測(cè)量用電流互感器0.2級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)電流互感器工作原理

在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬安都有。為便于測(cè)量、保護(hù)和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用 。

對(duì)于指針式的電流表，電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如5A等）。對(duì)于數(shù)字化儀表，采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。

微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。）

電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。電流互感器接被測(cè)電流的繞組（匝數(shù)為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；接測(cè)量?jī)x表的繞組（匝數(shù)為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。

電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。

Kn=I1n/I2n

電流互感器（Current transformer 簡(jiǎn)稱CT）的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。

參數(shù)說明

一、電流互感器型號(hào) ：

*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(cè)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(jī)保護(hù)

第四字母：B—帶保護(hù)級(jí)；C—差動(dòng)保護(hù)；D—D級(jí)；Q—加強(qiáng)型；J—加強(qiáng)型ZG

第五數(shù)字：電壓等級(jí) 產(chǎn)品序號(hào)

測(cè)量用電流互感器0.2級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)電流互感器 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(shí)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(yàn)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*運(yùn)行，負(fù)荷電流超過額定電流值時(shí)叫做過負(fù)荷，電流互感器*過負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)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*對(duì)地能夠承受的大電壓（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(jí)。

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

2.7 準(zhǔn)確度等級(jí)：表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級(jí)。電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.001～1多種級(jí)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(jí)或0.2級(jí)；用于設(shè)備、線路的繼電保護(hù)一般不低于1級(jí)；用于電能計(jì)量時(shí)，視被測(cè)負(fù)荷容量或用電量多少依據(jù)規(guī)程要求來選擇（見*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(jiǎn)稱比差，一般用符號(hào)f表示，它等于實(shí)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(jiǎn)稱角差，一般用符號(hào)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(jì)算單位。

2.10 熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)：電力系統(tǒng)故障時(shí)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)是電流互感器所能承受的大電流瞬時(shí)值與其額定電流之比。

測(cè)量用電流互感器0.2級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)電流互感器作用

測(cè)量用互感器的作用主要有以下幾點(diǎn)：

1、將大電流變?yōu)樾‰娏?，高電壓變?yōu)榈碗妷?，與測(cè)量?jī)x表配合，對(duì)電路的電壓、電流、電能進(jìn)行測(cè)量；

2、將人員或儀表與高電壓、大電流相隔離，以保證安全；

3、能夠使測(cè)量?jī)x表實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，以便于儀表的批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。

應(yīng)用實(shí)例

測(cè)量用電流互感器在低壓配電系統(tǒng)中二次輸出5A和1A的選擇，是一些電氣工程師經(jīng)常遇到的問題。

2009年12月山東聊城某化工廠，各生產(chǎn)車間環(huán)境多為爆炸性環(huán)境，各車間電氣控制室不安裝在車間內(nèi)，而是安裝在離各車間較遠(yuǎn)的公共電氣控制室，來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電流信息的集中采集，現(xiàn)場(chǎng)電流互感器與控制室之間距離大約200米，有的甚至300米，二次傳輸導(dǎo)線為2.5平方毫米，使用的電流互感器有AKH-0.66/30I 200/5A 0.5級(jí) 5VA 穿心1匝 等許多規(guī)格，使用的電流表為CL72-AI，該項(xiàng)目比較大，該項(xiàng)目在將完工，部分工程試運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)所有電流表顯示與現(xiàn)場(chǎng)電流*不準(zhǔn)確。

經(jīng)分析，電流互感器額定容量就是電流互感器額定二次電流I2e，通過二次回路額定負(fù)載Z2e時(shí)所消耗的視在功率S2e，即，S2e=I2e²Z2e; 因數(shù)顯表消耗的視在功率只有0.05VA，很小，所以我們可以不考慮，Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm²/m×2×200 m /2.5=2.82Ω，S2e=I2e²Z2e=5A²×2.82Ω=70.5VA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流互感器的額定容量5VA，所以此時(shí)應(yīng)該選擇200/1A的電流互感器，2010年2月份該項(xiàng)目更換了所有的比5A電流互感器，同時(shí)由于電流表為數(shù)顯表，變比可以重新設(shè)定為200/1，使整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)正常。

從本實(shí)例可以得出電流互感器接數(shù)顯電流表時(shí)，傳輸距離對(duì)比如表(二)

表(二)傳輸距離對(duì)比

二次導(dǎo)線截面積（mm²）

額定二次電流（A）

互感器容量（VA）

單程傳輸距離（m）