電流互感器電力系統(tǒng)電能計量和保護控制的重要設(shè)備，是電力系統(tǒng)電能計量以及，繼電保護，系統(tǒng)診斷與檢測分析的重要組成部分，其測量精度，運行可靠性是實現(xiàn)電力系統(tǒng)得安全，經(jīng)濟運行的前提。今天，賢集網(wǎng)小編就和大家細細地聊聊電流互感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點、分類、應(yīng)用及選擇方法。

電流互感器的工作原理

電流互感器的工作原理、等值電路與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載，近似短路。原邊電流（即被測電流）和副邊電流取決于被測線路的負載，與電流互感器副邊負載無關(guān)。電流互感器運行時，副邊不允許開路，也不允許在運行時未經(jīng)旁路就拆卸電流表及繼電器等設(shè)備。

電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定互感比：kn=I1n/I2n ，因為一次線圈額定電流I1n己標準化，二次線圈額定電流I2n統(tǒng)一為5(1或0.5)安，所以電流互感器額定互感比亦已標準化。

電流互感器的結(jié)構(gòu)

電流互感器的基本結(jié)構(gòu)主要由一次繞組，二次繞組和鐵芯構(gòu)成，一次，二次和鐵芯之間都有絕緣。最簡單的電流互感器，有一個一次繞組一個二次繞組和一個鐵芯。這樣的電流互感器也只有一個電流比。

為了提高電流互感器的準確度，一般都對電流互感器的誤差進行補償，這樣除了上述一次，二次繞組和鐵芯之外，有的還另外繞制輔助線圈或者加入輔助鐵芯。

10千瓦以上高壓電流互感器，為了使用方便，經(jīng)常把幾個獨立的互感器鐵芯繞組，通過公用的一個一次繞組，絕緣和外殼，裝在一個互感器上，制成多次電流互感器。這樣，一臺電流互感器就相當于兩臺或者三臺電流互感器，兩個或者三個次級可以分別用于測量和保護線路。

0.2級以上的精密電流互感器，一般都是做成多電流比的，即一臺互感器有許多電流比，供使用時選擇，多電流比互感器的一次繞組或者二次繞組都做成中間抽頭型的，如果一次二次繞組不變，相當于二次或者一次的每一個抽頭繞組，就得到一種電流比。這樣一次和二次繞組組合，就有許多電流比。

電流互感器的特點

1、一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，所以一次繞組中的電流完全取決與被測電路的負荷電流，而與二次電流的大小無關(guān)。

2、電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以在正常的情況下，電流互感器在近乎短路的狀態(tài)下運行。

電流互感器的分類

1、按用途分

1）測量用電流互感器或電流互感器的測量繞組。在正常工作電流范圍內(nèi)，向測量、計量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。

2）保護用電流互感器或電流互感器的保護繞組。在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。

2、按絕緣介質(zhì)分

1）干式電流互感器，由普通絕緣材料包扎，經(jīng)浸漬漆處理的，有塑料外殼和無塑料外殼的電流互感器，多數(shù)為低壓電流互感器。

2）澆注式電流互感器。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。

3）油浸式電流互感器。由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。目前我國在各種電壓等級均為常用。

4）氣體絕緣電流互感器。主絕緣由氣體構(gòu)成。

5）瓷絕緣，多數(shù)一杯澆注絕緣取代。

3、按電流變換原理分

1）電磁式電流互感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電流變換的電流互感器。

2）光電式電流互感器。通過光電變換原理以實現(xiàn)電流變換的電流互感器，目前還在研制中。

4、按安裝方式分

1）貫穿式電流互感器。用來穿過屏板或墻壁的電流互感器。

2）支柱式電流互感器。安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導體支柱用的電流互感器。

3）套管式電流互感器。沒有一次導體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。

4）母線式電流互感器。沒有一次導體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。

電流互感器的應(yīng)用

1、交流電流的測量

設(shè)備是否運行在額定電流值，設(shè)置電流測量裝置是必要的技術(shù)措施。有關(guān)規(guī)定40KW以上的設(shè)備，必須裝設(shè)電流表進行監(jiān)控。

交流電流的測量有直接測量和經(jīng)電流互感器擴大測量的方式。直接測量就是將適當?shù)碾娏鞅泶与娏骰芈飞?。而下圖所示電路均為經(jīng)電流互感器接入式測量。

1）采用一臺電流互感器測量三相平衡線路中的電流。電流互感器選擇的是以電流表量程依據(jù)，而電流表的量程則是根據(jù)負載電流的實際值，應(yīng)占電流表總量程的2/3至滿度值之間。

2）采用二臺電流互感器，接成不完全星形，用以測量三相平衡或不平衡線路中的三相電流。

3）采用三臺電流互感器，接成完全星形接法，用以測量三相平衡或不平衡線路中的三相電流。

2、交流電度的測量

為了擴大交流電度表的量程，工廠最常用的是采用電流互感器的方法來擴大量程。

1）、采用單相電度表加電流互感器的測量方法，可用于測量三相平衡或單相電度計量。

2）、采用二元件三相三線有功電度表，加二個電流互感器的測量方法?？捎糜跍y量三相平衡或不平衡線路中的電度計量。

3）、采用三相四線有功電度表，加三個電流互感器的測量方法?？蓽y量三相平衡或不平衡線路中的電度計量。

3、電力拖動線路中的保護

大功率電動機中的過載保護，往往由于電流大，而無法購到相應(yīng)的熱繼電器，在這樣的情況下，一般采用加裝電流互感器的方法來解決。其實質(zhì)是將大電流變換成小電流用5A以內(nèi)的熱繼電器足可滿足過載保護的要求。

1）、用于大功率自耦降壓啟動，電動機中的過載保護。

2）、用于大功率頻敏變阻器啟動，電動機中的過載保護。

3）、用于大功率星-角降壓啟動，電動機中的過載保護。

電流互感器的選擇方法

1、額定一次側(cè)電流應(yīng)在運行電流的20%～120%范圍內(nèi)。

2、電流互感器的額定一次電壓和運行電壓相同。

3、注意使二次側(cè)負載所消耗的功率不超過電流互感器的額定容量，否則電流互感器的準確等級將下降。

4、根據(jù)系統(tǒng)的供電方式，選擇使用電流互感器的臺數(shù)和不同的接線方式。

5、根據(jù)測量的目的和保護方式的要求，選擇電流互感器的準確等級。