關于電流互感器工作原理第1頁，課件共21頁，創作于2023年2月電流互感器第2頁，課件共21頁，創作于2023年2月1電流互感器

電流互感器作為一次系統和二次系統間聯絡元件，起著將一次系統的大電流變換成二次系統的小電流，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈供電，正確反映電氣設備的正常運行參數和故障情況，使測量儀表和繼電器等二次側的設備與一次側高壓設備在電氣方面隔離，以保證工作人員的安全。第3頁，課件共21頁，創作于2023年2月2電流互感器的原理互感器，一般N1≤N2，可見電流互流感器為一“變流”器，基本原理與變壓器相同，工作狀況接近于變壓器短路狀態，原邊符號為P1、P2，副邊符號為S1、S2。互感器的原邊串接入主線路，被測電流為I1，原邊匝數為N1，副邊接內阻很小的電流表或功率表的電流線圈，副邊電流為I2，副邊匝數為N2。原副邊電磁量及規定正方向由電工學規定。第4頁，課件共21頁，創作于2023年2月

在理想情況下，即忽略線圈的電阻，鐵心損耗及漏磁通可得：

I1N1＝I2N2

有：Il／I2＝N2／N1，即線圈的匝數與電流成反比第5頁，課件共21頁，創作于2023年2月3電流互感器的分類按用途分：保護用（用于機電保護和自動控制裝置的電流互感器），測量用（測量電流和電能的電流互感器）按安裝種類分：戶內式（一般額定電壓不高于35kV），戶外式（一般額定電壓高于35kV）按結構形式分：貫穿式，支柱式，母線式，套管式，正立式，倒立式第6頁，課件共21頁，創作于2023年2月4電流互感器的誤差特性A、電流誤差GB1208-87對電流誤差的定義是從電流互感器的原理知道，由于勵磁電流的存在，二次電流乘以額定電流比總是小于實際一次電流，所以電流互感器的誤差總是負值，只有采取了補償以后，才可能出現正值電流誤差。第7頁，課件共21頁，創作于2023年2月保護用電流互感器誤差準確度等級5P電流誤差＋1%，準確度等級10P電流誤差＋3%，第8頁，課件共21頁，創作于2023年2月5、電流互感器的選擇5．1電流互感器選擇與檢驗的原則1)電流互感器額定電壓不小于裝設點線路額定電壓；2)根據一次負荷計算電流Ic選擇電流互感器變化；3)根據二次回路的要求選擇電流互感器的準確度并校驗準確度；4)校驗動穩定度和熱穩定度。第9頁，課件共21頁，創作于2023年2月5．2電流互感器變流比選擇電流互感器一次額定電流I1n和二次額定電流I2n之比，稱為電流互感器的額定變流比，Ki＝I1n／I2n≈N2／N1。式中，N1和N2為電流互感器一次繞組和二次繞組的匝數。第10頁，課件共21頁，創作于2023年2月

電流互感器一次側額定電流標準比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、)等多種規格，二次側額定電流通常為1A或5A。一般情況下，計量用電流互感器變流比的選擇應使其一次額定電流I1不小于線路中的負荷電流(即計算Ic)。如線路中負荷計算電流為350A，則電流互感器的變流比應選擇400／5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求，可以將變比選得大一些。第11頁，課件共21頁，創作于2023年2月3．3電流互感器準確度選擇及校驗所謂準確度是指在規定的二次負荷范圍內，一次電流為額定值時的最大誤差。對于不同的測量儀表，應選用不同準確度的電流互感器。準確度選擇的原則：計費計量用的電流互感器其準度為0．2～0．5級；用于監視各進出線回路中負荷電流大小的電流表應選用1．0—3．0級電流互感器。為了保證準確度誤差不超過規定值，一般還校驗電流互感器二次負荷(伏安)，互感器二次負荷S2不大于額定負荷S2n，所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式：S2≤S2n。第12頁，課件共21頁，創作于2023年2月6、電流互感器的正確使用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串聯。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；第13頁，課件共21頁，創作于2023年2月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，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。另外，二次側開路使E2達幾百伏，一旦觸及造成觸電事故。4)在安裝和使用互感器時,一定要注意端子的極性。否則,其二次側所接的儀表、繼電器中流過的電流就不是設計時的電流,因而引起計量和測量不準確,并可能引起繼電保護裝置的誤動作或拒動。

第14頁，課件共21頁，創作于2023年2月5)為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要，在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯斷路器、旁路斷路器等回路中均設具有2～8個二次繞阻的電流互感器。對于大電流接地系統，一般按三相配置；對于小電流接地系統，依具體要求按二相或三相配置；第15頁，課件共21頁，創作于2023年2月6)對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來設置。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，使斷路器處于交叉保護范圍之中；第16頁，課件共21頁，創作于2023年2月7)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。8)為了減輕發電機內部故障時的損傷，用于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。為了便于分析和在發電機并入系統前發現內部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。第17頁，課件共21頁，創作于2023年2月7,電流互感器的接線方式

電流互感器在電力系統中通常有如下四種接線方式。電流互感器二次側電流線圈通過的電流,反映了一次電路對應相的電流。該接線方式通常用在負荷平衡的三相電路中電流的測量,或在繼電保護中作為過負荷保護接線。第18頁，課件共21頁，創作于2023年2月7.2兩相式V型接線

兩相形接線,又稱為兩相繼電器接線如圖。二次設備電流線圈流過的電流就等于互感器的二次電流,它反映了相電流的大小。又由Ia+Ic=-Ib可知,互感器二次側公共線上的電流,正好是未接互感器相的反相二次電流,因此這種接線的三個電流線圈分別反映了三相電流,所以,廣泛應用于中性點不接地而負載不論平衡與否的三相三線制電路中,供繼電保護測量之用。第19頁，