電流互感器

電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過(guò)，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，工作狀態(tài)接近短路。

電流互感器原理

在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于測(cè)量、保護(hù)和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。
對(duì)于指針式的電流表，電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如5A等）。對(duì)于數(shù)字化儀表，采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器也有人稱(chēng)之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。） 電流互感器與變壓器類(lèi)似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。被測(cè)電流的繞組（匝數(shù)為N1），稱(chēng)為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；接測(cè)量?jī)x表的繞組（匝數(shù)為N2）稱(chēng)為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。在額定電流下工作時(shí)的電流比叫額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n
電流互感器（Current transformer 簡(jiǎn)稱(chēng)CT）的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。

電流互感器使用原則

1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)
2）按被測(cè)電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時(shí)，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時(shí)，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故
3）二次側(cè)絕對(duì)不允許開(kāi)路，因一旦開(kāi)路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過(guò)度飽和磁化，發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈；同時(shí)，磁路過(guò)度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時(shí)，二次側(cè)近似于短路，若突然使其開(kāi)路，則勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹担F芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過(guò)零時(shí)感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬(wàn)伏，危及工作人員的安全及儀表的絕緣性能。 另外，二次側(cè)開(kāi)路使二次側(cè)電壓達(dá)幾百伏，一旦觸及將造成觸電事故。因此，電流互感器二次側(cè)都備有短路開(kāi)關(guān)，防止二次側(cè)開(kāi)路。在使用過(guò)程中，二次側(cè)一旦開(kāi)路應(yīng)馬上撤掉電路負(fù)載，然后，再停電處理。一切處理好后方可再用。
4）為了滿(mǎn)足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)2～8個(gè)二次繞阻的電流互感器。
5）對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來(lái)設(shè)置。例如：若有兩組，且位置允許時(shí)，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中
6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)
7）為了減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。

電流互感器注意事項(xiàng)

電流互感器 - 使用注意事項(xiàng)電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。因?yàn)橐坏╅_(kāi)路，原邊電流均成為勵(lì)磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過(guò)正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。
電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開(kāi)路。原因如下：
⒈一次被測(cè)電流磁勢(shì)I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1
⒉二次測(cè)量?jī)x表電流磁勢(shì)I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2
⒊鐵芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2
⒋因?yàn)?Phi;1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0
⒌若二次開(kāi)路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，鐵芯磁通很強(qiáng)，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)生漏電
⒍若二次開(kāi)路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產(chǎn)生很高的感生電勢(shì)e，在二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全
⒎二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險(xiǎn)而采取的保護(hù)措施。