电流互感器
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。
电流互感器的作用和特点
电流互感器在电气控制配件中属于比较特殊的一类产品，电磁感应原理是电流互感器发挥作用的基本原理。
主要是用于实现将数值比较大的电流通过设置好的参数转变成为数值比较小的电流，从而发挥一定的保护和测量的作用。
1.电流互感器的结构电流互感器的主体结构由两部分组成，分别是闭合的铁心和环绕的线组，其他则是一些接线端子、外壳等辅助性部分。
虽然电流互感器的结构比较简单，但是其对于电气设备和输电线路的作用是非常重要的。
2.电流互感器的作用1）电流互感器最大的作用就是可以对电流大小进行调节。
在现实中，大部分的电气设备和输电线路的输出电流值都是很大的，但是用于测量电流的仪器可以承受的电流值是比较小的。
因此为了不对测量仪表造成损坏，一般都会使用电流互感器将较大的电流转变为小电流，这样也可以更好的发挥测量仪表对电流的监控作用。
2）电流互感器还可以为仪表操作人员提供绝缘保护，避免高电压伤害人体。
电流互感器对人员的保护作用是通过将测量人员与电路中的高电压隔离实现的，这种作用对于电气控制配件十分必要。
3.电流互感器的使用注意事项1）常规的电流互感器系列产品都是通过极性来实现标识的，因此对于极性的连接必须格外注意。
如果出现极性连接错误等操作失误，很容易会影响到电流互感器对电流值计算的准确性，甚至还会导致电路出现短路等更严重的问题。
2）使用电流互感器接入电路之前，需要先查看其额定电流值的大小。
如果额定电流值没有达到实际电路的范围，贸然将电流互感器接入电路很容易出现过载烧毁的情况。
相反，如果额定电流值过大也不合适，范围过大会影响到最终电路电流值的测量精度。
因此用户在安装之前还是需要根据实际需要进行灵活选择。
3）在电流互感器的使用过程中，二次回路处需要设置接地点，而且接地处的连接必须保证完整性。
并且电流互感器的二次绕组是不能存在开路的，开路会导致整个电路出现温度过高、压强过大等危险情况，久而久之不仅会损坏绕组，还有可能对操作人员造成伤害。
电流互感器的原理和应用介绍
电流互感器的原理和应用介绍电流互感器（Current Transformer，缩写为CT）是一种常用的电力测量仪表，用于测量和监测电力系统中的电流。
它的原理是通过电磁感应现象将大电流变换为小电流，从而方便测量和保护电力系统。
电流互感器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当通过主绕组的电流变化时，会在次级绕组中产生电动势，进而产生次级电流。
电流互感器的主绕组通常由导线或导体制成，由电力系统中的电流所通过。
次级绕组则与测量仪表相连接，输出与主绕组电流成比例的次级电流。
电流互感器主要包括铁芯和绕组两部分。
铁芯的作用是增强磁路，提高磁感应强度，以确保电流互感器的测量精度和线性度。
绕组则是通过电流互感器的主绕组和次级绕组来实现电流的变换。
主绕组的匝数较多，一般为电力系统中的高电流线路，次级绕组的匝数比较少，一般为测量仪表的输入端。
次级绕组的匝数与主绕组的比例关系决定了电流互感器的变比。
电流互感器具有广泛的应用领域。
其主要用途之一是电力系统中的电流测量。
在低电流测量领域，电流互感器比直接连接测量仪表更为安全和方便。
同时，电流互感器也能够保护电力系统的设备和人员，当电流超过预设的阈值时，可以触发保护装置进行断电操作。
电流互感器还可用于电能计量。
在工业和商业用电中，电能计量是非常重要的，它影响到能源消费、费用计算以及电力负荷管理。
电流互感器可以将高电流线路转换为低电流，使得电能计量仪表能够进行准确的测量。
此外，电流互感器也常用于电力负荷监测和电力系统的故障检测。
通过安装电流互感器在电力系统中的关键部位，可以实时监测电流的波动和电力负荷的变化，为电力系统的运维和管理提供关键数据。
同时，电流互感器也可用于故障检测，当电流异常或超载时，其次级绕组输出的电流信号会触发保护装置进行相应的处理。
总结一下，电流互感器是电力系统中常用的测量和保护设备，它通过电磁感应原理将高电流变换为低电流，从而方便测量和保护。
电流互感器的主要应用包括电流测量、电能计量、电力负荷监测和故障检测等。
电流互感器基础知识
RWL
LC
S
式中，γ为导线的导电率，铜线γ=53m/ （Ω·mm2），铝线γ=32m/（Ω·mm2）；S为导 线截面（mm2）；Lc为导线的计算长度（m）。 设互感器到仪表单向长度为l1，则：
Lc
l1 3l1
Hale Waihona Puke 2l1星形接线 两相V形接线 一相式接线
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保护用互感器的准确度选10P级，其复合误差限 值为10%。为了正确反映一次侧短路电流的大小， 二次电流与一次电流成线性关系，也需要校验二次 负荷。
荷； （4）比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示
电流互感器的误差不超过10%，如实际二次负荷大于允许二次负荷，则应采取下述措施， 使其满足10%误差：
① ①增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷； ②选择变比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷。
I1N >I30
S2N
一般： I1N =(1.2~1.5)I30
4）. 电流互感器准确度选择及校验
准确度选择的原则：计量用的电流互感器的准确度选0.2～0.5级，测量用的电流互感 器的准确度选1.0～3.0级。为了保证准确度误差不超过规定值，互感器二次侧负荷S2 应不大于二次侧额定负荷S2N ，所选准确度才能得到保证。
(3) 变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择。 电流互感器的每个二次绕组都规定了额定负荷，二次绕组回路所带负荷不应超过额定负 荷值，否则会影响精确度。
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电流互感器的选择与校验
1)． 电流互感器型号的选择
根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。 2)．电流互感器额定电压的选择
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。
电流互感器的计算公式
电流互感器的计算公式
（原创实用版）
目录
1.电流互感器的概念与作用
2.电流互感器的计算公式
3.计算公式的应用举例
4.电流互感器与电压变压器的区别
正文
电流互感器是一种用于测量电流的设备，它可以将大电流转换为小电流，以便于测量和保护电路。
电流互感器的工作原理是基于电磁感应，当一次导线穿过互感器的铁心时，会在二次侧产生电流。
电流互感器的变流比是固定的，通常为 60/5，即一次电流为 60A 时，二次电流为 5A。
电流互感器的计算公式如下：
二次电流（I2）= 一次电流（I1）×变流比（N）
其中，一次电流是指通过互感器的主线电流，二次电流是指通过互感器的副线电流，变流比是指一次电流与二次电流的比值。
举例来说，如果一次电流为 15A，变流比为 60/5，那么可以通过以下公式计算出二次电流：
I2 = I1 × N
I2 = 15A × (60/5)
I2 = 180A
因此，当一次电流为 15A 时，互感器产生的二次电流为 180A。
需要注意的是，电流互感器的二次电流不能直接用于测量，因为其数值较大。
通常需要通过电流表进行测量，而电流表的满偏转电流为 15A。
因此，在实际应用中，需要根据电流互感器的变流比和一次电流，计算出二次电流，以便于通过电流表进行测量。
电流互感器与电压变压器的区别在于，电流互感器试图把电流从原边变换到副边，而电压变压器试图把电压从原边变换到副边。
电流互感器的电压大小由负载决定，而电压变压器的电压大小由原边电压决定。
电流互感器的作用和原理
电流互感器的作用和原理
电流互感器是测量高电流的一种电器元件，其作用是将高电流转换为与之成比例的低电流，方便进行测量和监控。
其原理是基于电磁感应定律，通过在电流互感器的磁芯中产生磁场，使被测电流的变化产生反应并转换为次级线圈中的电压。
具体原理如下：
1. 线圈：电流互感器内部有一个主线圈和一个次级线圈。
主线圈绕在铁芯上，被测电流通过主线圈，形成主磁场。
2. 磁芯：电流互感器的铁芯是由磁导率高的材料制成，如铁、硅钢等。
铁芯起到增强和引导磁场的作用，使其能够有效地感应次级线圈中的电压。
3. 次级线圈：主磁场的变化会在磁芯中感应出次级电流，次级电流在次级线圈中产生电压。
次级线圈通常是由细导线绕成，绕制成比主线圈匝数更多的线圈，以增加电压的变化比例。
4. 变比：电流互感器的变比是次级线圈匝数与主线圈匝数的比值。
通过适当选择匝数比，可以实现将高电流转换成相对较低的电压量，方便进行测量和监控。
综上所述，电流互感器通过电磁感应定律将高电流转化为低电流，并利用变比使测量更加方便和准确。
它广泛应用于电能计量、电力系统保护、电力负荷管理等领域。
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电流互感器试验指导书
一、适用范围
本指导书适用于CT的交接、过期、大修、预防性试验、一般性检修试验及各种故障情况下的试验。
二、电流互感器各类试验的项目、周期
2．1电流互感器预防性试验项目
1、绕组和末屏绝缘绝缘
2、介损和电容量：对于有末屏引出的SF6CT也应进行该项试验。
3、油色谱分析（只对非全密封互感器，即非电容型CT，且其型号中无“M”
的）
4、局部放电试验（35kV干式CT）
预防性试验周期，非全密封CT为2年，其余为3年。
2．2电流互感器交接试验项目
1、绕组和末屏绝缘
2、介损和电容量：对于有末屏引出的SF6CT也应进行该项试验。
3、交流耐压试验：SF6CT、35kV及以下电压等级交接试验应进行耐压试验，
35kV以上CT（不含SF6CT）交接时可不进行交流耐压试验。
4、局部放电试验：35kV以上CT（油浸式）交接试验按批按比例抽查进行局
部放电试验（若存在不合格则整批进行局部放电试验），对于每批少于10台则可不进行抽查，超过10台者按10%比例抽查（只进不舍，如11台则
抽查两台），若存在不合格则整批需进行局部放电试验；SF6CT进行局部
放电试验。
5、极性测量
6、各分接头的变比
7、励磁特性曲线
8、绕组直流电阻测量
9、绝缘油试验：根据制造厂规定进行
2．3电流互感器大修试验项目
1、绕组和末屏绝缘绝缘
2、介损和电容量
3、交流耐压试验
4、局部放电试验
5、极性测量
6、各分接头的变比
7、励磁特性曲线
8、绕组直流电阻测量
9、绝缘油试验（包括色谱、油质）
2．4 CT过期试验：
1、CT过期试验一般包括绝缘（主屏、末屏、二次线圈）、介损（电容值）；
2、对于退运CT，退运时间超过一年的，首次过期试验应进行局部放电试验；介损试验应包括高电压介损。
同时，涉及二次部分的报告（如变比、伏安曲线、二次直阻、极性）若不全，应进行不全的试验；
3、作为备品的CT（新购一直保存于仓库的），过期试验项目按规程规定进行。
2．5 CT的一般检修：
1、若涉及拆装二次部分应进行变比、极性、二次直阻、二次绝缘试验。
2、若涉及拆装末屏的应进行介损、末屏绝缘试验。
3、处理一次接头发热，若只是外部串并联部位或一次引线连接部位发
热，处理后可不进行试验；若是一次端子根部发热，在进行绝缘油色
谱试验的同时，应在处理缺陷的前、后进行一次直流电阻试验并进行
三相间的比较。
4、处理其它涉及拆装一次引线内部连接的缺陷，应在处理缺陷的前、后
进行一次直流电阻试验。
5、更换膨胀器、处理油标渗漏等可不进行电气试验。
三、标准
1、绕组和末屏绝缘：绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60%；电容型电流互感器的末屏对地绝缘一般不低于1000兆欧（低于1000时应进行2kV下的介损试验。
2、介损和电容量
1
2%
5 时应查
明原因。
3、交流耐压试验
交流耐压时间为一分钟。
4、局部放电：根据GB1208-1997（电流互感器国家标准）、GB5583-85的规定，电流互感器局部放电试验应按以下程序进行：
1、中性点有效接地系统（110kV及以上）：液体浸渍CT，预加压为
出厂工频耐受电压值（若无出厂值则110kV按200kV计算，220kV
按395kV计算）的80%，持续时间为60S，测量电压为1.0Um，
测量时间30S，标准为小于10pC；固体绝缘CT，预加压为出厂
工频耐受电压值的80%，持续时间为60S，测量电压为1.0Um，
测量时间30S，标准为小于50pC；
2、中性点绝缘或非有效接地系统（35kV及以下）：液体浸渍CT，
预加压为80%的工频耐受电压，持续时间为60S，测量电压
1.2Um，测量时间30S，标准为小于10pC；固体绝缘CT，预加
压为80%的工频耐受电压，持续时间为60S，测量电压1.2Um，
测量时间30S，标准为小于50pC；
3、新订SF6CT试验标准根据与厂家签定的技术条件确定，但试验
电压及标准不应低于上述油浸渍型CT标准。
5、极性：与铭牌标志相符
6、各分接头的变化：与铭牌标志相符
7 、励磁特性曲线：与同类型的电流互感器特性曲线或制造厂的特性曲线比较应无明显差别
8 、绕组直流电阻：与出厂值或初始值比较应无明显差别。
9 、绝缘油试验。
四、试验程序及操作
4．1试验程序：绝缘类试验应按照绝缘电阻、介损、交流耐压、局部放电进行；
4．2 各试验项目操作步骤：
4．2．1 绝缘电阻：绝缘电阻一般应包括一次绕组绝缘、末屏绝缘、二
次绕组绝缘。
在测试一次绕组绝缘时，末屏应该接地，在测量末屏绝缘
时，一次侧不应接地；一般在预试时，CT一次往往连接着开关、刀闸、
瓷瓶等，测量一次绝缘时，往往包括了它所连接设备的绝缘，因此一般
采用由末屏处摇绝缘，而一次接地，这样测出的绝缘实际上是末屏对地
及一次绕组对地的绝缘。
在测量CT二次绕组绝缘时，应由所测绕组处
加压，而非被试侧绕组应接地，这样才能测出二次绕组对地及二次绕组
间的绝缘。
4．2．2介损试验：对电容型CT，介损试验应采用正接线，即一次侧加
压，末屏取信号；对非电容型CT（充油绝缘）应采用反接线法进行测量，测量时，一次引线应拆除。
对于SF6型CT若主绝缘为电容型，且存在
末屏引出时，应采用正接线法测量介损及电容值。
4．2．3交流耐压试验：交流耐压试验应按照出厂值的90%进行，若无
出厂值时可参照同厂同年代同类型CT耐压值或按照规程规定耐压值进
行。
4．2．4局部放电试验：试验室的局部放电试验接线如图1所示，末屏、二次绕组接地，通过耦合电容器接检测阻抗测量；在现场试验时，接线
图如图2所示，可由末屏、二次绕组短接接检测阻抗进行测量。
测量前，
计算预加压数值，测量电压值，进行方波校准后，升压进行试验。
4．2．5极性试验：极性试验应采用直流法，由一次侧施加直流，二次
用微安表检查偏转方向，确定极性；
4．2．6变比试验：变比试验时，在一次侧施加电流，二次侧用电流表
测量电流，根据一次电流比即计算得出变比；
4．2．7伏安曲线试验：伏安曲线试验时，应由二次绕组处施加电压，
分别读取电流值、电压值，根据其铁心饱和度，要求在线性段的曲线不
少于3点，在饱和段（包括拐点）不少于3点，但所施加电流最大不能
超过其额定电流，所施加电压不得高于2000V。
套管CT伏安曲线试验
时，饱和电压小于600伏时，若使用升压器，应由高压侧测压、测电流；
饱和电压大于600伏时，应记录升压器的变比及电压表的量程，以用于
计算电流、电压。
4．2．8绕组直流电阻：测量一次绕组直流电阻时应采用大电流直阻仪
（测量电流应大于100A，建议采用开关回路电阻测试仪），测量二次绕
组直流电阻时可使用双桥或单桥，使用单桥时必须记录测试线的电阻值，并减去线阻。
五、数据的分析、判断及常见问题处理程序
1、关于绝缘问题：对于电容型CT，若通过末屏处测量一次绝缘（一次
接地），绝缘值较低或大幅下降，则应由一次处测量一次绝缘；当末
屏绝缘值低于1000MΩ时，还应测量2kV末屏对地介损（测量时，
反接线，末屏加压，一次屏蔽）。
2、关于介损试验：对于介损试验值出现明显变化（如电容型CT介损增
长超过0.3%）或绝对值接近标准（如110kVCT值超过0.8%，220kV
以上超过0.6%）应引起注意，需现场查找可能存在现场试验方面的原
因并综合分析历年数据，看是否与试验时温度存在关系；而对于油浸
式CT，应特别注意天气环境对试验数据的影响。
3、电容值：无论油浸式、电容型CT，在进行介损试验后均应分析电容
值的变化，油浸式CT电容值变大则应检查试验回路中是否并联了其它设备造成；而电容型CT电容值增大往往意味着电容屏击穿，对于历次试验电容值稳定的CT，若发现其电容值突然增长超过3%时应引起注意。