电流互感器的一些看法
电流互感器的工作特点
电流互感器的工作特点
1. 嘿，电流互感器啊，它的一个特点就是能精准测量电流呢！就像医生能精准诊断病情一样。
比如在变电站里，它就像一个忠诚的卫士，时刻守护着电流的情况。
2. 电流互感器可以把大电流按比例变成小电流，这多厉害呀！这就好像是大力士把重物轻松变小，方便我们去处理。
比如家里的电表，不就是靠着它才能准确计量用电量嘛。
3. 它的隔离作用也很重要哦！就如同在危险区域拉起了一道安全屏障。
像高压环境中，电流互感器就让我们能安全地监测电流，不用担心被高压伤害呀。
4. 哇塞，电流互感器的稳定性那可真是没得说！简直就是稳如泰山。
不管环境怎么变化，它都能稳稳地工作，这不就和那些一直坚守岗位的警察叔叔一样嘛。
5. 电流互感器的精度高得让人惊叹呢！就像是一个神射手，每次都能准确击中目标。
比如在一些精密仪器的使用中，它可是起着至关重要的作用呢。
6. 它还有很广的量程呢，这多了不起呀！就好像是一个能适应各种路况的超级车辆。
不管电流是大是小，它都能应对自如，难道不是吗？
7. 电流互感器的响应速度也很快呀！一有电流变化，它立马就能察觉。
这不就像是一个机灵的小伙伴，任何风吹草动都逃不过它的眼睛。
8. 你们想想看，要是没有电流互感器，我们的生活得变得多麻烦呀！所以说，电流互感器真的是超级重要的呢！
我的观点结论：电流互感器的这些工作特点真的是让我们的生活和工作变得更加便利和安全，它的作用不可忽视呀！。
电流互感器的原理
电流互感器的原理
电流互感器是一种用于测量电流的装置，它通过感应电流产生的磁场来实现电流的测量。
电流互感器的原理主要基于电磁感应和变压器的工作原理。
首先，电流互感器内部包含一个主线圈和一个副线圈。
当被测电流通过主线圈时，产生的磁场会通过铁芯传导到副线圈中，从而在副线圈中感应出一个与主线圈中电流成比例的电流。
这种通过电磁感应产生的副线圈中电流被称为次级电流，它与主线圈中的电流成一定的比例关系。
其次，电流互感器的工作原理还涉及到变压器的原理。
因为主线圈和副线圈通过铁芯连接，所以在电流互感器中也存在着变压器的作用。
主线圈中的电流产生的磁场会通过铁芯传导到副线圈中，从而在副线圈中感应出一个次级电流。
由于主线圈和副线圈的匝数不同，所以副线圈中的电流会与主线圈中的电流成一定的比例关系，这就实现了电流的测量。
除此之外，电流互感器还通过一些辅助电路来实现电流的测量和输出。
这些辅助电路可以对副线圈中的电流进行放大、滤波和线性化处理，从而得到准确的电流测量数值。
总的来说，电流互感器的原理基于电磁感应和变压器的工作原理，通过主线圈和副线圈之间的磁场耦合来实现电流的测量。
它具有结构简单、测量精度高、安全可靠等特点，在电力系统、工业自动化等领域得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，能够让读者对电流互感器的原理有更深入的了解。
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。
电流互感器小知识
电流互感器小知识电流互感器是重要的电力设备，认识电流互感器是了解二次回路的基础。
今天我们就一起来认识一下电流互感器。
1、电流互感器的作用（1）将一次系统的电流信息准确传递到二次侧相关设备。
（2）将一次系统的大电流变换为二次侧的小电流，使得测量、计量仪表和继电保护等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备绝缘的要求。
（3）将二次设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好的隔离，保证了二次设备和人身的安全。
2、变比和准确度级电流互感器的二次参数包括变比和准确度级。
变比：表示一次电流与二次侧电流的比值，是继电保护整定计算及计量专业的重要参数。
变比的选择，首先应考虑额定工况下测量仪表的指示精度和满足保护装置额定输入电流及工作精度的要求。
例如，当保护装置的额定输入电流为5A时，在正常工况下，测量级的电流互感器二次输出电流应在1~4.5A之间比较合理。
如果太小，（如小于0.5A）就不合理了。
保护级的电流互感器，由于要保证在系统故障时不饱和，一般变比要大于测量级的电流互感器变比。
注意，电流互感器一次绕组，串联变比不变容量增大一倍；并联变比增大一倍，容量不变。
二次绕组，串联变比不变，容量增大一倍；并联变比减小一半，容量不变。
准确度级：目前，国内采用的电流互感器的准确度级有六个：0.1、0.2、0.5、1、3、5级。
按照计量、测量类和保护类两类讨论，计量测量类需要运行时精确测量，满足正常负荷下测量要求，保护类在故障态时进行保护，满足极限情况下的要求。
计量、测量准确等级：0.1、0.2、0.5等。
如0.5级表示在额定工况下，电流互感器的传递误差不大于0.5%。
保护准确等级：一般采用P级，例如，5P20，表示20倍额定电流下误差是5%，所以保护级虽然精度不如计量测量级，但具有很强的抗饱和能力。
所以CT的绕组不能使用错误，否则容易出现饱和现象，对于继电保护部分将出现误动或拒动（纵差保护容易误动，因为检测差流过大。
后备保护由于采集数值过小又会出现拒动的情况）。
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。
升压站电流互感器极性的几点看法
升压站电流互感器极性的几点看法500kV开关站的CT极性比较重要，涉及保护测量的相关设计，极性接反可能导致差动保护误动，测量极性接反，会导致后台显示的有功、无功数据与实际相反，导致方向误判。
用于保护的CT极性是否正确，可通过现场调试试验验证。
但测量、计量CT的极性不能单靠试验验证，同时还需根据电网的潮流方向进行核实。
在图中主变高压侧CT“一次潮流是从主变流向电网，500kV主接线图上测量和计量CT的P2朝向主变，汇控柜端接图纸取S1接相，S2接N。
在倒送电时，电流和功率极性是发电状态，所以需要修改为取S2接相，S1接N ”。
广东中调自动化明确，对于500kV开关站和发变组是独立的系统，500kV开关站所有出线正方向均为由母线指向线路或变压器，发电机流出恒为正。
故在机组发电时，发电机组为正，是发电状态，主变出口(主变低压侧)为正(主变低压侧)，功率流入厂内架空线；开关站主变出线为负，功率流入开关站，线路出线为正，功率流出开关站；在倒送电时，线路出线为负，功率流入开关站，开关站主变出线为正，功率流入厂内架空线，主变出口(主变低压侧)为负，功率流入主变；而按照调换主变高压侧的测量CT极性后，导致倒送电时开关站主变出线和线路出线功率均为负，调度自动化图显示错误。
所以要求重新调回主变高压侧测量CT接线极性，保留计量CT接线极性。
1、极性接法原理分析（1）计量、测量互感器极性接法电流互感器的计量绕组必须掌握两点确定接线，一是确定电流互感器P1的安装位置，二是确定绕组功能类型，我们知道计量、测量都反映功率事实，电度表是功率的时间累计，而功率由电流、电压及相位组成。
一般定性的规定电厂输出功率为正，吸收功率为负，功率计算一般以电压为参考方向，在发电机电压正方向确定的前提下，电流互感器以发电机指向母线为正方向。
(2) 差动、后备保护极性接法要正确完成差动及后备保护CT极性接法，必须先弄清楚其保护对象，还有它的一次极性端朝向，差动保护及后备保护要求CT一次必须以流入设备的电流方向为正方向，极性不能接错。
电流互感器的工作原理
电流互感器的工作原理电流互感器是一种用于测量电流的装置，它的工作原理是基于电磁感应的原理。
在电流互感器中，通过电流的变化来产生磁场，然后利用磁场的变化来感应出电压信号，从而实现对电流的测量和监测。
首先，让我们来了解一下电磁感应的基本原理。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的电流发生变化时，就会产生磁场。
而当磁场发生变化时，就会在导体中感应出电压。
这就是电磁感应的基本原理，而电流互感器正是利用了这一原理来工作的。
电流互感器通常由一个铁芯和绕组组成。
当被测电流通过电流互感器的一侧绕组时，就会在铁芯中产生磁场。
而在另一侧的绕组中，由于磁场的变化，就会感应出相应的电压信号。
这样，我们就可以通过测量感应出的电压信号来确定通过电流互感器的电流大小。
在实际应用中，电流互感器通常用于监测电力系统中的电流，以确保系统的安全运行。
它可以将高电流变换成对设备更安全的低电流，从而方便测量和监测。
此外，电流互感器还可以用于电能计量、过载保护和故障检测等方面。
除了基本的工作原理外，电流互感器还有一些特殊的工作原理和技术。
例如，一些电流互感器采用了霍尔效应来实现对电流的测量，这种技术可以提高测量的精度和稳定性。
另外，一些电流互感器还采用了数字信号处理技术，可以实现对电流信号的数字化处理和传输。
总的来说，电流互感器的工作原理是基于电磁感应的原理，通过感应出电流产生的磁场来实现对电流的测量和监测。
它在电力系统中起着至关重要的作用，可以确保系统的安全运行，并且在电能计量、过载保护和故障检测等方面都有着广泛的应用。
随着技术的不断发展，电流互感器的工作原理和技术也在不断地得到改进和完善，以满足不断变化的需求。
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策
浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策电流互感器是电力系统中常用的电气设备，主要用于测量、检测和保护电路中的电流。
正常情况下，电流互感器的输出信号与被测电流成正比，但在一些特定条件下，当被测电流达到一定值时，电流互感器的输出信号将无法随电流变化而变化，即出现饱和现象。
饱和现象的出现会对继电保护产生一定影响。
电流互感器饱和的原因主要有两种：一种是由于电源中存在大量谐波，使得互感器的阻抗发生变化，从而产生偏差；另一种原因是电源短路故障时，电流互感器中的磁通密度超过了其饱和磁密度，导致输出信号失真。
1、保护装置失灵电流互感器饱和可能会导致保护装置失灵，使得继电保护不能及时、准确地对故障进行检测和判断，从而延误了故障处理的时间。
2、误判故障为了避免电流互感器饱和所带来的负面影响，可以采取以下的对策：1、改进互感器结构改进电流互感器的结构，使其能够在更高的电流下依然能够保持正常的输出。
例如在互感器的铁芯上设置饱和控制装置或者采用多重铁芯的结构等。
2、选择合适的互感器在选择电流互感器时，应根据实际需要选择电流变比较大的互感器，以减少饱和现象的发生。
3、增加滤波器在电源中增加滤波器，可以有效地减少谐波的影响，从而降低电流互感器饱和的发生率。
4、优化保护装置参数通过优化保护装置的参数，可以使保护装置更加灵敏、准确地反应故障信息，从而防止过度饱和情况下的误操作。
综上所述，电流互感器饱和是电力系统中一种常见的问题，而它所带来的影响也是很大的，尤其是对继电保护系统的影响更为重要。
要想有效地避免电流互感器饱和的影响，需要采取相应的对策，选择合适的电流互感器、改进互感器结构、增加滤波器以及优化保护装置参数等措施都是可以采取的方法。
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大型发电机组保护用TPY级电流互感器的研究
与应用
时间:2006-10-30
摘要：大型发电机组保护采用TPY级电流互感器能够满足暂态性能的要求，可解决大型发电机组保护用电流互感器暂态饱和及剩磁问题，并满足差动保护各侧电流互感器型式一致的要求。
我国电流互感器厂已开发制造出符合国产大型发电机组和工程需要的发电机套管式TPY级电流互感器。
该类产品在设计和制造方面考虑了相关技术特点，满足了大批工程的需求。
关键词：发电机；电流互感器；TPY级；机组保护
0引言
我国电力行业标准DL/T866—2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》已颁布实施。
该标准在现行国内标准和国际通用标准的基础上，吸取了国际先进标准的规定，并根据工程应用与产品制造的实践情况，对电力工程用互感器的选择应用作了较全面的规定和论述。
其中，更突出了保护用电流互感器，特别是满足暂态特性要求的TP类电流互感器；而对于大型发电机组保护用TPY级电流互感器应用的有关规定则是首次提出。
在该标准编制过程中，华北电力设计院工程有限公司和其他主编单位及研究、制造单位，按照国产300～600MW发电机和主变压器典型参数，研制开发出了配套哈尔滨、东方和上海发电机制造厂产品的TPY级电流互感器，并已通过鉴定，开始小批量生产，并在工程中获得应用。
文章针对大型发电机组保护用TPY
级满足暂态特性要求的电流互感器工程设计和产品选择方面作一简要论述，希望有助于标准的实施以及解决实际工作中的问题。
1大型发电机组保护宜采用TPY级电流互感器
1.1目前工程采用5P(10P)级电流互感器的问题
大型发电机组(含发电机、主变压器和发电机变压器组)的一次时间常数很大［1］，因此，当这些设备的差动保护在区外发生短路故障时，短路电流中具有衰减较慢的非周期分量而导致电流互感器铁心严重饱和，即暂态饱和。
铁心饱和将使电流互感器传变特性变坏，而不能准确传变故障电流，需要采取措施防止暂态过程中由于电流互感器误差超过准确限值引起区外故障时保护差电流过大而误动。
目前，国内大型发电机
组的发电机电压侧保护用电流互感器选用不具暂态特性的5P或10P级(按国家标准或IEC标准)，亦或按美国IEEE标准选用的C-800级电流互感器。
这类电流互感器只能在稳态条件下保证规定的误差，但难以满足暂态准确度的要求。
另外，5P(10P)级电流互感器使用不带气隙的铁心，在电流互感器严重饱和后，铁心剩磁最大可达80%。
此类电流互感器未采取限制剩磁的措施，磁通密度变化范围小，剩磁难于消除。
因此，在一次系统发生短路故障后，互感器可能残留较大剩磁，这将使电流互感器更容易饱和，而且差动保护两侧电流互感器剩磁多不相同，则更易产生过大差电流，引起区外故障时保护误动。
目前，我国500kV系统电流互感器已考虑满足暂态特性的要求，而选用铁心带气隙的TP级电流互感器(线路保护用TPY型)。
因此，主变压器和发电机变压器组差动保护500kV侧已需选用TPY级电流互感器。
在这种情况下，若发电机电压侧选用
5P(10P)级电流互感器，将造成两侧电流互感器类型不同，使特性规定不同。
因此，按上述这种电流互感器配置，差动保护的不平衡电流将会增大，这是应该避免的。
其中的一项解决措施是发电机电压侧电流互感器也选用TP型。
1.2解决大型发电机组保护用电流互感器存在问题的思路
（1）采用5P(10P)级电流互感器，但尽可能提高其允许的额定二次负荷、一次额定电流和准确限值一次电流(或准确限值系数)。
由上节分析可知，目前成熟产品中，性能最好的为5P20级(C-800)，SbN=200VA的产品，但它尚不能满足要求；而且此类互感器由于大大提高了额定负荷，其体积和造价已与满足性能要求的TPY级相当。
而且，P级电流互感器并未解决剩磁和差动两侧电流互感器型式不一致的问题。
所以，这个方案不能解决暂态饱和的根本问题。
当然，有的工程采用5PR级电流互感器，Kalf选择60～100级，带气隙的铁心限制剩磁系数Kr=10%以下解决剩磁问题。
但此类电流互感器仍是适用于只考虑稳态误差的保护中，因其并不具备暂态特性，并不能保证暂态误差。
（2）继电保护装置采取措施，避开暂态饱和的影响。
目前国外知名厂家的发电机组差动保护装置，如SIEMENS公司的7UT612型、GE公司的G60型和ALSTOM 公司的发电机组差动保护装置，这些微机保护装置采用了电流互感器饱和鉴别元件，能在1/4周期的时间内完成鉴别程序，当电流互感器饱和时，能提高制动曲线，闭锁
保护。
这些思路是可借鉴的，即这些保护装置都利用了电流互感器饱和之前总有一短时间的不饱和时间的特点。
但从根本上讲，任何保护装置要保证安全性和选择性，都要依赖一次电流的准确传变，这是最基本的要求。
因而，还是应该采劝治本”的办法，从电流互感器这一根源上解决问题，以避免其他意想不到的保护信号源的传变问题。
（3）采用电子式电流互感器。
此类互感器的传感器完全摒弃了常规的电磁原理，采用了利用磁光或电光效应的光电互感器，亦或采用半常规的传感器，如独立式空心线圈(罗戈夫斯基线圈)传感器或低功率电流互感器。
此类电流互感器模拟量输出为22.5～225mV(保护用)，数字量输出可由串行、单向、一发多收和点对点链路传送。
可见，这一技术将从根本上解决目前电流互感器存在的问题，无疑是一发展方向。
但是，目前电子式电流互感器尚处于研究开发阶段，国内大多数单位都正在研发产品，个别产品在中低压系统中拟以试用。
但在高压系统、大型发电机组系统应用此类高科技产品，尚需一段时间，要解决当前大量的工程所需是很不现实的。
1.3大型发电机组差动保护采用TPY级电流互感器
由1.2节所述可知，要解决长时期内工程的需要，上述几种措施均不完善或不具备条件。
因此，采用常规的TP类具有暂态特性的电流互感器则是一较为现实的措施；但需要解决大型机组所带来的特殊问题，需研制能够安装于发电机套管内的新产品。
（1）TP类电流互感器满足暂态特性要求，其准确限值考虑一次电流中同时存在的周期分量和非周期分量，误差以峰值误差确定而满足规定的暂态工作循环的要求，适用于考虑一次电流中非周期分量影响的暂态情况。
因此，只要恰当选择适应大型发电机组的特殊要求的参数，从理论上和技术上是有保证的。
目前，标准已规定的TP类电流互感器分为TPS、TPX、TPY和TPZ四级。
其中，TPS和TPX铁心均不带气隙，因此并不限制剩磁，二者特性相似。
当电流互感器严重饱和时切断一次电流，二次电流将随磁通由饱和状态快速降低到剩磁水平，即二次电流残余电流小，因此适用于对保护复归时间要求严格的断路器失灵保护的电流起动元件；另一方面，此类电流互感器励磁阻较高，汲出电流小，适用于电流互感器并接的场合。
TPY和TPZ级互感器铁心带有气隙，因而磁阻较大，增长了互感器到达饱和的时间，不易饱和，即有更长的时间可保持线性转换传变关系，使暂态特性大大改
善。
互感器时间常数减少，铁心面积可减少；剩磁减少也有利于暂态特性的改善，因而TPY级可在准确限值条件下保证全电流的最大峰值瞬时误差ε=10%；而TPZ级仅保证交流分量最大峰值瞬时误差εac=10%。
由于TPZ级仅能进行交流分量的传变，用于仅需反应交流分量的保护装置，不能保证低频分量误差且励磁阻抗过低，因而不推荐用于发电机组等主设备保护和断路器失灵保护。
总的比较下来，TPY级电流互感器铁心带有适当气隙，剩磁限制到适当值以下(为饱和磁通值的10%以下)，在规定的准确限值条件下能保证全电流的峰值瞬时误差在10%以下，具有较好的暂态特性，更适用于发电机组保护。
（2）我国500kV系统的独立电流互感器或变压器和罐式断路器套管电流互感器，采用TPY级已有多年的制造和运行经验，因而在产品设计、制造和使用方面也不会有太大困难。
（3）在大型发电机组(ZX工程600MW进口日立公司制造的机组)上也有试用TPY 级电流互感器(国外产品)的经验，其主要参数如下：①额定电流比KN为25000/5；②额定对称短路电流倍数(暂态)KSSC为10；③额定一次时间常数TP为100ms；④工作循环为C-0.12s00.45s-C-0.06s-0；⑤额定负担SbN为75VA。
这些参数如TP、KSSC 等均不符合国产机组的实际情况，取值也不尽合理。
该台机组是1997年投产，限于当时的各种条件，如TP=100ms是套用了500kV系统规定的一次时间常数，这是需要改进的。
此外，SX工程中，700MW的水轮机组发电机封闭母线中电流互感器也采用了TPY级的电流互感器(国外产品)，主要参数如下：①额定电流比为30000/1；②额定对称短路电流倍数(暂态)KSSC为5.1；③额定一次时间常数TP为305ms；④暂态面积系数Ktd为35.7；⑤保持准确限值时间tal为150ms。
因此，这也给国内研制配套发电机套管的TPY级电流互感器提供了借鉴。
2002年5月，国内知名继电保护专家、发电机制造厂技术专家以及电流互感器制造厂代表对华北电力设计院工程公司的《300MW～600MW发电机电流互感器型式和参数选择报告》进行了评审，评审意见指出“为确保发电机变压器组安全运行，300～600MW发变组差动保护用电流互感器选择具有暂态特性和限制剩磁的TPY级是必要的，以保证保护区外不误动、保护区内正确动作”。
作者简介：吴聚业（1941-），男，高级工程师（教授级），长期从事电气专业研究和设计工作。