电流互感器原理与选择培训讲义

第5章电气设备及载流导体5.5

电流互感器教学目的：电流互感器的原理、作用、分类、误差及接线。

重点：互感器的工作原理及接线方式

难点：误差分析

概述电流、电压互感器称为仪用变压器，其主要作用是：使仪表、继电器与电路绝缘。扩大仪表、继电器的使用范围。

电流互感器是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为5A的变换设备。1．电流互感器的工作原理电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器（以下简称电流互感器）。它的工作原理和变压器相似。电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。（5-5-1）式中——一次线圈的额定电流，A；——二次线圈的额定电流，5A。

2、互感器的作用：广泛应用于电压等级的交流电路中，是一、二次设备之间的重要联络元件，其作用：（1）变压或变流，正确反应一次系统的运行状态；（2）隔离高压，保证工作人员安全；（3）使二次元件标准化、小型化，方便遥测；（4）安装方便，便于实现集中管理和远方监控测量。

3、工作特点：1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少；故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关；2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。3）运行中的电流互感器二次回路不允许开路，否则会在开路的两端产生高电压危及人身安全或使电流互感器发热损坏。

（开路的危害：∵，∴＝0时危害：（1）φ↑↑→ｄφ／ｄｔ↑↑→ｅ2↑↑103～104V，将危及二次元件和人身安全；（2）φ↑↑→铁芯饱和→磁滞涡流↑↑→热烧毁；（3）剩磁→测量不准确。）4、误欠差采用仰继电茂保护巧的方输法分妨析（1泽）电籍流误闹差：（2辣）相律位误馒差：－与僵之狸间的潮夹角5、裳准确巾度等楚级和牵额定村容量（1培）电流绒互感松器的抽准确鸟度等历级：亲表4代－110与％误渡差曲强线是嫁指在经保证符电流誉互感禁器误虏差不田超过猫10加％的条掀件下责，一位次电妄流倍租数n流与电按流互贴感器筛允许阅最大赤二次负载德阻抗角的关竿系曲愚线。（2轿）电流金互感页器的垮额定围容量铜：由于竞电流晋互感贱器的削二次榜电流户为标惹准值科，故款其容握量也常在用额怜定二根次阻早抗来臣表示盏。电流筝互感蚂器的粗接线降形式坚指的内是电校流互冈感器权与测郑量仪猎表或法保护键继电浆器之帖间的忙连接腊形式损。三相墓完全公星形钉接线各两作相不盲完全丢星形役接线6、午接线（1仿）完谊全星符形接屯线：邀测三锯相电将流，碧用于族不对把称或刷38凝0／著22希0V吐电路疯。适用某于三洪相四丑线制称及中谜性点彼直接济接地齿的三厅相三炭线制零线路饮，供绒测量暗及保库护用接。三相绢三完劝全星梁形接单线可星以准刺确反董映三置相中可每一露相的嚼真实都电流扩。该菊接线息方式支应用讨在大漏电流通接地奇系统姓中，篇保护压线路俱的三川相短妙路、壮两相灶短路蜘和单颈相接同地短锣路。（2端）两丘相两她继电粉器不丽完全惊星形您接线查可以哪准确现反映柴两相漫的真铁实电帖流。祝该接愉线方乐式应湖用在翁6～伏10匹kV都中性颈点不角接地乞的小仇电流惨接地爸系统巷中，锈保护尼线路双的三妥相短量路、桃两相冈短路教。不完遥全星井形接叫线：居广泛输用于央小接志地短晚路电敢流系线统。两相卫V形适用怒于中黑性点盲不接监地的疼三相睛三线刚制线特路。矮供测唤量三付相电滴流和鸣电能无，并争可接钢过电作流保防护装少置。（3）谣两相烫接差伞动式恼接线便反映两相塑差电后流。该接容线特倚点是阴U、非W相蹲电流蛇互感器接吊成电疲流差车式，裙通过幅继电虽器的电流压是U司、W建相电皂流互软感器陵二次王侧电流真差。蜓该尤接线庙方式庙应用业在6刃～10桂kV畏中性上点不堪接地爹的小缝电流丸接地系统甚中，结保护蜻线路鹿的三承相短属路、两相滥短路插、小吉容量夺电动炼机保荣护、小容甘量变出压器奇保护。两相攀差接处线：汁用于终励磁设或自撒动装焰置中头。据两相刑差接存线适用萄于中林性点谢不接篮地的三相银三线机制线尤路。矿供接盒过电冰流保旷护装辣置之喊用。（4故）单不相接援线在诊三相究负荷督平衡杆时，糊可以优用单晃相电币流反旨映三元相电读流值灵，主炮要用莫于测黄量电蜘路。a）好单相疗接线杜：测两一相末电流录，用寄于三赔相对休称电扒路。适用叉于负着荷平公衡的件三相谣线路僻，供钥测量廊电流芒或接姓过负伞荷保雅护装赴置。单相坡接线（5翻）两恒相三胳完全星形颜接线辟中流紫入第三运个继今电器倚的电步流是医。该接牙线方碗式应哑用在大航电流岸接地乏系统勤中，保护睛线路重的三相短渴路、沿两相遗短路。两相库三完扛全星敞形接剥线电流甘互感拔器在周接线漆中应立注意汽以下偿内容室：1）益电流何互感围器的总二次释侧在捎使用蜓时绝申对不台可开技路。喂使用泄过程馆中拆稻卸仪幅表或冶继电泥器时祝，应狭事先敏将二篮次侧猾短路吗。安厉装时因，接脊线应惯可靠祥，不源允许偏二次悲侧安蝇装熔鹿丝；2）限二次第侧必尺须有待一端欣接地脑。防寒止一截、二贫次侧饲绝缘示损坏币，高喝压窜体入二逢次侧榴，危陆及人逢身和孤设备煤安全鄙；3）琴接线狱时要触注意游极性忆。电寸流互乳感器筐一、况二次串侧的型极性遮端子陪，都咸用字肝母表蕉明极挨性。4）驱一次宫侧串沟接在老线路宫中，四二次签侧的快继电派器或轰测量颤仪表督串接死。7．灯电流共互感析器的瓦负载凉要求（1包）电卡流互歌感器喂的准乐确级电流欧互感逆器根蹈据测素量时笔误差根的大蜂小而抛划分贱为不混同的腿准确喝级。嗽准确存级是港指在谣规定泳的二余次负势荷范盯围内遇，一绞次电逢流为肺额定雾值时梦的最搅大误慎差。（2司）电闷流互腐感器征10芬％误毫差曲源线电流迷互感醒器的崇10狮％误筐差曲乳线就炎是在旱保证斧电流赵互感之器误筋差不漂超过伯±1抵0％豪的条施件下玻，一段次电作流的碗倍数描n与等电流民互感光器允月许最详大二竟次负杜载阻忍抗伍的关舍系曲菜线。对于活保护满用电耕流互围感器摧来说摇，其拥复合债误差气限值期为10皂%。生接产厂扯家给夏出电乳流互沈感器陶的误盆差为10犬%时一侍次电烧流倍穗数K1（即I1/I1N）与衰最大屡允许勤二次胁负荷恨阻抗|Z2a轰l|的袍关系册曲线。|Z2a冶l|≥撇|Z2|电流扔互感证器满拦足保夜护的稻10午%误差生要求碌的条催件为（3毫）电犹流互虹感器迫的额踪蝶定容玩量电流弹互感重器的糊额定饶容量巧系指锦电流耻互感汗器在锐额定肃二次链电流云和额愈定二临次阻暑抗下缺运行香时，膜二次舒线圈有输出馒的容已量。（4笛-1纱1-兽4）由于卵电流捷互感红器的娃二次席电流谦为标会准值务（5拳A或姨1A程），钥故其婶容量杨也常图用额辰定二迫次阻属抗来傲表示秀。因皂电流系互感尸器的丘误差浴和二结次负馒荷有此关，环故同扔一台挣电流阳互感甩器使纽奉用在竖不同猫准确丙级时膏，会治有不塔同的丘额定哲容量循。电流书互感硬器对县负载偏的要赞求就漆是负秘载阻贷抗之乡丰和不副能超短过互敢感器首的额她定二介次阻扁抗值骨。8、首分类洲和结算构恐1板）电柿磁式谎电流租互感施器的荡分类蚁(1）梳按安扑装地布点可格分为婚户内忠式和滨户外至式。茄20购kV颤以下暖制成增户内奋式；桐35桃kV甚及以毫上多轿制成恢户外奶式。夹(2薯）按乡丰安装佛方式哭可分愉为穿续墙式经、支饱持式殊和装险入式束。穿余墙式队装在诱墙壁巷或金碎属结做构的脉孔中归，可存节约怪穿墙慨套管故；支秧持式故则安环装在婆平面狭或支梅柱上晃；装细入式耕是套田在3绕5k印V及火以上拆变压伏器或疮多油尖断路野器油演箱内喜的套拴管上唐，故推也称汽为套牛管式灰。（3耻）按费绝缘根可分溪为干膜式、翻浇注颂式、种油浸猾式等杏。干宴式用佳绝缘冠胶浸单渍，询适用扬于低乐压户痛内的件电流滥互感处器；符浇注嫌式利乡丰用环揭氧树碑脂作陷绝缘出，多伸用于色35聚kV侵及以冻下的炼电流燥互感洪器；业油浸索式多辩为户锣外型锹。（4勉）按柄一次榴绕组绞匝数泡可分角为单英匝和匆多匝泳式。（5）闲新型霸电流恼互感方器按疑高、梨低压捞部分拖的耦炉合方闹式，化可分元为无破线电罩电磁诊波耦龙合、倚电容网耦合端和光暂电耦筝合式下，其剪中光饰电式各电流热互感表器性刚能更决佳。循新型舅电流羡互感葛器的选特点缝是高躺低压剃间没哄有直不接的膜电磁控联系呈，使得绝缘液结构旧大为佣简化惜；测垂量过稼程中马不需腹要消引耗很旁大能体量；舒没有应饱和估现象吸，测蜂量范昌围宽育，暂视态响此应快框，准怨确度坏高；园重量立轻、薄成本茄低。2）电流万互感抹器的迅结构（1临）单匝缺式结算构有纽奉贯穿夜式（晴一次具绕组涛为单违根铜钳管或哨铜杆稼）和侵母线姨式（和以母糟线穿录过互股感器欠作为烦一次煮绕组嫩）。（2劲）额凯定电熄流在否40挠0A例以下亲采用扰多匝限式。迷多匝胶式接挎结构连可分请为线弹圈式延、“猪8容”字得型和秃“U俱”字叛型。杆“8艳”字递型绕享组结生构的炕电流确互感岗器，滔只用室于3河5～冶11狼0k寒V电泄压级索。2谷20廉kV瓶“U怠”字鸟型绕腿组电挨流互填感器浓，在赔11脑0k辰V及服以上皂的高逮压电讯流互点感器葵中得匠到广侧泛的根应用分。在同史一回稳路中盾，往节往需俗要数赞量很库多的勉电流丑互感左器，倘高压喜电流摆互感跌器常泪由多竿个没碧有磁阅联系坏的独瓦立铁贼芯和问二次谷绕组秧与共忘用的问一次另绕组春组成夏同一叙电流婶比、汁多二萍次绕唯组的房诚电流虽互感肆器。脱对于鼠11等0k墙V及竿以上怀的电遇流互菌感器折，常茧将一旗次绕族组分探成几层组，归通过馒切换当来改租变绕滤组的宽串、躲并联逼，以担获得腹2～裕3种榨互感院比。高压脆电流颤互感坟器多擦制成齐两个愿铁芯骆和两鱼个副蓝绕组童的型乘式，作分别掠接测堂量仪制表和盟继电灰器，以满足潮测量颜仪表登和继抚电保壳护的晴不同份要求帆。电流泄互感存器供殊测量扛用的秤铁芯锐在一抬次侧把短路描时应肆该容豪易饱骑和，滋以限攀制二号次侧失电流附增长蚂的倍蹲数；供继高电保耽护用茎的铁竖芯，缩慧在一童次侧殖短路真时不断应饱仔和，怒使二戴次侧旬的电赢流与翁一次血侧的提电流乱成正架比例重增加制。5.扶5.而2搅电德流互危感器讽的选百择电流桃互感勒器按吴以下肠条件睁选择拉：(1血)选则择额申定电耕压和拼额定呼电流(2幅)确读定装仪置类痛别和疤结构(3丛)确打定准言确度梢级(4糠)校廊验二锻次负暗荷或感容量按装炼置地额点的铁条件歪和额绸定电您压，益一次振电流折、二惧次电弹流鹅（5贵A〕双，准斗确级旬等选薪择。1）锯选型北：根百据配穗置地距点、域安装柴方式旷等选温型。6～殖10副kV杂——遮（户千内式蓄）可若采用庄LA损、L证QJ附、L泛DZ棚、L忙FC器、35否kV与——毫LR肢（装兽入D企L）城LC享W-晒35无（油叼浸式铃瓷绝窝缘）2）重∪e睡≥∪升ewI1政e≥生Ig并ma阅x电流取互感躺器二嘱次侧哀所接拆实际