电流互感器的基本参数(精)
电流互感器
电流互感器(变电管理一所)摘要：电流互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件，将一次侧的大电流变成二次侧标准的小电流（5A 或1A），用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况。
关键词：电流互感器分类接线方式一、电流互感器的主要技术数据（－）电流互感器分类（1）电流互感器按用途可分为两类：一是测量电流、功率和电能用的测量用互感器；二是继电保护和自动控制用的保护控制用互感器。
（2）根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式（3）根据安装地点可分为户内式和户外式（4）根据绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式等。
（5）根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、电子式等电流互感器。
（二）电流互感器的型号规定目前，国产电流互感器型号编排方法规定如下：产品型号均以汉语拼音字母表示，字母含义及排列顺序见表4-l所示（三）电流互感器的主要参数1．额定电流变比额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比,额定电流比一般用不约分的分数形式表示。
额定电流，就是在这个电流下，互感器可以长期运行而不会因发热损坏。
当负载电流超过额定电流时，叫作过负载。
2．准确度等级国产电流互感器的准确度等级有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0、0.2S 级及0.5S级。
3．额定容量电流互感器的额定容量，就是额定二次电流I2e通过二次额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e。
4．额定电压是指一次绕组长期能够承受的最大电压（有效值），它只是说明电流互感器的绝缘强度，而和电流互感器额定容量没有任何关系。
5．极性标志（1）一次绕组首端标为L1，末端标为L2。
当一次绕组带有抽头时，首端标为L1，自第一个抽头起依次标为L2，L3……（2）二次绕组首端标为K1，末端标为K2。
当二次绕组带有中间抽头时，首端标为K1，自第一个抽头起以下依次标志为K2，K3……（3）对于具有多个二次绕组的电流互感器，应分别在各个二次绕组的出线端标志“K”前加注数字，如1K1，1K2，1K3……；2K1，2K2，2K3……（4）标志符号的排列应当使一次电流自L1端流向L2端时，二次电流自K1流出，经外部回路流回到K2。
电流互感器基本知识
占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的，短时热电流大， 意味着一次匝数少，因为I1n×N1n=I2n×N2n，N1n小I2n也就小，相应的B大。 另一次电流I1n大，则N2n大，B小。
从上所述，这几个参数互相制约，如果其中一个参数大，其它的参数必 须小。如参数定好后，我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级
参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化，所以增减测量级负荷对于
保护级参数提高不太明显。
a
8
电流互感器基本知识
三、CT出厂试验（主要针对IEC标准） 1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、
二次和安装板接地，在规定的时间内不 击穿及不放电。
2、二次绕组工频耐压试验。二次加3kV， 安装板接地，持续60s不击穿。
如果tI1t2=h11ts1，It2h2t2
Ith1 Ith2 t2
a
7
电流互感器基本知识
Hale Waihona Puke 5、相互影响B I2Z2
1 04,T
4.4 4fAc2N n
对于保护级磁密B越小越好，磁密B小则说明铁芯不饱和。 其中I2为二次电流，与过流倍数有关系，倍数越小，其B越小；Z2为二 次负荷，其越小B越小；f频率一般为50～60Hz。Ac为铁芯截面积，越大B越 小，所以有时为了参数做的更大一些，要选用体积较大的互感器；N2n为二
电流互感器基本知识
一、电流互感器基本原理 电流互感器是一种专门用作
变换电流的特种变压器，代号 CT。互感器的一次绕组串联在电 力线路中，线路电流就是互感器 的一次电流。互感器的二次绕组 外部回路接有测量仪表、仪器或 继电保护、自动控制装置。根据 电力线路电压等级的不同，电流 互感器的一次、二次绕组间设有 足够的绝缘以保证所有低压设备 与高电压相隔离。电力线路中的 电流各不相同，通过电流互感器
电流互感器铭牌参数含义解释
电流互感器铭牌参数含义解释电流互感器铭牌参数含义解释电流互感器是一种用于电力系统中电流测量、保护和控制的装置。
在电流互感器的铭牌上，通常会标注一些参数，这些参数对于使用者来说非常重要。
本文将对电流互感器铭牌上常见的参数含义进行解释。
1. 额定一次电流（Primary Current Rating）额定一次电流是指电流互感器在额定频率下的一次侧额定电流。
这个参数通常以安培（A）为单位。
比如，一个额定一次电流为100A的电流互感器，就是指在额定频率下，它的一次侧额定电流为100A。
2. 额定二次电流（Secondary Current Rating）额定二次电流是指电流互感器在额定一次电流下，二次侧输出的额定电流。
这个参数通常以安培（A）为单位。
比如，一个额定一次电流为100A、额定二次电流为5A的电流互感器，就是指在额定一次电流为100A时，它的二次侧输出的额定电流为5A。
3. 精度等级（Accuracy Class）精度等级是指电流互感器在额定负载下输出信号与实际值之间的最大误差。
这个参数通常以百分比（%）为单位。
比如，一个精度等级为0.5的电流互感器，在额定负载下输出信号与实际值之间的最大误差不超过0.5%。
4. 额定热负荷（Thermal Rating）额定热负荷是指电流互感器在额定一次电流下连续工作的时间。
这个参数通常以秒（s）为单位。
比如，一个额定热负荷为30秒的电流互感器，在额定一次电流下连续工作30秒后，需要停止工作进行冷却。
5. 额定频率（Rated Frequency）额定频率是指电流互感器设计使用的频率。
这个参数通常以赫兹（Hz）为单位。
比如，一个额定频率为50Hz的电流互感器，就是指它设计使用的频率为50Hz。
6. 额定绝缘水平（Rated Insulation Level）额定绝缘水平是指电流互感器能够承受的最高电压。
这个参数通常以千伏（kV）为单位。
比如，一个额定绝缘水平为0.66kV的电流互感器，就是指它能够承受最高0.66kV的电压。
电流互感器功能参数
电流互感器型号及主要参数一、电流互感器型号：第一字母：L—电流互感器第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V —结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W —与微机保护专用第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG第五数字：电压等级产品序号二、主要技术术要求2.1 额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。
额定容量可以用视在功率V.A表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。
2.2 一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。
用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5～25000A，用于试验设备的精密电流互感器为 0.1～50000A。
电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。
2.3 二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。
2.4 额定电流比(变比)：一次额定电流与二次额定电流之比。
2.5 额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV 为单位)，应不低于所接线路的额定相电压。
电流互感器的额定电压分为0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等几种电压等级。
2.6 10％倍数：在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为－10％时，一次电流对其额定值的倍数。
10％倍数是与继电保护有关的技术指标。
2.7 准确度等级：表示互感器本身误差(比差和角差)的等级。
目前电流互感器的准确度等级分为0.001～1多种级别，与原来相比准确度提高很大。
用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；用于设备、线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择(见第一讲)。
电流互感器的基本参数额定容量
特殊变压器
1
第一节
概述（互感器的作用）
1.将高电压、大电流变换为低电压、小电流。 2．使测量仪表量程标准化（因互感器二次电压、 电流标准化：100V/5A或1A）。 3. 扩大交流仪表的使用范围，实现一表多用(采用 不同变比)。 4.减小功率消耗（采用互感器来扩大量程，它所消 耗的功率要比使用分流器或附加电阻所消耗的功 率要小得多）。 5. 隔离高电压、大电流,保证人身和仪表安全。
问:如果已知某TA二次额定阻抗为0.2欧姆，其额定
容量为多少？
标准值
25
四、电流互感器的基本参数
3.误差
(1)电流互感器的误差分两种：
比差(变比误差)
角差(相角误差)。 其中：
26
误 差：
比差
i
K I I 2 I1 100% I1
没有误差时
KI I 2
K I I 2 I1
I1
S2N(VA)；实际的二次负荷超过了规定的额定容量时，电压互
感器的准确度等级就下降。
例如:JDZ-10型TV，0.5 级、1级、3级时对应的二次负荷额 定容量分别为80VA、120VA、300VA。
12
电压互感器的有关技术数据
3.误差
(1)电压互感器的误差分两种： 比差(变比误差) 角差(相角误差)。 其中：
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TA的图形符号
L1 K1
L
1
K1 （S1） K2 （S2）
I1
10kV
I2
TA
L
2
K2 L2 一次接线图中
21
认识TA：
22
三、TA的工作特点（运行规范 ）
电流互感器电气性能参数指标
电流互感器电气性能参数指标目前，一组电流互感器中通常包括有若干个二次绕组和铁芯，因铁芯材料的不同、铁芯截面大小的不同以及铁芯非磁性间隙大小的不同等因素使得同一电流互感器内不同二次绕组和铁芯具有不同的稳态特性和暂态特性。
国际电工委员会和中华人民共和国国家标准委员会都有相应的标准，如IEC60044-1、IEC60044-6、GB1208-1997、GB16847-1997，分别对电流互感器稳态特性和暂态特性进行描述说明和分析，并且还定义了相应的电气性能参数指标定量描述其稳态性能和暂态性能。
按二次绕组和铁芯的不同电气性能和不同应用可以将电流互感器内的若干个二次绕组和铁芯分为测量和保护两大类，测量、监控回路应选用测量类二次绕组，保护回路应选用保护类二次绕组，现场应严格执行测量和保护分别配置使用原则。
测量用的二次绕组和铁芯按其准确度要求不同又可以分为0.1、0.2、0.5、1.0、0.2S、0.5S等准确度级。
保护用的二次绕组和铁芯按其性能要求不同可以分为P级、TPS级、TPX级、TPY级、TPZ级等，其中P 级按准确度要求不同通常可分为5P级和10P级，TPS级、TPX级、TPY级、TPZ级又称为具有暂态特性的电流互感器。
根据目前电力系统内10kV~500kV各电压等级的实际应用情况，测量回路和保护回路中常见的主要有0.2级、0.5级、0.2S级、5P级、10P级、TPY级等几种。
1 额定一次电流它是电流互感器性能的基准一次电流，同一组电流互感器为了适应不同实际应用工况设计时具备两组一次绕组或二次绕组具有中间抽头，使现场应用可以通过采用不同的一次接线方式或二次接线方式实现调整额定一次电流的功能。
一般并联两组一次绕组可以获得2倍额定一次电流，二次回路接二次绕组中间抽头可以获得1/2倍的额定一次电流。
2 额定二次电流它是电流互感器性能的基准二次电流，标准额定二次电流为1A或5A。
二次绕组在相同的输出容量下，采用额定二次电流为1A时具有更大的带载能力，允许电流互感器设备与测量、保护等二次设备的距离更远，但其制造成本更高。
电流互感器型号及主要参数
电流互感器型号及主要参数Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。
字母符号含义如下：第一位字母：L——电流互感器。
第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。
第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。
第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。
字母后面的数字一般表示使用电压等级。
例如：LMK－型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。
LA－10型，表示使用于额定电压10k V电路的穿墙式电流互感器。
?电流互感器型号及主要参数一、电流互感器型号：第一字母：L—电流互感器第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG第五数字：电压等级产品序号二、主要技术术要求额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。
额定容量可以用视在功率表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。
一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。
用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5～25000A，用于试验设备的精密电流互感器为～50000A。
电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。
二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。
电流互感器技术参数选择
电流互感器技术参数选择1 电流互感器的一次电流选择电流互感器的额定一次电流由电力工程的实际负荷来决定，一般情况下按负荷电流乘以1.2～1.25的系数来确定互感器的额定电流，此值应变换到互感器国标GB1208中规定的标准电流值。
在中压开关柜中，一些用户往往按断路器的标准电流值作为互感器的额定电流，这种选择方法在大多数情况下是可以，但有几档电流值不适合互感器。
例如断路器额定电流标准值中有31.5 A、63 A、315A、630 A、3150 A等，而互感器与之相应的电流标准值为30 A、60 A、300 A、600 A、3000 A等。
如按断路器标准选择，对设计制造及使用都是不利的，对设计制造而言，这些电流可能使二次绕组匝数出现分数匝。
在使用时，误差校验及电流表、电度表的制度要重新制定，有的规则均要更改，难度太大。
所以，对互感器额定电流数值的确定应对应互感器的标准。
2 互感器额定二次负荷的选择互感器的额定二次负荷是决定互感器准确级、外形尺寸、成本的关键参数，应该根据工程的实际情况来合理选择。
很多用户认为互感器的额定负荷选得越大越好，这个观点是不正确的。
按照国家标准GB1207~电流互感器》规定，测量准确级误差限值的保证条件除了对一次电流的数值大小有要求外，既不同的测量准确级误差限值对应不同的一次电流，例如：1%、5 9/5、20 、100和120% 的额定一次电流( I1N)，二次负荷的范围是25 9/6～100 的额定负荷。
这样，当工程实际中二次负荷超出这个范围，则其误差就不能保证在相应准确级误差限值范围内，特别是当实际负荷小于25 的额定负荷时，互感器的实际误差可能要超出限值，如图1所示。
因为互感器的设计制造过程中一般采取了一定的因数补偿，补偿前与补偿后的误差曲线是平移的，由图1可见，额定一次电流在100 额定值附近时，误差正的方向超出了限值，结果适得其反。
另外，现在对于测量级一般都有仪表保安系数(instrument security factor，FS)的要求，例FS小于5。
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正确地选择和配置电流互感器型号、参数, 将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地次级,严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路,对继电保护等设备的正常运行, 确保电网安全意义重大。
1. 一次参数电流互感器的一次参
数主要有一次额定电压与一次额定电流。
一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求,其绝缘水平能够承受电网电压长期运行, 并承受可能出现的雷电过
电压、操作过电压及异常运行方式下的电压, 如小接地电流方式下的单相接地(电
压上升倍。
一次额定额定电流的考虑较为复杂,一般应满足以下要求:1 应大于所
在回路可能出现的最大负荷电流, 并考虑适当的负荷增长, 当最大负荷无法确定时, 可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流一致。
2 应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。
一般情况下,电流互感器的一次额定电流越大,所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。
3 由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的 5A 与 1A ,电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小决定,所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差最小范围,继电保护用次级又要满足 10%误差要求。
4 考虑到母差保护等使用电流互感器的需要,由同一母线引
出的各回路,电流互感器的变比尽量一致。
5 选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标准 GBl208-1997推荐的一次电流标准值相一致。
2. 二次额定电流在
GB1208— 1997 中,规定标准的电流互感器二次电流为 1A 和 5A 。
变电所电流互
感器的二次额定电流采用 5A 还是 1A ,主要决定于经济技术比较。
在相同一次额定电流、相同额定输出容量的情况下,电流互感器二次电流采用 5A 时,其体积小,价格便宜,但电缆及接入同样阻抗的二次设备时,二次负载将是 1A 额定电流时的 25
倍。
所以一般在 220kV 及以下电压等级变电所中, 220kV 回路数不多, 而 10~110kV 回路数较多,电缆长度较短时,电流互感器二次额定电流采用 5A 的。
在 330kV 及以上电压等级变电所, 220kV 及以上回路数较多, 电流回路电缆较长时,电流互感器二次额定电流采用 1A 的。
为了既满足测量、计量在正常使用的精度
及读数,又能满足故障大电流下继电保护装置的精工电流及电流互感器 10%误
差曲线要求, 二个回路常采用不同次级、不同变比。
也可用中间抽头来选择不同变比。
电流互感器的变比也是一个重要参数。
当一次额定电流与二次额定电流确定后, 其变比即确定。
电流互感器的额定变比等于一次额定电流比二次额定电流。
3.
电流互感器额定输出容量:电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下, 在保证所标称的准确度级时, 二次回路能够承受的最大负载值,其单位一般用伏安表示。
根据 GBl208— 1997规定,额定输出容量的标准值有 5、10、 15、 20、 25、 30、 40、 50、 60、 80、 100VA 。