电流互感器工作原理

电流互感器利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路，所以原、副边电压U 1

和U c2都很小,励磁电流I 0也很小。

电流互感器运行时，副边不允许开路。因为一旦开路，原边电流均成为励磁电流，使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此，电流互感器副边回路中不许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。

电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相，三相星形和不完全星形（图4a 、b 、c ）。

额定变比和误差互感器的额定变比K N 指电压互感器的额定电压比和电流互

感器的额定电流比。前者定义为原边绕组额定电压U 1N 与副边绕组额定电压 U 2N 之比；后者则为额定电流I 1N 与I 2N 之比。即

K N ＝U 1N /U 2N

（对电压互感器）

K N ＝I 1N /I 2N

（对电流互感器）

电压（或电流）互感器原边电压（或电流）在一定范围内变动时,一般规定为0.85～1.15U 1N （或10～120%I 1N ）,副边电压（或电流）应按比例变化,而且原、

副边电压(或电流)应该同相位。但由于互感器存在内阻抗、励磁电流和损耗等因素而使比值及相位出现误差，分别称为比差和角差。

比差为经折算后的二次电压（或二次电流）与一次电压（或一次电流）量值大小之差对后者之比，即

f U 为电压互感器的比差，f I 为电流互感器的比差。当K N U 2>U 1（或K N I 2>I 1）时，比差为正，反之为负。

对没有采取补偿措施的电压互感器，比差为负，角差一般为正值，比差的绝对值和角差均随电压的增大而减小；铁心饱和时，比差与角差均随电压的增大而增大。

对于没有采取补偿措施的电流互感器，比差为负值，角差为正值，比差的绝对值和角差均随电流增大而减小。

采用补偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心，以及接入相应的电阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。

的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的，可以把实际为400A 的电流转变为5A 的电流。安在开关柜内，是为了要接电流表之类的仪表和继电保护用。

每个仪表不可能接在实际值很大的导线或母线上，所以要通过互感器将其转换为数值较小的二次值，在通过变比来反映一次的实际值。

工作原理、等值电路与一般变压器相同，只是其原边绕组串联在被测电路中，且匝数很少；副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载，近似短路。原边电流（即被测电流）和副边电流取决于被测线路的负载，与副边负载无关。运行时，副边不允许开路。因为在这种情况下，原边电流均成为励磁电流，将导致磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身及设备安全。因此，副边回路中不允许接熔断器，也不允许在运行时未经旁路就拆卸电流表及继电器等设备。

的特点是： (1)一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此，一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流．而与二次电流无关；(2)二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，所以正常情况下，在近于短路状态下运行。

一、二次额定电流之比，称为的额定互感比：kn=I1n/I2n

因为一次线圈额定电流I1n 己标准化，二次线圈额定电流I2n 统一为5(1或0.5)安，所以额定互感比亦已标准化。kn 还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比，即kn ≈kN=N1/N2式中N1、N2为一、二线圈的匝数。