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电流互感器基本知识电流互感器基本知识 一、电流互感器基本原理 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，代号CT。互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路电流就是互感器的一次电流。互感器的二次绕组外部回路接有测量仪表、仪器或继电保护、自动控制装置。根据电力线路电压等级的不同，电流互感器的一次、二次绕组间设有足够的绝缘以保证所有低压设备与高电压相隔离。电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器电流互感器基本知识电流互感器基本知识 一二次绕组匝数比的配置，可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值，一般为5A或1A，这样可以减小仪表和继电器的尺寸，简化其规格。1、基本工作原理 一次绕组通电流I1时，由于电磁感应，在二次绕组中感应出电动势，如二次回路接通，就有二次电流I2通过。2、分类(1)按用途分为测量和保护；(2)按装置种类分户内和，户外装在露天地方，要求外绝缘介质耐腐蚀；(3)按绝缘介质分干式、油绝缘、浇注绝缘、气体绝缘；电流互感器基本知识电流互感器基本知识 (4)按结构形式分a.按安装方式分支柱、母线、穿墙式b.按一次绕组分为单匝、多匝c.按变换级数分为单级、多级d.按电流比分单电流比、多电流比（二次带有抽头）、复合电流比3、基本术语 在后面的参数相互影响中在详细介绍。4、端子标志 一次端子起端为P1，末端为P2。二次绕组为()S()，其中S前面的数字代表第几个绕组，二次只有一个绕组则无此数字，S后面的数字代表这个绕组始端（与P1同名端）、末端还是中间抽头。5、我公司的CT产品分类(1)336kV有LZZBJ9-12/150b/2(4)、LZZBJ9-12/185b(h)/2(4)、LZZBJ9-36/250W3b(h)(l)、LMZB1-10、LZZB2-27.5（电气铁道25kV电流互感器），每个字母及数字都代表了不同的含义。这些产品爬电比距20mm/kV，即10kV为240mm，35kV为810mm，它们可以用在海拔小于2000m的环境中。相应的以上每种产品都对应着一种支持绝缘子，也就是我们所说的假CT。(2)其它还有一些零序电流互感器LMZC-0.5、LMBF-0.5、LXZ1(2)。(3)气体柜ZX2用的电流互感器，共有6种，600mm柜宽有2种，800mm柜宽有4种。电流互感器基本知识电流互感器基本知识 二、互感器参数及相互影响1、额定电流比 额定一次电流与额定二次电流之比。额定一次电流有10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及它们十进位倍数或小数，二次有1A和5A。2、准确级及准确组合 IEC标准中测量级有0.2S、0.2、0.5S、0.5、1、3、5，对于测量级，主要有一个误差要求，如0.2S规定在满负荷下从1%I1n120%I1n及1/4负荷下120%I1n误差满足要求。其中电流互感器基本知识电流互感器基本知识 对于保护级，我们经常见到的是5P()、10P()，其中5和10代表复合误差，P代表保护用，P后面的数字代表准确限值系数，如5P10，在10倍的额定一次电流下，其复合误差小于5%，也就是说这时铁芯不能饱和。另IEC中还有一种PX级即英国标准中的X级，是一种低漏抗的电流互感器，主要根据保护的类型不同来使用的，订购时必须给出拐点电压Uk及二次电阻Rct（75)。还有一种PR级，它是一种低剩磁电流互感器。3、二次额定负荷 互感器二次所接的负载，标准值有1、2.5、3.75、5、7.5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA电流互感器基本知识电流互感器基本知识 4、短时热电流及动稳定电流 电流互感器在短路时会受到短路电流冲击，因此电流互感器有足够的承受短路电流热作用和机械作用的能力。短时热电流单位为kA/s，kA为短路电流方均根值，s为短路时间0.5s5s，一般1s时叫额定短时热电流，其他叫短时热电流，转换 如果t1=1s，电流互感器基本知识电流互感器基本知识 5、相互影响 对于保护级磁密B越小越好，磁密B小则说明铁芯不饱和。其中I2为二次电流，与过流倍数有关系，倍数越小，其B越小；Z2为二次负荷，其越小B越小；f频率一般为5060Hz。Ac为铁芯截面积，越大B越小，所以有时为了参数做的更大一些，要选用体积较大的互感器；N2n为二次额定匝数，其多少取决于一次电流和短时热电流。短时热电流大，一次线占的空间大。因为每种互感器留给一次线的空间是一定的，短时热电流大，意味着一次匝数少，因为I1nN1n=I2nN2n，N1n小I2n也就小，相应的B大。另一次电流I1n大，则N2n大，B小。从上所述，这几个参数互相制约，如果其中一个参数大，其它的参数必须小。如参数定好后，我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的。测量级参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化，所以增减测量级负荷对于保护级参数提高不太明显。电流互感器基本知识电流互感器基本知识 三、CT出厂试验（主要针对IEC标准）1、一次绕组工频耐压试验。一次接高压、二次和安装板接地，在规定的时间内不击穿及不放电。2、二次绕组工频耐压试验。二次加3kV，安装板接地，持续60s不击穿。3、伏安特性试验 间接验证保护级准确限值系数。接近饱和附近取5点励磁电流值，读取二次端电压，这个值如果不小于理论设计值，则说明合格。互感器之间相互匹配也是通过伏安特性来控制的，如果特性值一样，则说明复合误差也一样，互相匹配的两个铁芯同时饱和或同时不饱和。电流互感器基本知识电流互感器基本知识 4、绝缘电阻 要求二次绕组间、二次绕组对地绝缘电阻大于一定值。5、开路电压试验（匝间过电压）验证电流互感器能承受二次绕组开路1min。6、误差试验7、直流电阻测量 另外对于PR级和PX级还有一些特殊试验。8、局放试验四、在平常工作中出现的一些问题1、二次绕组与二次出线端子的对应问题。人冲着P1端，从左至右为1S，2S，1S对应着第一个绕组，2S对应着第二个绕组。例如5P20/5P10/0.5，5P20为1S，5P10为2S，0.5为3S。电流互感器基本知识电流互感器基本知识 2、有时互感器的一次电流小，而热稳定电流很高，如650mm柜宽互感器50/5A 0.5/5P10 15/15VA 40kA/1s，参数满足不了。我想可以这样，把一次电流提高到100A可以满足参数，对于5P10提高一次电流应没问题，但0.5级用户可能不会接受，但要把0.5改成0.5S级应该可以，因为0.5级最小控制5%I1n=5%50=2.5A，假如0.5S变成100/5A，其最小控制到1%I1n=1%100=1A。3、其中产品型号中b、h和l，我们在确认产品时本着一次电流小的时候用b，一次电流大的时候如1500A用h，250W3到3000A用l。我们观察您们订货时也是这个原则，但也有特殊，如小变比50/5 100/5用h，在这种情况下，不会影响参数，只是一次端子改变了。所有变比用h都可以，但对于b，变比大到一定时如到2000A，就不能采用b了。电流互感器基本知识电流互感器基本知识 4、有时确认参数时会出现这样情况，如150b产品要求做1500A。我们知道这个产品最大一次电流做到1250A，如果做1500A，其一次线的导电面积是不够的。但一般实际通过互感器的一次电流要小于互感器的变比的，所以碰到这种情况我们都要问实际的一次电流是否在1250A或更小，如果是，我们就可以把互感器的变比做成1500/5A，但实际的一次导线用1250A的。电流互感器基本知识电流互感器基本知识