电流互感器介绍(典藏版)
电流互感器原理及测试方法
电流互感器原理及测试方法电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量高电流的电气设备，主要用于将高电流变换成较小电流，以便进行测量、保护和控制等操作。
本文将详细介绍电流互感器的工作原理和测试方法。
一、工作原理当高电流通过一次线圈时，会在磁芯内产生磁场。
由于磁芯的存在，磁场会集中在磁芯中，形成一条闭合磁通。
根据电磁感应定律，二次线圈中就会产生相应的电动势，从而在二次线圈上产生一定电流。
该电流与一次线圈中的电流成正比，即I2=(N2/N1)I1，其中I1为一次线圈中的电流，I2为二次线圈中的电流，N1为一次线圈的绕组数，N2为二次线圈的绕组数。
由于一次线圈中的电流较大，而二次线圈中的电流较小，因此通常将电流互感器的变比称为额定变比。
二、测试方法为了保证电流互感器的准确性和可靠性，需要对其进行定期的测试和校验。
下面将介绍电流互感器的测试方法。
1.直流短路方法直流短路方法是一种常用的检测电流互感器变化特性的方法。
具体操作步骤如下：（1）用直流电源将0.2～0.5倍额定电流加到电流互感器的一次绕组上；（2）记录电流互感器二次绕组上的电流值，并标定；（3）通过改变一次绕组上的电流，重复上述操作，记录多组数据；（4）根据测得的数据绘制电流互感器的变比特性曲线。
2.测量铭牌参数法测量铭牌参数法是通过测量和计算电流互感器的参数来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）根据电流互感器的铭牌参数，测量和记录其一次绕组和二次绕组的电流，电压和绕组数等参数；（2）通过计算，得到电流互感器的变比值和额定负荷等参数；（3）将测得的结果与标定的结果进行比较，看是否在允许范围内。
3.比值测试法比值测试法是通过测量电流互感器的比值误差来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）将标准电流与电流互感器的一次绕组相连接，将电流互感器的二次绕组接到比率变送器等测试设备上；（2）根据被测电流互感器的铭牌参数设置标准电流值，并记录；（3）测量电流互感器输出的电流值，并记录；（4）通过计算，得到电流互感器的比值误差，并与标准误差进行比较。
电流互感器基础知识介绍
两相接差动式接线
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电流互感器的接线形式
（4）单相接线在三相负荷 平衡时，可以用单相电流反 映三相电流值，主要用于测 量电路。
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电流互感器的配置
• 互感器在主接线中的配置与测量仪表、同期点的选择、保护和 自动装置的要求以及主接线的形式有关。
（1）为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出 线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互 感器。对于大接地短路电流系统，一般按三相配置；对于小接地 短路电流系统，依具体要求按二相或三相配置。 （2）对于保护用电流互感器应尽量消除主保护装置的不保护区。 例如，若有两组电流互感器，且位置允许时应设在断路器两侧， 使断路器处于交叉保护范围之中。 （3）为了减轻内部故障对发电机的损伤，用于自动调整励磁装 置的电流互感器应配置在发电机定子绕组的出线侧。为便于分析 和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量的电流互感器宜 装设在发电机中性点侧。 • DL/T 866-2004
一次绕组
二次绕组
• 浇注绝缘互感器结构
简图：
一次绕组
铁心
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二次绕组
电流互感器的类型
• 电流互感器的结构
（1）单匝式结构有贯穿式（一次绕组为单根铜管或铜杆）和母线 式（以母线穿过互感器作为一次绕组）。
（2）额定电流在400A以下采用多匝式。多匝式接结构可分为线圈 式、“ 8”字型和“U”字型。“8”字型绕组结构的电流互感器，只 用于35～110kV电压级。220kV“U”字型绕组电流互感器，在 110kV及以上的高压电流互感器中得到广泛的应用。 在同一回路中，往往需要数量很多的电流互感器，高压电流 互感器常由多个没有磁联系的独立铁芯和二次绕组与共用的一次 绕组组成同一电流比、多二次绕组的电流互感器。对于110kV及 以上的电流互感器，常将一次绕组分成几组，通过切换来改变绕 组的串、并联，以获得2～3种互感比。
电流互感器
电流互感器基本介绍作用电流互感器（Current transformer 简称CT）[1]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的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
使用1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载电流互感器串联2）按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。
同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起φm和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。
电流互感器在正常工作时，二次侧近似于短路，若突然使其开路，则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值，铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波，因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波，其值可达到数千甚至上万伏，危及工作人员的安全及仪表的绝缘性能。
另外，二次侧开路使二次侧电压达几百伏，一旦触及将造成触电事故。
因此，电流互感器二次侧都备有短路开关，防止二次侧开路。
在使用过程中，二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载，然后，再停电处理。
一切处理好后方可再用。
4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母线断路器、旁路断路器等回路中均设2～8个二次绕阻的电流互感器。
对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置5）对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。
例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中6）为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧7）为了减轻发电机内部故障时的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。
电流互感器介绍(典藏版)
电流互感器一．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。
电流互感器主要分为两大类：测量级互感器和保护级互感器。
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。
测量级互感器：专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如：3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.2S、0.1S、0.3、0.6、1.2、1M、2M保护级互感器：专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
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：GB 1208-2006 电流互感器GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求国际标准：IEC 60044-1、IEC 60044-6其它国家标准：IEEE/C57.13、CAN3-C13、AS 60044.1、BS等600/1A的CT二次匝数为600÷1=6003．套管型电流互感器的基本参数及基本常识3.1 额定电流比：例1：300-400-600/5A，即表示此互感器有三个变比，其额定一次电流分别为300、400及600A，额定二次电流为5A，二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2：300/5、60匝S1-S3：400/5、80匝S1-S4：600/5、120匝例2：600/5MR、C800 （美国标准IEEE Std C57.13-1993）MR：多变比C类互感器：相当于10P20800：二次端电压（V）C800：相当于10P20、200V A出线标记――X2-X3 50/5 10匝X1-X2 100/5 20匝X1-X3 150/5 30匝X4-X5 200/5 40匝X3-X4 250/5 50匝X2-X4 300/5 60匝X1-X4 400/5 80匝X3-X5 450/5 90匝X2-X5 500/5 100匝X1-X5 600/5 120匝20匝10匝50匝40匝X1X2X3X4X53.2 准确级要求3.2.1保护级互感器：3.2.1.1标准准确限值系数ALF：5、10、15、20、30、40等。
电流互感器的原理和选用
电流互感器的原理和选用电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量和保护电路中电流的装置。
它通过感应电流来转换高电流为可测量的小电流，使得测量设备和保护装置能够安全地工作。
下面将详细介绍电流互感器的原理和选用。
一、电流互感器的原理电流互感器的原理基于法拉第电磁感应定律，即在一个闭合线圈内，当有电流通过时，会在线圈周围产生一个磁场。
电流互感器通常由一个环形的铁芯和线圈组成。
当被测电流通过铁芯上的一侧线圈时，会在铁芯中产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律，这个磁场会感应出与被测电流成正比的电动势在另一侧的线圈上。
这样，高电流就可以通过电流互感器转换为可测量的小电流。
I2=(N2/N1)*I1其中，I1为被测电流，N1为被测电流通过的线圈匝数，I2为输出电流，N2为输出线圈匝数。
根据这个公式，可以根据需要选择合适的线圈匝数，以便将高电流转换为适合测量和保护装置的低电流。
二、电流互感器的选用1.测量范围：根据被测电流的范围选择合适的电流互感器。
一般来说，电流互感器的额定测量范围应大于被测电流的最大值，以确保测量的准确性。
2.额定负荷：电流互感器的额定负荷是指在额定电流下，可以连续工作的时间。
根据被测电流的特点和工作环境的需求，选择合适的额定负荷，以确保电流互感器的长期稳定性。
3.准确性：电流互感器的准确性是指输出电流与被测电流之间的差异。
根据测量的精度要求，选择合适的准确性等级，一般有0.2级、0.5级和1级等。
4.频率响应：电流互感器的频率响应是指在不同频率下的输出电流与被测电流之间的差异。
根据被测电流的频率特点，选择具有合适频率响应的电流互感器。
5.安装方式：根据安装环境的不同，选择合适的安装方式。
常见的安装方式有插入式和固定式两种。
插入式电流互感器适用于已有电路中的电流测量，而固定式电流互感器适用于新建电路和设备。
6.阻抗：电流互感器的阻抗是指在额定电流下的阻抗大小。
电流互感器的相关知识点总结
电流互感器的相关知识点总结
什么是电流互感器？
电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量大电流的电力测量仪器，它能够将高电流变换成低电流，从而方便进行测量、保护和控制。
电流互感器的工作原理
电流互感器基于电磁感应原理工作。
当被测电流通过互感器的一侧主绕组时，通过变压器的作用，产生在另一侧副绕组上一个与被测电流成比例的次级电流。
电流互感器的特点
•具有较高的准确度和稳定性。
•能够将高电流变换成标准化的次级电流。
•具备绝缘和防护功能，确保安全操作。
•适用于交流电力系统的测量、保护和控制。
电流互感器的应用领域
电流互感器广泛应用于以下领域：
•电力系统中的电能计量和监测。
•电力系统中的继电保护和自动化装置。
•电力系统中的故障录波和分析。
•工业控制系统中的电流测量和监控。
常见问题
以下是一些关于电流互感器的常见问题：
•问题1：什么是变比误差？
变比误差是指实际变比与理论变比之间的差异。
它会导致测量误差的产生。
•问题2：电流互感器的标定方法有哪些？
常见的标定方法包括比较式标定法、电阻箱标定法和标准电流比差法等。
•问题3：如何确保电流互感器的安全使用？
应严格按照操作手册进行安装、维护和测试。
同时，注意保持良好的绝缘和防护措施，以确保安全使用。
电流互感器型号及主要参数
电流互感器型号及主要参数1.HSCT系列电流互感器-额定电流：5A、10A、20A、30A等-出口信号：4～20mA、0～5V、0～10V等（可定制）-频率范围：50Hz/60Hz-额定负载：10VA～100VA-分度精度：0.2、0.5-额定短时热电电流：30～60倍额定电流-绝缘电压：3kV～6kV-结构形式：直插式、组合式、分体式等2.LPCT系列电流互感器-额定电流：100A、200A、400A、600A等-出口信号：0～5V、4～20mA等（可定制）-工作电压：600VAC-频率范围：50Hz/60Hz-额定负载：0.5VA～10VA-分度精度：0.2、0.5-载流元件材料：硅钢片-环境温度：-10℃～+60℃3.TQ系列电流互感器-额定电流：50A、100A、200A、400A等-出口信号：0～1A、0～5A等（可定制）-频率范围：50Hz/60Hz-额定负载：1.5VA～10VA-分度精度：0.2、0.5、1.0-静态误差：±0.1%～±2.5%-绝缘电压：2.5kV～6kV4.SCT系列电流互感器-额定电流：50A、100A、200A、400A等-出口信号：0～5A、0～20mA等（可定制）-频率范围：50Hz/60Hz-额定负载：1.25VA～20VA-分度精度：0.2、0.5、1.0-额定短路电流：80倍额定电流-静态误差：±0.2%～±3%-绝缘电压：3kV～6kV-安装方式：直插式、分体式等以上仅是几个常见的电流互感器型号及其主要参数，实际市场上还有很多其他型号和规格的电流互感器可供选择。
在选择合适的电流互感器时，需要根据具体的应用场景和要求，综合考虑其额定电流、出口信号、频率范围、额定负载、分度精度、耐压等参数。
电流互感器的原理及应用
电流互感器的原理及应用1. 电流互感器的概述电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种常见的电气设备，主要用于测量和保护电力系统中的电流。
它是一种变压器，能够将高电流转换为可测量的低电流，以便于计量、监测和控制电力系统中的电流。
2. 电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当电流通过电流互感器的一侧线圈时，其磁场会感应出另一侧线圈上的电压。
这个感应的电压与通过电流互感器的电流成正比，并且与线圈的绕组比例有关。
3. 电流互感器的结构电流互感器通常由铁芯、一侧线圈和二侧线圈组成。
- 铁芯：电流互感器的铁芯通常由铁磁材料制成，如硅钢片。
铁芯的主要作用是集中磁场，提高感应电压的效果。
- 一侧线圈：一侧线圈是将待测电流通过的线圈。
它通常由大截面的铜导线绕成，确保可以通过较大的电流。
- 二侧线圈：二侧线圈是感应电压的线圈。
它通常由细导线绕成，以提供较高的转比，从而将高电流转换为低电流。
4. 电流互感器的应用电流互感器在电力系统中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：4.1. 电流测量电流互感器被广泛用于电力系统中的电流测量。
它可以将高电流通过线圈转换为低电流，以便于使用电流表或电流变送器进行准确测量。
电流互感器不仅可以测量交流电流，还可以用于直流电流测量。
4.2. 电力系统的保护电力系统中的电流互感器还用于电力系统的保护。
它们可用于检测电流异常，如短路或过载。
当电流超出设定的范围时，电流互感器将触发保护设备，以避免电力系统发生故障。
4.3. 仪表和控制电流互感器也被用于仪表和控制系统中。
它们可以将高电流转换为低电流，以满足仪表的输入范围要求。
此外，电流互感器还可用于电力系统的控制，如负载管理和功率因数改善。
4.4. 电能计量电流互感器在电能计量中起到关键作用。
它们可以将高电流转换为适合电能表测量的低电流。
通过使用电流互感器，电能供应商可以准确测量用户的电能消耗，实现精确的计费。
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电流互感器
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。
电流互感器主要分为两大类：测量级互感器和保护级互感器。
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。
测量级互感器：专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如：3、1、、、、、、、、、、1M、2M
保护级互感器：专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
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：GB 1208-2006 电流互感器
GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
国际标准：IEC 60044-1、IEC 60044-6
其它国家标准：IEEE/、CAN3-C13、AS 、BS等
600/1A的CT二次匝数为600÷1=600
3．套管型电流互感器的基本参数及基本常识
额定电流比：
例1：300-400-600/5A，即表示此互感器有三个变比，其额定一次电流分别为300、400及600A，额定二次电流为5A，二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2：300/5、60匝
S1-S3：400/5、80匝
S1-S4：600/5、120匝
例2：600/5MR、C800 （美国标准IEEE Std ）
MR：多变比
C类互感器：相当于10P20
800：二次端电压（V）
C800：相当于10P20、200V A
出线标记――X2-X3 50/5 10匝
X1-X2 100/5 20匝
X1-X3 150/5 30匝
X4-X5 200/5 40匝
X3-X4 250/5 50匝
X2-X4 300/5 60匝
X1-X4 400/5 80匝
X3-X5 450/5 90匝
X2-X5 500/5 100匝
X1-X5 600/5 120匝
20匝10匝50匝40匝
X1X2X3X4X5
准确级要求
保护级互感器：
标准准确限值系数ALF：5、10、15、20、30、40等。
适用产品：5P、10P、5PR、10PR
对称短路电流倍数Kssc：5、10、15、20、25、30等。
适用产品：TPX、TPY、TPS
误差限值如下（摘自GB 16847-1997）
标准准确级：5P、10P、5PR、10PR、TPY、TPS、X、PX、PS、PL等。
P级保护用电流互感器误差限值如下（摘自GB 1208-2006）
PR级保护用电流互感器误差限值如下（摘自GB 1208-2006）
测量级互感器
标准准确级：3、1、、、、、、、、、、1M、2M
测量用电流误差和相位差限值如下（摘自GB 1208-2006）
额定二次负荷
标准负荷：、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100V A。
拐点电压Vk（针对X、PX、PS、PL等国外用CT）：
用户可能提出的方式：
a.Vk＝300V
b.Vk≥300V
c.Vk=100（Rct+）
在300V下励磁电流Imag≤
PL---准确级
直流电阻Rct(75℃)＜Ω
励磁电流Imag（针对X、PX、PS、PL等国外用CT）：
仪表保安系数FS（针对测量级电流互感器）
定义：额定仪表限值一次电流对额定一次电流之比。
推荐值：5和10。
铁心材料：
保护级所用铁芯材质：一般为硅钢片（个别对励磁电流要求苛刻的保护级可能采用超微晶合金）。
测量级所用铁芯材质：硅钢片、超微晶合金、坡莫合金。
有FS要求的互感器所用铁心材质：超微晶合金或坡莫合金
测量用电流互感器常用的误差补偿方法：整数匝补偿及分数匝补偿。
伏安特性（亦即励磁特性）:
试验目的：
CT伏安特性是指互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，以判断互感器的绕组有无匝间短路等缺陷。
试验方法：
试验接线如图所示：
极性：无特殊规定时，均为减极性。
符合减极性的条件：一次电流从P1端流入，二次电流从S1端流出。
测试方法：指针式万用表的红表笔接S1，黑表笔接S2，干电池的正极接P1，负极接P2，当干电池接触的瞬间，万用表正偏，说明CT符合减极性。
对于PX、X、PS、PL类保护用CT：额定电流比、拐点电压Vk、励磁电流Imag；高度与额定电流比及Imag成反比，与Vk成正比。
对于TPX、TPY、TPS类保护用CT：额定电流比、额定二次负荷、额定对称短路电流倍数Kssc；
高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及Kssc成正比。
二．出厂检验项目
三．套管型电流互感器的生产工艺流程
线圈制作过程流程图
注：
控制点①铁芯磁性能及尺寸检验控制点②③性能中间检验
控制点④成品出厂检验。