電流互感器簡介

電流互感器是依據(jù)電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中。

因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側大電流轉換成二次側小電流來測量，二次側不可開路。詞條介紹了其工作原理、參數(shù)說明、分類、使用介紹等。

電流互感器工作原理

電流互感器的原理是依據(jù)電磁感應原理，它的一次繞組經(jīng)常有線路的全部電流流過，電流互感器在工作時，它的2次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。

在理想的電流互感器中，如果假定空載電流Ⅰ0=0，則總磁動勢Ⅰ0N0=0，根據(jù)能量守恒定律，一次繞組磁動勢等于二次繞組磁動勢，即

Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

即電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比，一次電流對二次電流的比值Ⅰ1/Ⅰ2稱為電流互感器的電流比。當知道二次電流時，乘上電流比就可以求出一次電流，這時二次電流的相量與一次電流的相量相差1800。

什么是電流互感器二次側

電流互感器是一種測量用的特殊的變壓器。工作原理和變壓器相同。都是利用電磁感應工作的。只不過用途不同。它有兩個互相絕緣的線圈。套在一個閉合的鐵芯柱上。在電路中與被測線路串聯(lián)的線圈叫一次側。與儀表相連的叫二次側。

它的作用主要是變換電流。在發(fā)電和用電的不同情況。線路上的電流大小不一。而且相當懸殊。有的線路只幾安。有的線路有幾千幾萬安。要直接測量這些大大小小的電流就得需要從幾安到幾萬的許多電流表。這樣就給儀表制造帶來了困難。另外有的電路是高壓的。直接用電表測量線路的電流很危險。電流互感器就是用來解決這些問題的。

引起電流互感器二次回路開路的原因

（1）交流電路回路中的實驗接線端子，由于結構和質量上的缺陷，在運行中發(fā)生螺桿與銅板螺孔接觸不良，造成開路。

（2）電流回路中的試驗端子連接片，由于連接片膠木頭過長，旋轉端子金屬片未壓在連接片的金屬片上，而誤壓在膠木套上，造成開路。

（3）檢修工作中失誤，如忘記將繼電器內部觸頭接好，或誤斷開了電流互感器二次回路，或對電流互感器本體試驗后未將二次接線接上零。

（4）二次線端子觸頭壓接不緊，回路中電流很大時，發(fā)熱燒斷或氧化過熱而造成開路。（5）二次回路的過度端子氧化后松動。

電流互感器二次開路的原理

（1）當電流互感器二次回路開路時，首先要防止二次繞組開路而危及設備與人身安全。

（2）電流互感器二次回路開路后，應查明開路位置并設法將開路處進行短路；如果不進行短路處理時，可向調度申請停電處理。在進行短接處理過程中，必須注意安全；應注意開路的二次回路有異常的高電壓，應戴絕緣手套，使用合格的絕緣工具，在嚴格監(jiān)護下進行。

（3）發(fā)生電流互感器二次開路，應先分清故障屬哪一路電流回路、開路的相別、對保護有無影響。匯報調度，停用可能誤動的保護。

（4）盡量減小一次負荷電流。若電流互感器嚴重損傷，應轉移負荷，停電檢查處理。

（5）盡快設法在就近的試驗端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點。短接時，應使用良好的短接線，并按圖紙進行。短接時應在開路的前級回路中選擇適當?shù)奈恢枚探印?/p>

（6）若短接時發(fā)現(xiàn)火花，說明短接有效。故障點就在段節(jié)點以下的回路中，可以進一步查找；如短接時無火花，可能是短接無效。故障點可能在短接點以下的回路中，可以逐點向前變換短接點，縮小范圍。

（7）在故障范圍內，應檢查容易發(fā)生故障的端子及元件，檢查回路有工作時觸動過的部位。

電流互感器二次側為什么不能開路

（1）原理及過程分析

電流互感器的測量電路如上如所示，原方電流是由被測試的電路決定的，當負荷的電阻大小不同時，原邊的電流大小也不同，在正常運行時，電流互感器的副方相當于短路，副方電流有強烈的去磁作用，即副方的磁動勢近似與原方的磁動勢大小相等、方向相反，因而產生鐵心中的磁通所需的合成磁動勢和相應的勵磁電流很小。若副方開路，則原方電流全部成為勵磁電流，使鐵心中的磁通增大，鐵心過分飽和，鐵耗急劇增大，引起互感器發(fā)熱損壞。同時因副繞組匝數(shù)很多，將會感應出危險的高電壓，危及操作人員和測量設備的安全；

（2）使用電流互感器時應注意

1.在運行過程中絕對不允許副方開路；（解釋如上）

2.副方應可靠接地；（為了將短路電流接入大地）

3.副方回路阻抗不應超過規(guī)定值，以免增大誤差；（接入電阻大了會使電流變小，影響測量精度）

為什么電壓互感器二次側不能短路

（1）原理及過程分析

一般電壓互感器主要用來測量測量高電壓，即把不便于測量的高電壓通過“變壓器”原理變成低電壓，然后串接大電阻即可安全方便測量電壓的值，比如要測量110KV、500KV或者1000KV這樣的特高壓電壓，不降壓進行測量會出現(xiàn)很大的電流，危險性相當高，因此一般首先利用“變壓器”進行降壓處理，然后進行測量。因此，電壓互感器的原邊電壓U1副邊電壓U2，所以N2遠遠小于N1，根據(jù)能量守恒原理可知，P=UI的總值是固定的，原邊的電壓很大，電流很小，而副邊的電壓很小，那么電流肯定很大（這也正是為什么副邊接入的阻抗一定要大），而電壓表的內阻本身就很大，幾乎接近于斷路，所以電流才比較小，如果副邊發(fā)生短路，那么此時會產生巨大的電流，大電流就意味著巨大的發(fā)熱從而燒壞線圈。

（2）使用電壓互感器時應注意

1.副方不允許短路；否則會產生很大的短路電流（二次線圈匝數(shù)少），燒壞互感器的繞組；

2.副方應可靠接地；（為了將短路電流接入大地）；

3.副方接入的阻抗不得小于規(guī)定值，以減小誤差；（接入電阻小了會使電流變大，影響測量精度）。