【正文】 ....................... 12 電流互感器的用途，分類 ......................... 12 電流互感器的工作原理 ........................... 14 電流互感器的電與磁的關(guān)系 ....................... 16 電流互感器的誤差特性 ................................ 18 穩(wěn)定狀態(tài)下的電流互感器的誤差 ................... 18 誤差計(jì)算 ....................................... 19 第三章 電流互感器的設(shè)計(jì)流程及參數(shù)計(jì)算 ...................... 20 繞組設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................... 20 誤差計(jì)算 ........................................... 22 . 電流互感器設(shè)計(jì) ................................ 22 計(jì)算 .......................................... 25 1000A/5A CT 的主要參數(shù) 和誤差分析計(jì)算結(jié)果 ............. 28 第 4 章 結(jié)論 .............................................. 29 參考文獻(xiàn) .................................................. 30 致謝 ...................................................... 30 第一章 緒論 本課題的研究背景與意義 隨著我國 1000kv 交流高壓試驗(yàn)示范工程的啟動(dòng)，使得我國成為世界電網(wǎng)建設(shè)的中心。我國的電力互感器用量以 8%的速度增長， 2021 年全國互感器產(chǎn)值近 20 個(gè)億 左 右 ， 近 150 家互感器制造廠在生產(chǎn)10kv 及以上電壓等級(jí)產(chǎn)品。它在運(yùn)行過程中能否真實(shí)反應(yīng)一次電流，對繼電保護(hù)裝置和正確動(dòng)作 起 著決定性的作用。 我國電流互感器行業(yè)研究發(fā)展過程以及發(fā)展趨勢 我國互感器的整體技術(shù)水平有了更大的提高，品種日益增加。 50 年代初期，互感器制造僅是按得到的樣機(jī)及資料仿制， 品種少、結(jié)構(gòu)簡單，未形成系列。 自此，中國已可以制造 ～ 220kV 各種規(guī)格的電流互感器和電壓互感器并形成了系列。沈陽變壓器廠、華通開關(guān)廠試制成功 l0kv 環(huán)氧樹脂澆注電流互感器，取代了仿蘇產(chǎn)品。 60 年代后，沈陽變壓器研究所先后組織了多次全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)，完成了 0． 5kv干式電流、電壓互感器， l0v 澆注絕緣電流、電壓互感器， 35kv 油浸絕緣電流、電壓互感器， 110kv 油浸絕緣電流、電壓互感器新系列的設(shè)計(jì)、試制，提高了產(chǎn)品的技術(shù)性能，使產(chǎn)品更符合中國國內(nèi)市場的需要。沈陽變壓器廠先后又試制成功 330kv 和 500kv 油紙絕緣電流互感器。 隨著城市供電系統(tǒng)的發(fā)展需要，我國開始 發(fā)展使用 SF6 組合電器。與組合電器配套的 110kvSF6 氣體絕緣電壓互感器和電流互感器于 1979 年在上?；ジ衅鲝S試制成功，以后又試制成功 220kvSP6 氣體絕緣電壓互感器和電流互感器。1979年沈陽變壓器廠從法國阿爾斯通公司引進(jìn)了 500kv油浸絕緣電流互感器制造技術(shù)。之 后，天津互感器廠、沈陽互感器廠、江西互感器廠等先后從國外引進(jìn)了澆注絕緣互感器制造技術(shù)，北京互感器廠還引進(jìn)了西門子油浸絕緣互感器制造技術(shù)。引進(jìn)的 ～ 750kv 獨(dú)立式 SF6 氣體互感器制造技術(shù)，在國內(nèi)制造并于 1995年投入運(yùn)行。 1964 年，我國制定了第一個(gè)互感器產(chǎn)品的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB572～ 5751964， 但它只是在蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn) FOCT 基礎(chǔ)上作了少量改動(dòng)、翻譯而成。 1986年對國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行較大幅度更改，修訂為國家標(biāo)準(zhǔn) GBl2071986《電壓互感 器》和GBl2081987《電流互感器》，等效采用了 IEC 標(biāo)準(zhǔn) 18 186。 互感器制造業(yè)的發(fā)展歷程是從零星制造到專業(yè)化生產(chǎn)直至大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量多年來也不斷提高，基本上達(dá)到了互感器產(chǎn)品質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)要求。 科研工作是每個(gè)行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品質(zhì)量提高的根本。沈變所曾組織行業(yè)力量對行業(yè)共存的難題不斷進(jìn)行研究、攻關(guān)。有的生產(chǎn)企業(yè)已把它與計(jì)算機(jī)配套使用，但精確計(jì)算及定量、定位測量尚待進(jìn)一步研究。有些單位也自行研制了數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示及輸出裝置，并已有專業(yè)制造單位，為組建互感器生產(chǎn)線提供了適用的測試手段。 原沈陽變壓器廠在 500kv 電流互感器研制過程中，著重地作了研究并提出了設(shè)計(jì)和制造方法。 1997 年我國頒布實(shí)施了等同采用 IEC446： 1992 標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)準(zhǔn)GBl68471997《保護(hù)用電流互感器暫態(tài)特性技術(shù)要求》。 90 年代后，新一代的光電式互感器又引起重視。但終因國內(nèi)元器件性能較差、不穩(wěn)定，暫時(shí)處于重新擬定方案的狀態(tài)。 總之，回顧 40 多年的我國互感器發(fā)展史，可以說國內(nèi)互感器行業(yè)通過幾個(gè)階段的發(fā)展已在國際上處于領(lǐng)先地位?；ジ衅髦圃鞆S商與電力用戶商制定合理的電 流互感器使用技術(shù)條件，生產(chǎn)不同的鐵心型式和規(guī)格的產(chǎn)品，供電 力設(shè)計(jì)部門選用， 保證發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。但是，新型的技術(shù)發(fā)展到成熟階段總需要一定的時(shí)間。全光型電流互 感器實(shí)現(xiàn)的最大困難是其本身的光學(xué)系統(tǒng)折射效應(yīng)會(huì)隨環(huán)境因素變化而變化，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。研究表明：光纖的線性雙折射效應(yīng)可分為內(nèi)在和外在兩類?？梢?，產(chǎn)生線性雙折射效應(yīng)的原因是復(fù)雜的、多方面的，要建立起完善的光纖線性雙折射效應(yīng)的表達(dá)式，克服線性雙折射效應(yīng)的影響是非常困難的。而且還要準(zhǔn)確計(jì)算出在 準(zhǔn)確級(jí)時(shí)的誤差計(jì)算 ,并且對所測得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。隨時(shí)間變化的電場產(chǎn)生磁場，隨時(shí)間變化的磁場產(chǎn)生電場，兩者互為因果，形成電磁場。電磁場是電磁作用的媒介物，具有能量和動(dòng)量，是物質(zhì)存在的一種型式。 電與磁的關(guān)系 從科學(xué)的角度來說，電磁波是能量的一種，凡是能夠釋出能量的物體，都會(huì)釋出電磁波。 電流互感器的基本原理 電流互感器的用途，分類 電流互感器的用途，在正常條件下使用時(shí)，二次電流實(shí)質(zhì)上與一次電流成正比；而在 正確接線時(shí)，二次電流對一次電流的相位差接近于零的互感器叫做電流互感器。 通過圖 來具體說明 CT 的應(yīng)用。二次繞組是測量用繞組，接至保護(hù)繼電器?；ジ衅鞯木€路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載，就有很大的電流經(jīng)過 CT 的一次繞 組，二次電流也將增 加許多，當(dāng)二次電流增加到等于或大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作將常開觸點(diǎn)接通，斷路器跳閘線圈跳過電流，跳閘機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷路器跳閘。值得注意的是， CT 在運(yùn)行中如果二次不接負(fù)荷，則必須可靠地短接，決不允許開路，因?yàn)槎螞]有電流，一次安匝全部用來勵(lì)磁。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。 ② 保護(hù)用電流互感器 保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用互感器主要要求： 絕緣可靠 足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù) 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： 過負(fù)荷保護(hù) 電流互感器 差動(dòng)保護(hù)電流互感器 接地保護(hù)電流互感器（零序電流互感器） 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。 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。 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安都有。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。現(xiàn)在的電量測量大多數(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）。 微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。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，也可以簡化其規(guī)格，有利于儀表和繼電器的小型化，標(biāo)準(zhǔn)化。 圖 電流互感器的工作原理 圖 電流互感器的等效電路圖 電流互感器的電與磁的關(guān)系 在圖 中，當(dāng)電流 I1流過互感器的一 次繞組時(shí)，建立一次磁動(dòng)勢， I1與一次繞組匝數(shù) N1的乘積就是一次磁動(dòng)勢，也稱一次安匝。二次磁動(dòng)勢也稱為二次安匝，是二次電流 I2與二次繞組匝數(shù) N2的乘積。 N1 , N2一一、二次繞組匝數(shù) 。/NI I K??? 0039。/NU K U??? 1 N 139。 NR K R? 21139。在鐵心中建立起主磁通，這個(gè)磁通同時(shí)穿過一次和二次繞組的全部線匝，故稱為主磁通φ 0。另一部分是用勵(lì)磁的，稱之為無功分量 。主磁通在二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢 E2。 電流互感器的一次線圈通過的電流是待測的網(wǎng)路電流，它與互感器二次側(cè)的 負(fù)荷無關(guān)，即電流互感器的一次側(cè)是接電流源的，穩(wěn)態(tài)