一般不大。

变压器是用来改变电压等级的，包括高压对低压、低压对高压，以及专用变压器如汽车变压器、焊机等。

2.电流互感器的原理在原理上也与变压器相似，如图1.2所示。

与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通中也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=lW)大小相等，方向相即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。

3.互感器绕组的端子和极性电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV 左右。

常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或P1、P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。

当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。

标号同为首端或同为尾端的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图1.3a所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果。

在互感器中正确的标号规定为减极性。

4.电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别（1）电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁芯，有多少个二次绕组，就有多少个铁芯。

（2）电压互感器一次绕组数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。

电流互感器计算公式电流互感器是一种用于测量交流电流的装置，它能够把电流值转换为可以由另一设备接受的电压值。

它通常由一个线圈，一个磁铁或者一个铁氧体制成，可以把一个特定的电流转换成另一个特定的电压值。

电流互感器在电力系统中发挥着重要的作用，它可以用来测量电网的电流，也可以用来测量发电机的负荷，从而控制和保护电力系统。

电流互感器的计算公式为：V = k I，其中，V为测量出的交流电压值，I为待测量的交流电流，k为互感器的系数。

由于电流互感器被磁铁或者铁氧体驱动，其测量出的电压值V也受制于它们对于交流电流I的磁感应，随着I的变化而变化。

磁铁互感器是一种由磁铁驱动的电流互感器，其计算公式为：V = k A I，其中，A为磁铁的磁感应系数，A的值与交流电流I的大小有关，随着I的变化而变化。

铁氧体互感器是一种通过铁氧体驱动的电流互感器，其计算公式为：V = k B I，其中，B为铁氧体的磁感应系数，B的值与交流电流I的大小有关，随着I的变化而变化。

电流互感器的测量精度受制于其驱动部件的磁感应系数的值，因此，在选择和安装电流互感器时，应注意这些磁感应系数的值，以保证更高的测量精度。

此外，使用的线圈应选用高频电缆，以减少电阻的影响，确保测量的精准性。

电流互感器可以测量电力系统中的电流，并可以把测量出的电流值转换成可以被接受的电压值。

用电流互感器计算出来的结果受制于磁感应系数A、B的值，因此，在安装和使用电流互感器时应注意这些磁感应系数的变化，以便更准确地测量电流。

综上所述，电流互感器的计算公式可以分为磁铁互感器和铁氧体互感器的，测量的精度受制于其驱动部件的磁感应系数的值，因此，在选择和安装电流互感器时应注意它们的变化，以便确保更高的测量精度。

电流互感器的计算公式摘要：I.电流互感器简介- 定义与作用- 电流互感器的分类II.电流互感器的计算公式- 变压器容量计算公式- 电流互感器变比计算公式- 电流互感器性能指标及计算公式III.电流互感器的应用- 电流互感器在电力系统中的应用- 电流互感器在其他领域中的应用IV.电流互感器的选择与使用- 电流互感器的选择- 电流互感器的使用与维护正文：电流互感器是一种用于测量电流的传感器，它能将高电流变换为低电流，以便于测量和控制。

电流互感器广泛应用于电力系统、工业自动化、交通运输等领域。

一、电流互感器简介电流互感器，简称CT（Current Transformer），是一种用于测量电流的传感器。

它能将高电流变换为低电流，以便于测量和控制。

电流互感器主要由铁芯、绕组和外壳等部分组成。

根据电流互感器的用途和特点，电流互感器可分为两类：一类是保护型电流互感器，主要用于电力系统的保护；另一类是计量型电流互感器，主要用于电能计量。

二、电流互感器的计算公式1.变压器容量计算公式变压器容量（S）的计算公式为：S = 1.732 × U × I，其中U为电压，I为电流。

2.电流互感器变比计算公式电流互感器的变比（K）的计算公式为：K = N2 / N1，其中N1为一次绕组匝数，N2为二次绕组匝数。

3.电流互感器性能指标及计算公式电流互感器的性能指标主要包括准确度级、变比误差和角度误差等。

（1）准确度级准确度级（E）的计算公式为：E = 100% / (100% + 100% × (I2 / I1))，其中I1为一次电流，I2为二次电流。

（2）变比误差变比误差（ΔK）的计算公式为：ΔK = |K - 1| / K。

（3）角度误差角度误差（Δθ）的计算公式为：Δθ= |θ2 - θ1|，其中θ1为一次电流与二次电流之间的相位差，θ2为二次电流与一次电流之间的相位差。

三、电流互感器的应用电流互感器广泛应用于电力系统、工业自动化、交通运输等领域。

一、电流互感器型号二、第一字母：L—电流互感器第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用第四字母：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG第五数字：电压等级产品序号2、主要技术要求2.1额定容量：额定二次电流通过二次额定负载时消耗的视在功率。

额定容量可用视在功率V.A和二次额定负载阻抗Ω表示。

2.2一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。

电力系统用电流互感器一次额定电流为5～25000A，带试验装置的精密电流互感器为0.1～50000a，可在一次额定电流下长期运行。

当负载电流超过额定电流值时，称为过载。

如果电流互感器长期过载，会烧坏绕组或缩短其使用寿命。

2.3二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。

2.4额定电流比（变比）：一次额定电流与二次额定电流之比。

2.5额定电压：一次绕组对地长期耐受最大电压（有效值Kv）不得低于所接线路的额定相电压。

电流互感器的额定电压分为0.5、3、6、10、35、110、220、330、500kV等。

2.6 10%倍数：在规定的二次负载和任意功率因数下，电流互感器电流误差为-10%时，一次电流对其额定值的倍数。

10%的倍数是与继电保护有关的技术指标。

2.7精度等级：变压器误差等级（比值差、角差）。

电流互感器的精度等级可分为0.001-1级，精度较原级有较大提高。

发电厂、变电所和用电设备的配电控制盘所用的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；设备和线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，根据实测负荷容量或按规程要求用电选择。

2.8比值差：变压器的误差包括比值差和角度差。

比率误差被称为比率差，通常用符号F表示，等于实际二次电流与转换到二次侧的一次电流之差，以及实际二次电流与转换到二次侧的一次电流之比，用a表示百分比。

电流互感器的计算公式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,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。

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1所示。

图1 用电流检测互感器减小损耗当然，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是50MW（也就是说，我们可以使用100MW电阻），这就要求R不应小于20Ω。

如果使用20Ω的电阻，二次侧匝数可根据欧姆定律得出，n=200。

现在我们来看看磁芯。

假设二极管是一个普通二极管，通态电压约为1V，电流为10A/200=50mA。

变压器输出电压为1V，二极管导通状态电压为1V，总电压约为2V，频率为250kHz时，磁芯上的磁感应强度不超过其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。

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)。

所以AE可以很小，B不会很大。

在这种情况下，初级或次级磁通的要求不可能由初级磁通和次级磁通之间的要求来确定。

如果不需要隔离电压，铁芯的尺寸一般由200匝绕组的体积决定。

你可以用40根导线来流过500毫安的峰值电流，但这种导线太细了，普通变压器厂家不会为你绕的。

电流互感器的作用及接线方法从通过大电流的电线上，按照一定的比例感应出小电流供测量使用，也可以为继电保护和自动装置提供电源。

比如说现在有一条非常粗的电缆，它的电流非常大。

如果想要测它的电流，就需要把电缆断开，并且把电流表串联在这个电路中。

由于它非常粗，电流非常大，需要规格很大的电流表。

但是实际上是没有那么大的电流表，因为电流仪表的规格在5A 以下。

那怎么办呢？这时候就需要借助电流互感器了。

先选择合适的电流互感器，然后把电缆穿过电流互感器。

这时电流互感器就会从电缆上感应出电流，感应出来的电流大小刚好缩小了一定的倍数。

把感应出来的电流送给仪表测量，再把测量出来的结果乘以一定的倍数就可以得到真实结果。

我们从使用功能上将电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器两类，各种电流互感器的原理类似，本文总结各种电流互感器接线图，供参考使用。

测量用电流互感器的作用是指在正常电压范围内，向测量、计量装置提供电网电流信息。

电流互感器的一次侧电流是从P1端子进入，从P2端子出来；即P1端子连接电源侧，P2端子连接负载侧。

电流互感器的二次侧电流从S1流出，进入电流表的正接线柱，电流表负接线柱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。

注：某些电流互感器一次标称，L1、L2，二次则标称K1、K2。

穿心式电流互感器接线与普通电流互感器类似，一次侧从互感器的P1面穿过，P2面出来，二次侧接线与普通互感器相同。

电流互感器接线总体分为四个接线方式：1.单台电流互感器接线图只能反映单相电流的情况，适用于需要测量一相电流的情况。

单台电流互感器接线图2.三相完全星形接线和三角形接线形式电流互感器接线图三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况。

三相完全星形电流互感器接线图三相完全角形电流互感器接线图3.两相不完全星形接线形式电流互感器接线图在实际工作中用得最多，但仅限于三相三线制系统。

它节省了一台电流互感器，根据三相矢量和为零的原理，用A、C相的电流算出B相电流。

附录C 电流互感器额定二次容量计算方法电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算：2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1）2nI S ＝K ×2I S电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。

l LR A ρ= （2）式中：2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA2nIS ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3A ——二次回路导线截面， 2mmρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(•L ——二次回路导线单根长度，ml R ——二次回路导线电阻，Ωjx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为21；2jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入90º跨相无功电能表），其余为1。

2nI ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。

m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。

mZ ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之和。

k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm ²的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例，取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。

而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为：222221.5()11005(120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯ =1.5 =24(VA)取30VA 。

附录D 电压互感器额定二次容量选择方法电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算：22Y n U S U =2 （3）因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。

电流互感器设计：CT在大多数开关电源中，电流互感器将会指出趋势、变动或者峰值，而不是绝对数量。

在准确度不是是最主要的情况下，可以采用非常简单的设计和绕线技术。

优点：良好的信噪比，控制与被监测线路之间隔离，良好的共模抑制，在大电流中不会引入过大的功率第一种类型，单向电流互感器第二种类型，交流电流互感器，不能存在有直流分量。

第三种类型，反激式电流互感器，在电流脉冲非常窄的情况下是特别有用。

第四种类型，直流电流互感器，能够用来测量大电流直流输出电路的电流，且损耗很低。

对于电流互感器需要较大的电感、较小的磁化电流以及较准确的测量。

在限流的应用中，10%的磁化电流是一个典型的设计限制值。

这个磁化效应在单向电流互感器最容易表现单向电流互感器设计步骤1计算（或观察）在电流信号波形的顶部，被测量的原边峰值电流和斜率 di/dt。

步骤2在一定大小的电流值下，选择电流互感器副边电压值（应该尽可能低，且包括二极管压降，典型地步骤3 选择高导率磁芯材料（易获得大电感量）低的剩磁 Br 和初始尺寸。

电流互感器初级绕组的电流 ip 与次级电流 is 成正比为了使检测电流转换成电压，可在 Ns 线圈连接一个电阻 Rs，Rs 两端的电压 Vrs 与 ip 成正比，即电流互感器的绕制公式 ip*Np = is * Ns = 安*匝初级电流 ip [A]初级匝数 Np次级电流 is[A]次级匝数 Ns5310.1200通常 Ns 在 200 以上20.000.27530.0通常线径 > 0.127mm(36AWG)应用电路电参数副边负载电阻值 R2 =2Ω二极管正向压降 VD =0.6V二极管反向耐压 =50V电压降会影响磁芯复位时间加长电阻上产生的电压(检测输出) Vrs =0.200V在初级绕组上产生的电压降 Vp =0.004V注意：此迅速恢复的磁心允许正激磁复位放电电阻 R1 =500Ω很清楚，选择R1的值以得到必需的上的反向反激电压大电流中不会引入过大的功率损失。

附录C 电流互感器额定二次容量计算方法电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算：2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1）2nI S ＝K ×2I S电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。

l LR A ρ= （2）式中：2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA2nIS ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3A ——二次回路导线截面， 2mmρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(•L ——二次回路导线单根长度，ml R ——二次回路导线电阻，Ωjx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入90，其余为1。

2nI ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。

m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。

mZ ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之和。

k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm ²的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例，222221.5()21001.55(120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯ = =(VA)取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。

而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为：222221.5()11005(120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯ =1.5 =24(VA)取30VA 。

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。

电流互感器变比计算公式电流互感器变比计算公式电流互感器（CT）是一种电力设备，通常用于将大电流（A级）转换为小电流（mA级），以便进行测量和保护。

它主要由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。

一次绕组和电路中的主电流相连，二次绕组与电路中的次电流相连。

CT的变比（或变压器变比）是指一次绕组的匝数与二次绕组的匝数之比。

电流互感器变比的计算对于电力系统的工程师和技术人员来说是至关重要的。

在本文中，我们将讨论CT变比的计算公式。

电流互感器变比的定义电流互感器变比以k表示，定义为CT一次侧电流和二次侧电流之间的比值：k = I1 / I2其中，I1是CT的一次绕组电流，I2是CT的二次绕组电流。

CT的分档和额定电流CT的分档与应用场合有关，通常有5A，10A，15A，20A等。

按照电力设备的标准，CT的额定电流通常是一次电流的倍数（如100A，200A，400A等），其值应由设备制造商指定。

CT的变比计算公式对于一次电流为I1的CT，如果我们测到了二次电流I2，那么CT的变比k可以表示为：k = I1 / I2在实际情况下，我们通常测量的是CT二次侧输出的电压U2。

因此，CT的变比也可以表示为：k = I1 / (U2 / Z2)其中，Z2是CT的负载阻抗。

如果CT的负载是纯电阻，那么Z2的值等于阻值。

因此，上式可以写成：k = I1 / (U2 / Rload)如果我们能测量CT的一次侧电流和二次侧输出电压，则可以使用下面的公式计算CT的变比：k = I1 / (U2 / √3 / Vp)其中，Vp是电压表显示的CT二次侧输出电压峰值。

实际应用中，CT的输出信号通常是交流信号，因此我们通常使用CT的有效值来计算变比。

此时，上面的公式应修改为：k = I1 / (U2eff / √3 / Vp)其中，U2eff是CT的二次侧输出电压的有效值。

举个例子假设我们测量一个额定电流为100A的CT的二次电流为1A，负载阻抗为50Ω，CT二次侧输出电压的有效值为1Vrms，则CT的变比可以计算为：k = 100A / (1A / 50Ω) = 5000k = 100A / (1Vrms / √3 / 1Vpk) = 57.74在实际应用中，CT的负载阻抗和二次侧输出电压可能会有所不同，因此我们需要根据实际情况对上述公式进行调整。

互感器的原理及公式
1 电磁感应理论
1）楞次定律
闭合回路中产生的感生电流具有确定的方向，它总是使感生电流所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或反抗引起感生电流的磁通量的变化。

2）法拉第电磁感应定律
通过回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感生电动势与磁通量对时间的变化率成正比。

3) 安培环路定律
2 电流互感器
1) 电流比例关系
据楞次定律
I0通常很小：
2)电流互感器的误差公式
Φ是铁损角
a是二次绕组阻抗与负荷阻抗串联时的阻抗角
I2是二次电流
Z2是二次绕组阻抗
Z b是二次负荷阻抗N2是二次绕组匝数
f是电源频率
L是平均磁路长
S是铁心截面积
u是铁心材料的磁导率I1N1是一次绕组安匝
3 电流互感器的基本名词术语
1）额定电流
额定电流是作为电流互感器性能基准的电流值。

2) 额定电流比
额定一次电流与额定二次电流的比。

3) 二次负荷
电流互感器二次绕组外部回路所接仪表、仪器或继电器等的阻抗和二次连接线阻抗之和即为电流互感器的二次负荷。

4) 额定二次负荷
确定互感器准确级所依据的二次负荷。

5)电流比值误差
K N额定电流比
I1实际一次电流(A)
I2在测量条件下,流过I1时的实际二次电流
6) 相位差
相位差就是二次电流逆时针反转180°后，与一次电流相角之差，并以分（′）为单位。

反转180°后，超前于一次电流时，相位差为正值；反之，滞后于一次电流时，相位差为负值。

民熔电流互感器结构及原理（图文）互感器结构原理1普通电流互感器的设计原理比较简单，由初始绕组、二次绕组、铁芯、框架、镀层、接线端子等组成继续。

工作原理基本相同，就像变形金刚一样。

一次绕组的转数（N1）较小，直接与电源线相连。

当一次电流（）通过一次湿度时，可变流量感应的结果是二次电流（H）成比例地减小；二次湿度的转数（N2）更接近于变压器。

其他动力电池的货物，如仪器、发射器和发射器，如图1所示，串联起来形成一个闭合回路例如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为100/5，K1、K3为75/5，K3、K4为50/5等。

此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。

2穿心式电流互感器结构原理穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形（或其他形状）铁心起一次绕组作用。

二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图2。

由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，IN=IN2，电流互感器额定电LM 流比：万一。

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。

由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，IN=IN2，电流互感器额定电LM 流比：万一。

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。

由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额五定电流比：n。

式中I1—一穿心一匝时一次额定电流；n——穿心匝数。

3特殊型号电流互感器3.1多抽头电流互感器。

这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。

它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图3。

民熔电流互感器2020年6月一.基本概念和基本原理 1.基本概念互感器：一种变压器，供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。

电流互感器：一种互感器，在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比，而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。

电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置，可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值，一般是5A或1A，这样可以减小仪表和继电器的尺寸，简化其规格，有利于这些设备的小型化、标准化，所以说电流互感器的主要作用是： a.传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置； b.使测量、保护和控制装置与高电压相隔离； c.有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。

如：5P、10P、C类互感器（如C800）、5PR、10PR、PX、X、PS、PL、 TPX、TPY、TPS 铁心开气隙的目的：控制剩磁铁心需开气隙的电流互感器：5PR、10PR、TPY 执行标准：国标：GB1208-2006电流互感器 GB16847-1997保护用电流互感器暂态特性技术要求国际标准：IEC60044-1、IEC60044-6 其它国家标准：IEEE/C57.13、CAN3-C13、AS60044.1、BS等P1-P2：互感器的原边，即一次绕组。

4.影响CT高度的主委参效（当内外径己固定时）4.1对于测量级CT：额定电流比、额定二次负荷、精度；高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及精度成正比：4.2对于P、PR类保护用CT：额定电流比4.3对于PX、X、PS、PL类保护用CT：额定电流比、拐点电压Vk、励碰电流Imag: 高家与额定电流比及Imag成反比，与Vk成正比。

4.4对于TPX、TPY、TPS类保护用CT：额定电流比、额定二次负荷、额定对称路电流倍数Kssc；高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及Ksc成正比。

适用产品：TPX、TPY、TPS 误差限值如下（摘自GB16847-1997）3.2.1.3标准准确级：5P、10P、5PR、1OPR、TPY、TPS、X、PX、pS、L等：P级保护用电流互感器差限值如下（摘自GB1208-2000 PR级保护用电流互感器误差限值如下（摘自GB1208-2000 3.2.2测量级互感器标准准确级：3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.25、0.1S、0.3、0.6、1.2、1M、2M 测量用电流误差和相位差限值如下3.3额定二次负荷标准负荷：2.5、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。

电流互感器CT（Current Transformer）是继电保护获取电流的关键。

CT饱和将导致电流测量出现偏差，影响继电保护的正确动作，特别是对差动保护影响较大。

民熔电流互感器：体积小适合任意位置，任意方向安装导电性灵敏正确认识CT饱和将有助于分析判断继电保护的动作行为。

1暂态饱和、稳态饱和稳态饱和：过了暂态过程后，处于稳态时仍处于饱和状态，如下图所示（二次电流I2饱和）。

暂态饱和多由衰减直流或者CT剩磁引起，在暂态分量逐渐衰减后，饱和逐渐消失。

稳态饱和通常是由CT选择不当或短路电流过大引起的，不会自动消失。

2ct的饱和电流在哪里？当电流互感器饱和时，测量电流偏差较大，电流偏差在哪里？电流互感器CT也根据变压器的基本原理工作。

用变比为1的变压器来说明电流互感器的工作原理。

(1) 正常运行时（未饱和）变压器负载电流与电源一次电流基本相等。

为什么说基本相等呢？揭开变压器的面纱，原来还有励磁支路的励磁电流。

一次电流I1=二次电流I2+励磁电流im显然，励磁电流IM越小，CT误差越小；励磁电流IM越大，CT误差越大。

（2） CT饱和当电流互感器达到饱和状态时，电流互感器一次电流继续增大，但二次电流几乎不再增大，励磁电流明显增大，这是造成电流互感器饱和时测量偏差较大的根本原因。

3影响CT饱和的因素上图是励磁支路的伏安曲线，蓝色段为线性工作区，紫色段为饱和工作区，两段交点为饱和点。

很明显，在饱和点之后励磁电流显著增加。

CT偏离饱和点越远，CT励磁电流越大。

在相同电流下，电流互感器二次负载阻抗越大，电流互感器越容易进入饱和状态。

4CT饱和电流的波形特征CT饱和时，CT二次电流出现“残缺”，表现为明显的谐波分量。

稳态饱和：以3、5、7次等奇次谐波为主。

暂态饱和：谐波更丰富，除了3、5、7等奇次谐波，还有0次（直流）、2次等偶次谐波。

电流互感器容量计算公式
电流互感器的容量计算公式，根据不同的应用场景，可能存在差异。

对于一般电力系统用的电流互感器，容量计算公式如下：
S2 = I22 (Kx1∑Rmk + Kx2RW + Rc )，即为微机装置功耗+电缆功耗+接触功耗。

其中，I22为额定二次电流，通常取5A。

然而，对于零序CT，由于正常运行的时候通过电流为0，不能采用以上公式进行容量计算。

通常按照工程经验，直接取5VA，然后进行校验。

此外，额定容量Sn和额定负荷Zn之间的关系可以用下面的公式来表示：Sn=I2n² Zn。

对于一般电力系统用的电流互感器，额定二次电流I2n=5A，因此
Sn=5²Zn=25Zn(VA)。

以上公式仅供参考，如需了解更详细的信息，建议咨询电气工程专家或查阅相关文献资料。