上海二工電流互感器

中文名稱：電流互感器 英文名稱：current transformer 定義1：將大電流變成小電流的互感器。在正常使用情況下其比差和角差都應在允許範圍內。 套用學科：電力（一級學科）；變電（二級學科） 定義2：利用電磁感應原理改變電流量值的器件。 套用學科：機械工程（一級學科）；電測量儀器儀表（二級學科）；儀用互感器（三級學科） 定義3：將交流電流轉換成可供儀表、繼電器測量或套用的變流設備。 套用學科：水利科技（一級學科）；水力發電（二級學科）；水電站電氣迴路及變電設備（三級學科）

基本介紹

• 中文名：上海二工電流互感器
• 外文名：current transformer
• 類型：電流互感器
• 地方：上海

基本概述

作用

電流互感器的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉變為5A的電流。

使用

1）電流互感器的接線應遵守串聯原則：即一次繞阻應與被測電路串聯，而二次繞阻則與所有儀表負載

2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側高壓竄入二次低壓側，造成人身和設備事故

3）二次側絕對不允許開路，因一旦開路，一次側電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發熱嚴重乃至燒毀線圈；同時，磁路過度飽和磁化後，使誤差增大。電流互感器在正常工作時，二次側近似於短路，若突然使其開路，則勵磁電動勢由數值很小的值驟變為很大的值，鐵芯中的磁通呈現嚴重飽和的平頂波，因此二次側繞組將在磁通過零時感應出很高的尖頂波，其值可達到數千甚至上萬伏，危機工作人員的安全及儀表的絕緣性能。

另外，一次側開路使二次側電壓達幾百伏，一旦觸及將造成觸電事故。因此，電流互感器二次側都備有短路開關，防止一次側開路。在使用過程中，二次側一旦開路應馬上撤掉電路負載，然後，再停車處理。一切處理好後方可再用。

4）為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要，在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等迴路中均設2～8個二次繞阻的電流互感器。對於大電流接地系統，一般按三相配置；對於小電流接地系統，依具體要求按二相或三相配置

5）對於保護用電流互感器的裝設地點應按儘量消除主保護裝置的不保護區來設定。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應設在斷路器兩側，使斷路器處於交叉保護範圍之中

6)為了防止支柱式電流互感器套管閃絡造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側

7)為了減輕發電機內部故障時的損傷，用於自動調節勵磁裝置的電流互感器應布置在發電機定子繞組的出線側。為了便於分析和在發電機併入系統前發現內部故障，用於測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。

互感器原理

在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便於二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。

較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數是安培級的（如5A等）。現在的電量測量大多數位化，而計算機的採樣的信號一般為毫安級（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與採樣之間的橋樑作用。

微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器，一般用於擴大儀表量程。）

微型電流互感器與變壓器類似也是根據電磁感應原理工作，變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測電流，稱為一次繞組（或原邊繞組、初級繞組）；繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組（或副邊繞組、次級繞組）。

微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比。 Kn=I1n/I2n

微型電流互感器大致可分為兩類，測量用電流互感器和保護用電流互感器。

電流互感器分類

按用途分

測量用電流互感器（或電流互感器的測量繞組。在正常工作電流範圍內，向測量、計量等裝置提供電網的電流信息。

保護用電流互感器（或電流互感器的保護繞組。在電網故障狀態下，向繼電保護等裝置提供電網故障電流信息。

按絕緣介質分

乾式電流互感器。由普通絕緣材料經浸漆處理作為絕緣。

澆注式電流互感器。用環氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。

油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。目前我國在各種電壓等級均為常用。

氣體絕緣電流互感器。主絕緣由氣體構成。

按電流變換原理分

電磁式電流互感器。根據電磁感應原理實現電流變換的電流互感器。

光電式電流互感器。通過光電變換原理以實現電流變換的電流互感器，目前還在研製中。

按安裝方式分

貫穿式電流互感器。用來穿過屏板或牆壁的電流互感器。

支柱式電流互感器。安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導體支柱用的電流互感器。

套管式電流互感器。沒有一次導體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。

母線式電流互感器。沒有一次導體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。

套用範圍

安裝要點

1.二次繞組必須可靠接地，以防止由於絕緣損壞後，一次側高電壓傳入危及人身安全。

2.二次測絕對不容許開路。開路時互感器成了空載狀態，磁通高出額定時許多(1.4-1.8T)，除了產生大量鐵耗損壞互感器外，還在副邊繞組感應出危險的高壓，危及人身安全。

電流互感器銘牌標誌

電流互感器型號由以下幾部分組成，各部分字母、符號表示內容：

第一個字母：L——電流互感器。

第二個字母：F——風壓式； M——母線式(穿芯式)。

第三個字母：C——瓷絕緣式； Z——澆注式。

第四個字母：B——保護； D——差動。

第五個字母：數字——電壓等級(kV)。

例如 LMZ—0.66表示用環氧樹脂澆注的穿芯式電流互感器 0.66kV。

額定工作電壓，互感器允許長期運行的最高相同電壓有效值。

額定一次電流，作為互感器性能基準的一次電流值。

額定二次電流，作為互感器性能基準的二次電流值，通常為5A或1A。

額定電流比，額定一次電流與額定二次電流之比。

額定負荷，確定互感器準確級所依據的負荷值。電流互感器二次K1.K2端子以外的迴路阻抗都是電流互感器的負荷。通常以視在功率伏安或以阻抗歐姆表示。

額定功率因數，二次額定負荷阻抗的有功部分與額定阻抗之比。

準確度等級，在規定使用條件下，互感器的誤差在該等級規定的限值之內電力工程中計量常用的等級有0.2.0.5.0.2S、0.5S等。

注意事項：

副邊繞組必須可靠接地，以防止由於絕緣損壞後，原邊高電壓傳入危及人身安全。

副邊絕對不容許開路。開路時互感器成了空載狀態，磁通高出額定時許多(1.4-1.8T),除了產生大量鐵耗損壞互感器外，還在副邊繞組感應出危險的高壓，危及人身安全。

使用注意事項

電流互感器 - 使用注意事項電流互感器運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備安全。因此，電流互感器副邊迴路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。

電流互感器運行時，副邊不允許開路。原因如下：

1.電流互感器一次被測電流磁勢I1N1在鐵芯產生磁通Φ1

2.電流互感器二次測量儀表電流磁勢I2N2在鐵芯產生磁通Φ2

3.電流互感器鐵芯合磁通： Φ = Φ1 + Φ2

4.因為Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0

5.若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，電流互感器鐵芯磁通很強，飽和，鐵心發熱，燒壞絕緣，產生漏電

6.若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產生很高的感生電勢e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全

7.電流互感器二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險而採取的保護措施工因此，電流互感器副邊迴路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。