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1、1普通电流互感器结构原理电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(N1)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流()通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流()；二次绕组的匝数(N2)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路，见图51。图51普通电流互感器结构原理图由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比：。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。2穿心式电流互感器结
2、构原理穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图52。图52穿心式电流互感器结构原理图由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：。式中I1穿心一匝时一次额定电流；n穿心匝数。3特殊型号电流互感器3.1多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。
3、它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图53。图53多抽头电流互感器原理图例如二次绕组增加两个抽头，K1、K2为100/5，K1、K3为75/5，K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用提供了方便。3.2不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组，而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确
4、度等级的需要，见图54。图54不同变比电流互感器原理图例如在同一负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右)，准确度等级高一些(如1K1、1K2为200/5、0.2级)；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点(如2K1、2K2为300/5、1级)。3.3一次绕组可调，二次多绕组电流互感器。这种电流互感器的特点是变比量程多，而且可以变更，多见于高压电流互感器。其一次绕组分为两段，分别穿过互感器的铁心，二次绕组分为两个带抽头的、不同准确度等级的独立绕组。一次绕组与装置在互感器外侧的连接片连接，通
5、过变更连接片的位置，使一次绕组形成串联或并联接线，从而改变一次绕组的匝数，以获得不同的变比。带抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确度等级的绕组，随着一次绕组连接片位置的变更，一次绕组匝数相应改变，其变比也随之改变，这样就形成了多量程的变比，见图55(图中虚线为电流互感器一次绕组外侧的连接片)。带抽头的二次独立绕组的不同变比和不同准确度等级，可以分别应用于电能计量、指示仪表、变送器、继电保护等，以满足各自不同的使用要求。例如当电流互感器一次绕组串联时(图55a)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为300/5，1K1、1K3，2K1、2K3为150/5；当电流
6、互感器一次绕组并联时(图55b)，1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3为600/5，1K1、1K3，2K1、2K3为300/5。其接线图和准确度等级标准在铭牌上或使用说明书中。(a)一次串联(两匝)(b)一次并联(一匝)图55一次绕组匝数可调、二次多绕组的电流互感器原理图3.4组合式电流电压互感器。组合式互感器由电流互感器和电压互感器(详细内容本讲第四节介绍)组合而成，多安装于高压计量箱、柜，用作计量电能或用作用电设备继电保护装置的电源。组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次、二次绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组及铁心，固定在钢体构架上，浸入装有变压器
7、油的箱体内，其一、二次绕组出线均引出，接在箱体外的高、低压瓷瓶上，形成绝缘、封闭的整体。一次侧与供电线路连接，二次侧与计量装置或继电保护装置连接。根据不同的需要，组合式电流电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种，以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能，见图56(a)、(b)。(a)两台电流互感器和电压互感器V/V接线(b)三台电流互感器和电压互感器Y/Y接线电流互感器的工作原理 在供电用电的线路中电流大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，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。目前显示仪表大部分是指针式的电流表
8、，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。现在的电量测量大多数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成，如图1所示。电流互感器的铁心由硅钢片叠制而成，其一次线圈与主电路串联，且通过被测电流I1，它在铁心内产生变磁通，使二次线圈感应出相应的二次电流I2（其额定电流为5A）。如将励磁损耗忽略不计，则I1n1=I2n2，其中n1和n2分别为一、二次线圈的匝数，电流互感器的变流比K=I1/I2=n2/n1。由于电流互感器的一次线圈连
9、接在主电路中，所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相相适应的绝缘材料，以确保二次回路与人身的安全。二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组成。电流互感器大致可分为两类，测量用电流互感器和保护用电流互感器。一、测量用电流互感器测量用电流互感器主要与测量仪表配合，在线路正常工作状态下，用来测量电流、电压、功率等。测量用电流互感器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够高的测量精度，3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和（如500%的额定电流）以保护测量仪表。二、保护用电流互感器保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号
10、切断故障电路，以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同，保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求：1、绝缘可靠，2、足够大的准确限值系数，3、足够的热稳定性和动稳定性。保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用，准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P，表示在额定准确限值一次电流时的允许误差5%、10%线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力，保护用电流互
11、感器必须承受。二次绕组短路情况下，电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值，称额定短时热电流。二次绕组短路情况下，电流互感器能承受而无损伤的一次电流峰值，称额定动稳定电流。保护用电流互感器分为：1、过负荷保护电流互感器，2、差动保护电流互感器，3、接地保护电流互感器（零序电流互感器）。diandao9992008-11-10 15:15:35电流互感器的用途和特点 电流互感器是一种电流变换装置，又称仪用变流器（也称CT）。它可以将高压电流或低压大电流变为电压较低的小电流，以供给仪表和继电器，并将仪表和继电器一高压电路和一次主回路隔离开，电流互感器的工作原理和变压器相似，是利用变压器在短
12、路状态下电流与匝数成反比的原理制成的。它的一次线圈匝数很少（有的利用穿过CT中孔的母线作为一次），而二次线圈的匝数很多。电流互感器的二次额定电流均为5A。这使得测量仪表和继电器的制造可以标准化，简化了工艺，降低了成本，并且安全，可靠。从而电流互感器在变配电设备中得到了广泛的应用。电流互感器有以下几个特点：1、由于其二次所接负载为电流表和继电器的电流线圈，阻抗很小，因此电流互感器在正常运行时，相当于二次短路的变压器。2、变压器的一次电流随二次负载的变化而变化，而电流互感器的一次电流由主回路的负载而定，它与二次电流的大小无关。3、变压器铁心中的主磁通由一次线圈所加电压的大小而定，当一次电压不变时，
13、二次感应电势也不变。电流互感器铁心中的磁通由一次电流决定，但二次回路阻抗变化时，也会影响二次电势。阻抗大时，二次电势高，阻抗小时，二次电势低。4、变压器二次负载的变化对其各个参数的影响均很大。而电流互感器只要二次负载在额定范围内，就可以将其视为一个恒流源，也就是对二次电流影响不大。diandao9992008-11-10 15:18:04电流互感器的型号含义及技术参数一、电流互感器的型号含义电流互感器的型号通常由24位字母及数字组成，其含义如图1所示。它可以表示出电流互感器的线圈型式、绝缘结构、使用场所等。横线后面的数字表示电压等级、精确度等。二、主要技术数据1、变流比通常以分数表示，分子表示
14、一次线圈的额定电流(A)，分母表示二次线圈的额定电流(A)。如某电流互感器的变流比为150/5，即表示电流互感器一次额定电流为150A，二次额定电流为5A。其变流比为30倍。2、准确度准确度是以误差的大小决定的，通常分为0.2级、0.5级、3级、10级共五个等级。使用时可根据负荷的要求来选用，例如，电度计量仪表一般可选用0.5级，而继电保护则可选用3级。3、额定容量电流互感器的额定容量是指其允许承载的负荷功率(即伏安数)。除了采用伏安数表示外，还可用二次负荷的欧姆值(即Z)来表示，由于S=I2Z，又因为I为一定值，因此，伏安数和欧姆值可由上式换算。通常电流互感器铭牌上标示的是它所能达到的最高准
15、确度等级和与其相应的额定阻抗。4、极性一般在电流互感器的一、二次线圈引出线端子上都标有极性符号，其意义与变压器的极性是相同的。电流互感器常用电流流向来表示极性，即当一次线圈一端流入电流，二次线圈则必有一端电流流出，这同一瞬间流入与流出的端子就是同极性端。通常一次侧标示为L1、L2，二次侧标示为K1、K2，角注数字相同的为同极性端。一般采用减极性标示方法。5、热稳定及动稳定倍数 变配电系统故障时，电流互感器承受由短路电流引起的热效应和电动力效应而不致受到破坏的能力，可用动稳定与热稳定倍数来表示。所谓热稳定倍数是指热稳定电流(即一秒内不致使电流互感器的热超过允许限度的电流)与电流互感器额定电流之比。所谓动稳定倍数是指电流互感器所能承受的最大电流的瞬时值与其额定电流之比。diandao9992008-11-10 15:19:02电流互感器的极性交流电流在电路中流动时，其方向随时间作周期性的变化。但在某一瞬间，线圈中的电流端子必有一个流入，而另一个流出。感应出的二次电流也同样有流入和流出。电流互感的极性就是指其一次电流方向与二次电流方向之间的关系。一般规定，一次线圈的首端L1，尾端标为L2。二次线圈首端K1，尾端标为K2。在接线中，L1和K1称为同极性端，L2和K2也为同极性端。如图所示。当一次电流I1由首端L1流入、尾端L2流出时，二次感应电流是从
