【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測(cè)量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。保護(hù)用互感器主要要求：a. 絕緣可靠b. 足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù)c. 足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性保護(hù)用電流互感器分為：a. 過(guò)負(fù)荷保護(hù)電流互感器b. 差動(dòng)保護(hù)電流互感器c. 接地保護(hù)電流互感器⑵. 裝置種類分① 戶內(nèi)式，即只能安裝于戶內(nèi)的電流互感器，其額定電壓一般不高于35kv。② 戶外式，即可以在戶外安裝使用的電流互感器，電壓一般在35kv以上。⑶. 按絕緣介質(zhì)分，可以分：油絕緣，澆注絕緣，一般干式絕緣，瓷絕緣，氣體絕緣等。⑷.按結(jié)構(gòu)形式分，可分為：支柱式，母線式，套管式，正立式，倒立式[6]。 電流互感器的工作原理在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如5A等）?，F(xiàn)在的電量測(cè)量大多數(shù)字化，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（05V、420mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起到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”。微型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微型電流互感器變換的是電流罷了。額定的二次電流標(biāo)準(zhǔn)電流值為1A和5A，以5A為優(yōu)先值，這樣可以減少儀表和繼電器的尺寸，也可以簡(jiǎn)化其規(guī)格，有利于儀表和繼電器的小型化，標(biāo)準(zhǔn)化。因此電流互感器的主要作用是：a. 傳遞信息給測(cè)量?jī)x表或保護(hù)控制裝置：b. 使測(cè)量和保護(hù)與高壓電力線路相隔離；c. 有利于儀表和保護(hù)繼電器的小型化，標(biāo)準(zhǔn)化。 電流互感器的工作原理 電流互感器的等效電路圖 電流互感器的電與磁的關(guān)系，當(dāng)電流I1流過(guò)互感器的一次繞組時(shí)，建立一次磁動(dòng)勢(shì)，I1與一次繞組匝數(shù)N1的乘積就是一次磁動(dòng)勢(shì)，也稱一次安匝。一次磁動(dòng)勢(shì)分為兩部分，其中一小部分用來(lái)勵(lì)磁，使鐵心中產(chǎn)生磁通；另一部分用來(lái)平衡二次磁動(dòng)勢(shì)。二次磁動(dòng)勢(shì)也稱為二次安匝，是二次電流I2與二次繞組匝數(shù)N2的乘積。用以勵(lì)磁的里此次董事也可稱為勵(lì)磁安匝，等于勵(lì)磁電流I0與一次繞組匝數(shù)N1的乘積，用于平衡二次磁動(dòng)勢(shì)的這一部分的一次磁動(dòng)勢(shì)，其大小與二次磁動(dòng)勢(shì)相等，但是方向相反，具體的磁動(dòng)勢(shì)平衡可用下列公式說(shuō)明： (21) 式中I1，I2，I0 二次電流和勵(lì)磁電流的相量(A)，如用復(fù)數(shù)表示既可表示大小還可表示相位。N1，N2——二次繞組匝數(shù)。 如果忽略很小的勵(lì)磁安匝，并且只考慮一、二次電流大小之間的關(guān)系 式可簡(jiǎn)寫為: (22)若以額定值表示: (23)額定一次電流與額定二次電流之比稱為電流互感器的額定電流比,用KN 表示： (24)圖 電流互感器的向量圖但在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，這一小部分的勵(lì)磁電流是不能忽略不計(jì)的，現(xiàn)在我們討論電流互感器的相量圖，這個(gè)相量圖為一次側(cè)各量折算到二次側(cè)后所得的相量圖，折算關(guān)系如下: (25) (26) (27) (28) (29) (210) 根據(jù)現(xiàn)有的電工知識(shí)可以知道，勵(lì)磁電流I0在鐵心中建立起主磁通，這個(gè)磁通同時(shí)穿過(guò)一次和二次繞組的全部線匝，故稱為主磁通φ0。鐵心材料有磁滯和渦流損耗，勵(lì)磁電流中有一部分是供給這些損耗所必需的，稱之為有功分量。另一部分是用勵(lì)磁的，稱之為無(wú)功分量。這兩個(gè)分量的相量和才是I0，所以勵(lì)電流與主磁通相差一個(gè)ψ角，這個(gè)角稱為鐵損角。主磁通在二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E2。在相位上，E2滯后于主磁通90o角。 電流互感器的一次線圈通過(guò)的電流是待測(cè)的網(wǎng)路電流，它與互感器二次側(cè)的負(fù)荷無(wú)關(guān)，即電流互感器的一次側(cè)是接電流源的，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電勢(shì)方程式為: (211)或用有效值表示為： (212) E2. 12一二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)和電流的相量（A） E2,I2一二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)((V)和電流((A)的有效值 Z2一二次繞組內(nèi)阻抗，也是一個(gè)復(fù)數(shù)量 Zb一二次負(fù)荷阻抗，復(fù)數(shù)量 R2,RB一二次繞組電阻和二次負(fù)荷電抗 X2,XB一二次繞組電抗和二次負(fù)荷電抗 因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，電抗X2和Xb都是電感性的，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定用電感性負(fù)荷()來(lái)測(cè)量互感器的誤差， (213) 一次電流I1應(yīng)是I0與(I2)之和，所以一次電流I1與(I2)相差b角。，由于勵(lì)磁電流I0的存在，一、二次電流在大小和相位上都出現(xiàn)了差別。電流大小的差別就是電流變換出現(xiàn)了誤差，相位差別就是相位差，在討論電流互感器的誤差特性一節(jié)中，我們將詳細(xì)說(shuō)明。 電流互感器的誤差特性 穩(wěn)定狀態(tài)下的電流互感器的誤差 測(cè)量級(jí)誤差計(jì)算點(diǎn)準(zhǔn)確級(jí)誤差計(jì)算點(diǎn)額定電流的百分?jǐn)?shù) % 二次負(fù)荷范圍 ；；；；13；51；5；20；100；1201205；20；100；12012050；120 額定負(fù)荷 四分之一額定負(fù)荷額定負(fù)荷 四分之一額定負(fù)荷 額定負(fù)荷 理想的電流互感器，在變換電流時(shí)沒(méi)有能量消耗，一次磁勢(shì)與二次磁勢(shì)在數(shù)量上相等，繞組中電流與匝數(shù)成反比，互感器沒(méi)有誤差。但是，在實(shí)際的電流互感器中，由于鐵心中產(chǎn)生磁通、鐵心發(fā)熱和交變勵(lì)磁以及二次繞組和二次回路導(dǎo)線的發(fā)熱，電流變換將消耗附加磁勢(shì)，電流互感器繞組中電流與匝數(shù)不成反比，這就造成了電流變換中存在誤差。但設(shè)計(jì)電流互感器時(shí)應(yīng)能保證其有一定的準(zhǔn)確度，這才能保證測(cè)量精確，或保護(hù)裝置正確地動(dòng)作，因此電流互感器誤差必須在一定的限值內(nèi)。GB1208 87規(guī)定測(cè)量用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)有:, , ,1, 3和5級(jí)，—5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。⑴ 電流誤差 從電流互感器的工作原理知道，只有當(dāng)勵(lì)磁電流為零時(shí)，二次電流乘以額定電流比等于實(shí)際的一次電流，由于勵(lì)磁電流總是存在，所以二次電流乘以額定電流比總是小于實(shí)際一次電流，也就是說(shuō)，電流誤差總是負(fù)值，只有在采取了特殊的誤差補(bǔ)償措施以后，才可能出現(xiàn)正值電流誤差。⑵ 相位誤差 相位差的定義是:互感器的一次電流與二次電流相量的相位之差。相量方向以理想狀態(tài)下互感器的相位差為零來(lái)確定。當(dāng)二次電流相量超前一次電流相量時(shí)，相位差為正值，它通常以分或厘弧度表示。 在此特別要說(shuō)一點(diǎn):相位差的定義只在電流為正弦波形時(shí)正確。因?yàn)楫?dāng)電流不是正弦波形時(shí)，就不能用相量圖表示它們之間的關(guān)系。根據(jù)前面的誤差定