电流互感器如何选用？

2025-02-18 16:29:15

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回答（1）：

一、何谓电流互感器

电流互感器（Current transformer 简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。电流互感器是一种特殊的变换器，它的二次电流正比与一次电流。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。在工作时，它的二次侧回路负载阻抗很小，当二次回路开路时，U将上升到危险的幅值，不但影响流变的准确度，也肯能损坏二次回路的绝缘，烧毁电流互感器铁芯。所以电流互感器二次侧不可开路。二、电流互感器分类

1.按装设地点分：户内式、户外式。一般35kV以上采用户外式。2.按照绕组匝数分：单匝式、多匝式3.按照高、低压耦合方式分：无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式。4.按安装方式分：贯穿式电流互感器：用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。支柱式电流互感器：安装在平面或支柱上，兼做一次电路导体支柱用的电流互感器。套管式电流互感器：没有一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。母线式电流互感器：没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用的一种电流互感器。5.按用途分：测量用电流互感器：电流互感器的测量绕组，在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。保护用电流互感器：电流互感器的保护绕组，在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。6.按绝缘介质分：干式电流互感器：由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。浇注式电流互感器：用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。油浸式电流互感器：由绝缘纸和绝缘油作为绝缘，一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用。气体绝缘电流互感器：主绝缘由SF6气体构成。7.按电流变换原理分：光电式电流互感器：通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器。其中，光电式又可分为：混合型光电互感器、磁光玻璃光电互感器和全光纤光电互感器。电磁式电流互感器：根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。

电流互感器外形结构图三、电流互感器的作用1.将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。2.隔离高压电路：电流互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系。使二次设备与高压部分隔离，且电流互感器二次侧均应接地，从而保证设备和人身的安全。四、电流互感器接线方式1.单相式接线方式：这种接线只有一只电流互感器组成，接线简单。用于小电流接地系统零序电流的测量，也可以用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护。

2.三相完全星形接线方式：三相完全星形接线又叫全星形接线。是用三台电流互感器与三只继电器对应按星形连接而成。一般应用于大接地电流系统的测量和保护回路接线，可以反应任何一相，任何形式的电流变化。

3.两相不完全星形接线方式：两相不完全星形接线方式是在A、C两相装有电流互感器分别与两只电流继电器相连。一般用于小电流接地系统的测量和保护回路，由于该系统没有零序电流，另外一相电流可以计算获得。可以反应各类相间故障，但不能完全反应接地故障。

4.三角形接线方式：这种接线方式将三相电流互感器二次绕组按极性头尾相接，像三角形，极性不能搞错。这种接线主要用于保护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序分量。

5.两相电流差接线方式：两相电流差接线方式由两台电流互感器和一只电流继电器组成。也仅用于三相三线制电路中，这种接线的优点是不但节省一块电流互感器，而且也可以用一块继电器反映三相电路中的各种相间短路故障，亦即用最少的继电器完成三相过电流保护，节省投资。

6.和电流接线方式：这种接线，将两组星形接线并接，一般用于3/2断路器接线，角形接线，桥型接线的测量和保护回路，用以反应两个开关的电流之和。五、电流互感器的准确度为保证计量和测量的准确性，保证保护装置动作可靠，正确，电流互感器必须达到一定的准确度。1.规定测量用电流互感器的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1、3、5等6个标准。其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负荷的25%～100%间，3、5两个标准其二次负荷应在额定负荷的50%～100%间，否则准确度不能满足要求。所以对于负荷范围广，准确度要求高的场合，可以采用经补偿的0.2S和0.5s电流互感器，该类型在1%～120%负荷间均能满足准确度要求。2.继电保护用电流互感器的准确度要求一般没有测量的高，但其不仅要求在额定一次电流下误差不超过规定值.由于要求在大故障大电流时有较好的传变性能，所以在一定短路电流倍数下误差不超过规定值。主要分为两类：1.要求在给定短路电流下的复合误差不超过规定值。P类及PR类电流互感器适用于此，规定为5P、10P两个准确等级。2.要求对电流互感器的励磁特性作出规定。适用于PX类电流互感器。目前，暂态型电流互感器分为四个等级，分别用TPS、TPX、TPY、TPZ表示。

来源：双泗大讲堂

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回答（2）：

电压互感器的内部结构，以及故障修复

电流互感器是变压器中常用的测量电流的装置，是依据电磁感应原理制作而成。在工作状态下，基本接近短路状态。

介绍了电流互感器的基本作用，然后我们在着重介绍一下它的内部结构，以便在电流互感器发生故障的时候我们有序可查。

电压互感器的基本结构跟变压器类似，由两个绕组组成:一次绕组、二次绕组。两个绕组缠绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间是靠绝缘隔绝开的，这叫做电气隔离。电压互感器运行的时候，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，通过这种方式保障操作人员和仪表的安全。

电压互感器容易发生的故障是由于设计结构不合理，使铁芯穿芯螺栓在运行中电位悬浮发生放电。电压互感器另一常见故障是绝缘支架不良，其次是端部密封不良而造成进水受潮。如图中所示为油中气体分析检出25台电压互感器故障原因的统计。

　　针对电压互感器的故障我们可以通过下面8个方面来着手解决:

　　1.电压三相指示不平衡或者不稳定：这时候有可能是保险坏掉了，检查保险丝即可解决。

　　2.中性点没有接地：三相不平衡，有可能是谐振，或是受消弧线圈影响。

　　3.高压保险多次熔断：导致内部绝缘严重损坏，层间和匝间都会产生故障。

　　4.中性点接地，电压波动：这样会表现为操作是串联谐振状态，没有操作是内绝缘损坏。

　　5.电压指示不稳：检查接地是否良好。

　　6.电压互感器回路断线：退出保护，检查保险并更换，检查回路。

　　7.电容式电压互感器的二次电压波动：可能是二次阻尼配合不当。二次电压低，可能接线断或分压器损坏。二次电压高，可能是分压器损坏。

　　8.声音异常：电磁单元电抗器或中间变压器损坏。

通过前边几点基本可以看出电流互感器损坏多半是由于保险或者绝缘问题导致，所以我们首先要检查这两方面，如果其他东西坏掉没办法也只能更换了。

有对错望各位前辈指点，共同进步，小徒将不胜感激。

回答（3）：

　　1、保护用电流互感器的性能应满足继电保护正确动作的要求。首先应保证在稳态对称短路电流下的误差不超过规定值。对于短路电流非周期分量和互感器剩磁等的暂态影响，应根据互感器所在系统暂态问题的严重程度，所接保护装置的特性、暂态饱和可能引起的后果和运行经验等因素，予以合理考虑。如保护装置具有减缓电流互感器饱和影响的功能，则可按保护装置的要求选用适当的互感器。
　　2、330kV～500kV系统保护、高压侧为330kV～500kV的变压器保护和300MW级及以上发电机变压器组保护用的电流互感器，由于系统一次时间常数较大，电流互感器暂态饱和较严重，由此导致保护误动或拒动的后果严重。因此，所选电流互感器应保证在实际短路工作循环中不致暂态饱和，即暂态误差不超过规定值。宜选用TP类互感器。详见第7章。
　　3、220kV系统保护、高压侧为220kV的变压器差动保护、100MW级～200MW级发电机变压器组及大容量电动机差动保护用的电流互感器，暂态饱和问题及其影响后果相对较轻，可按稳态短路条件进行计算选择，并为减轻可能发生的暂态饱和影响而给定适当的暂态系数。宜选用P类、PR类或PX类电流互感器。PR类能限制剩磁影响，有条件时可推广使用。
　　4、110kV及以下系统保护用电流互感器一般按稳态条件选择，选用P类互感器。
　　5、高压母线差动保护用电流互感器的选择，由于母线故障时短路电流很大，而且外部短路时流过各互感器的电流差别也可能很大。即使各侧选用特性相同的电流互感器，其暂态饱和程度也可能很不一致。为此，母线差动保护宜具有抗互感器暂态饱和的能力。在工程应用中可按稳态短路电流或保护装置的要求选用适当的互感器。
　　6、非直接接地系统的接地保护用互感器，可根据具体情况采用由三相电流互感器组成的零序滤过器、专用的电缆式或母线式零序电流互感器。

回答（4）：

答：电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。测量用电流互感器和保护用电流互感器的标准准确度不同：标准仪表用0.2、0.1、0.05、0.02、0.01级，测量仪表一般用0.5、3.0级等，保护一般用B级、D级、5PX、10PX级等。电流互感器的准确度等级，实际上是相对误差标准。例如，0.5级的电流互感器是指在额定工况下，电流互感器的传递误差不大于0.5%。准确度等级小者测量精度高。用于继电保护设备的保护级电流互感器，应考虑暂态条件下的综合误差，一般选用P级或TP级。5P20是指在额定电流20倍时其综合误差为5%。TP级保护用电流互感器的铁芯带有小气隙,在它规定的准确限额条件下及额定电流的某倍数下其综合瞬时误差最大为10%。

回答（5）：

一看负载的电流大小,二看电流表的检测范围,两者的合理搭配,就是电流互感器的互感比,例如:100A的负载电流,电流表的范围是0-5A,那麽电流互感器的互感比就是100:5.

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