请简述电流互感器的工作原理

郝工在线 · 发表于 2010-1-9 22:06:12

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如题。
请行内的兄弟予以简单的阐述，使大家对这种特殊的电力元器件有一个初步的了解。
最好图文并茂

ramberer · 发表于 2010-1-9 22:34:39

　　在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定为5A），另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。
　　正常工作时互感器二次侧处于近似短路状态，输出电压很低。在运行中如果二次绕组开路或一次绕组流过异常电流（如雷电流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等），都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害，还会使互感器过激而烧损，甚至危及运行人员的生命安全。
　　1次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电流线圈)构成闭路。
　　电流互感器的运行情况相当于2次侧短路的变压器，一般选择很低的磁密(0.08-0.1T),并忽略励磁电流，则I1/I2=N2/N1=k。
　　电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比
　　励磁电流是误差的主要根源。0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过1%。
　　一、产品选用指南
　　1、工作原理
　　电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，避免直接测量线路的危险。电流互感器是升压(降流)变压器，它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。
　　2、名词解释
　　额定工作电压，互感器允许长期运行的最高相同电压有效值。
　　额定一次电流，作为互感器性能基准的一次电流值。
　　额定二次电流，作为互感器性能基准的二次电流值，通常为5A或1A。
　　额定电流比，额定一次电流与额定二次电流之比。
　　3、选用要点
　　（1）额定电流（一次侧）应为线路正常运行时负载电流的1.0～1.3倍。
　　（2）额定电压。应为0.5kV或0.66kV。
　　（3）注意精度等级。若用于测量，应选用精度等级0.5或0.2级；若负载电流变化较大，或正常运行时负载电流低于电流互感器一次侧额定电流30%，应选用0.5级。
　　（4）根据需要确定变比与匝数。
　　（5）型号规格选择。根据供电线路一次负荷电流确定变比后，再根据实际安装情况确定型号。
　　（6）额定容量的选择。电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载，实际二次负载应为25～100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗，负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻、电抗及接线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。
1、二次绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，一次侧高电压传入危及人身安全。
　　2、二次测绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多(1.4-1.8T)，除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。

kgdia · 发表于 2010-1-10 09:41:15

简单的来说，电流互感器的主要作用是通过它来减小电流，使一般的电流表能够测量较大的电流，但一般情况下，电流互感器与电流表要配套来使用，就是变比要一样，电流互感器在使用中不允许开路，开路后会产生很高的电压，危及人身和设备的安全。

cylzwx · 发表于 2010-1-12 11:28:41

本帖最后由 cylzwx 于 2010-1-14 08:31 编辑

电流互感器的工作原理与变压器相似。其一次（原）绕组串联于一次电路中，并且匝数很少，一次绕组中的电流完全取决于被测电路中的负荷电流，而与二次负载电流无关。其二次（副）绕组与所接仪表的电流线圈并联，二次电流是一次匝数与二次匝数的比,一次匝数很少回路中的阻抗很小，接近于短路状态。

shuwei1204 · 发表于 2010-5-25 19:31:22

与变压器类似，被测线路相当于原边，CT线圈相当于副边。被测线路穿过CT线圈与其形成耦合，从而将电池按比例变化，从CT线圈引出这个按比例变化后量，测出其值

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