電流互感器參數(shù)及說明

　　什么是電流互感器

　　電流互感器 是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中。

　　因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量 ，二次側(cè)不可開路。

　　電流互感器的主要參數(shù)

　　1．額定電流變比

　　額定電流變比是指一次額定電流與二次額定電流之比（有時簡稱電流比）。額定電流比一般用不約分的分?jǐn)?shù)形式表示，如一次額定電流I1e和二次額定電流I2e分別為100、5 A，則

　　KI＝I1e/I2e＝100/5

　　所謂額定電流，就是在這個電流下，互感器可以長期運行而不會因發(fā)熱損壞。當(dāng)負(fù)載電流超過額定電流時，叫作過負(fù)載。如果互感器長期過負(fù)載運行，會把它的繞組燒壞或縮短絕緣材料的壽命。

　　2．準(zhǔn)確度等級

　　由于電流互感器存在著一定的誤差，因此根據(jù)電流互感器允許誤差劃分互感器的準(zhǔn)確度等級。國產(chǎn)電流互感器的準(zhǔn)確度等級有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2．0.5、1.0、3.0、5.0、0.2S級及0.5S級。

　　0.1級以上電流互感器，主要用于試驗室進行精密測量，或者作為標(biāo)準(zhǔn)用來檢驗低等級的互感器，也可以與標(biāo)準(zhǔn)儀表配合，用來檢驗儀表，所以也叫作標(biāo)準(zhǔn)電流互感器。用戶電能計量裝置通常采用0.2級和0.5級電流互感器，對于某些特殊要求（希望電能表在0.05～6A之間，即額定電流5A的1％～120％之間的某一電流下能作準(zhǔn)確測量）可采用0.2S級和0.5S級的電流互感器。

　　3．額定容量

　　電流互感器的額定容量，就是額定二次電流I2e通過二次額定負(fù)載Z2e時所消耗的視在功率S2e，所以

　　S2e＝I2e2Z2e

　　一般情況I2e＝ 5A，因此，S2e ＝52Z2e＝25Z2e，額定容量也可以用額定負(fù)載阻抗Z2e 表示。

　　電流互感器在使用中，二次連接線及儀表電流線圈的總阻抗，不能超過銘牌上規(guī)定的額定容量且不低于1／4額定容量時，才能保證它的準(zhǔn)確度。制造廠銘牌標(biāo)定的額定二次負(fù)載通常用額定容量表示，其輸出標(biāo)準(zhǔn)值有2.5、5、10、15、25、30、50、60、80、100V·A等。

　　4．額定電壓

　　電流互感器的額定電壓，是指一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓（有效值）。它只是說明電流互感器的絕緣強度，而和電流互感器額定容量沒有任何關(guān)系。它標(biāo)在電流互感器型號后面。例如LC W－35，其中“35”是指額定電壓，它以kV為單位。 5．極性標(biāo)志

　　為了保證測量及校驗工作的接線正確，電流互感器一次和二次繞組的端子應(yīng)標(biāo)明極性標(biāo)志。

　?。?）一次繞組首端標(biāo)為L1，末端標(biāo)為L2。當(dāng)多量限一次繞組帶有抽頭時，首端標(biāo)為L1，自第一個抽頭起依次標(biāo)為L2，L3??。

　?。?）二次繞組首端標(biāo)為K1，末端標(biāo)為K2。當(dāng)二次繞組帶有中間抽頭時，首端標(biāo)為K1，自第一個抽頭起以下依次標(biāo)志為K2，K3??。

　?。?）對于具有多個二次繞組的電流互感器，應(yīng)分別在各個二次繞組的出線端標(biāo)志“K”前加注數(shù)字，如1K1，1K2，1K3??；2K1，2K2，2K3??。

　?。?）標(biāo)志符號的排列應(yīng)當(dāng)使一次電流自L1端流向L2端時，二次電流自K1流出，經(jīng)外部回路流回到K2。

　　從電流互感器一次繞組和二次繞組的同極性端子來看，電流I1、I2的方向是相反的，這樣的極性關(guān)系稱為減極性，反之稱為加極性。電流互感器一般都按減極性表示。

　　二、電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 （一）電流互感器的結(jié)構(gòu) 目前，電力系統(tǒng)中使用的電流互感器一般為電磁式，其基本結(jié)構(gòu)與一般變壓器相似，由兩個繞制在閉合鐵芯上、彼此絕緣的繞組（一次繞組和二次繞組）所組成，其匝數(shù)分別為N1和N2，如圖4-2所示。一次繞組與被測電路串聯(lián)，二次繞組與各種測量儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)。

　　參數(shù)說明

　　一、電流互感器型號 ：

　　第一字母：L—電流互感器第二字母：

　　A—穿墻式；Z—支柱式；M—母線式；D—單匝貫穿式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序接地檢測用；W—抗污穢；R—繞組裸露式

　　第三字母：Z—環(huán)氧樹脂澆注式；C—瓷絕緣；Q—氣體絕緣介質(zhì)；W—與微機保護專用

　　第四字母：B—帶保護級；C—差動保護；D—D級；Q—加強型；J—加強型ZG

　　第五數(shù)字：電壓等級 產(chǎn)品序號

　　二、 主要技術(shù)要求

　　2.1 額定容量：額定二次電流通過二次額定負(fù)荷時所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負(fù)荷阻抗Ω表示。

　　2.2 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負(fù)荷電流。用于電力系統(tǒng)的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗設(shè)備的精密電流互感器為 0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運行，負(fù)荷電流超過額定電流值時叫做過負(fù)荷，電流互感器長期過負(fù)荷運行，會燒壞繞組或減少使用壽命。

　　2.3 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應(yīng)電流。2.4 額定電流比（變比）：一次額定電流與二次額定電流之比。

　　2.5 額定電壓：一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓（有效值以kV為單位），應(yīng)不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級。

　　2.6 10%倍數(shù)：在指定的二次負(fù)荷和任意功率因數(shù)下，電流互感器的電流誤差為－10%時，一次電流對其額定值的倍數(shù)。10%倍數(shù)是與繼電保護有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。

　　2.7 準(zhǔn)確度等級：表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級。電流互感器的準(zhǔn)確度等級分為0.001～1多種級別，與原來相比準(zhǔn)確度提高很大。用于發(fā)電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級或0.2級；用于設(shè)備、線路的繼電保護一般不低于1級；用于電能計量時，視被測負(fù)荷容量或用電量多少依據(jù)規(guī)程要求來選擇（見第一講）。

　　2.8 比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡稱比差，一般用符號f表示，它等于實際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。

　　2.9 角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號δ表示，它是旋轉(zhuǎn)180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規(guī)定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負(fù)值，用分（’）為計算單位。

　　2.10 熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定倍數(shù)：電力系統(tǒng)故障時，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應(yīng)和電動力作用，電流互感器應(yīng)該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定倍數(shù)表示。熱穩(wěn)定倍數(shù)是指熱穩(wěn)定電流1s內(nèi)不致使電流互感器的發(fā)熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動穩(wěn)定倍數(shù)是電流互感器所能承受的最大電流瞬時值與其額定電流之比。