电流互感器
基本概念和基本原理
1．基本概念
互感器：一种变压器，供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。
电流互感器：一种互感器，在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比，而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。
电流互感器主要分为两大类：测量级互感器和保护级互感器。
电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置，可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值，一般是5A或1A ,这样可以
减小仪表和继电器的尺寸，简化其规格，有利于这些设备的小型化、标准化，所以说电流互感器的主要作用是：
a. 传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置；
b. 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离；
c. 有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。
测量级互感器：专门用于测量电流和电能的电流互感器。
女口：3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.2S 0.1S、0.3、0.6、1.2、1M、2M 保护级互感器：专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
女口：5P、10P、C 类互感器（如C800）、5PR、10PR、PX、X、PS PL、TPX、TPY、TPS
铁心开气隙的目的：控制剩磁
铁心需开气隙的电流互感器：5PR、10PR、TPY
执行标准：
国标：GB 1208-2006 电流互感器
GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
国际标准：IEC 60044-1、IEC 60044-6
其它国家标准：IEEE/C57.13、CAN3-C13、AS 60044.1、BS 等
型号说明:
2. 基本原理
P1-P2:互感器的原边，即一次绕组。
套管型电流互感器：一次绕组匝数为 1匝（即高压套管）；
独立式电流互感器：一次绕组为1匝或多匝（如供上海ABB 产品、间隙电流互 感器）。
S1-S2:互感器的副边，即二次绕组。
Rct :互感器二次绕组直流电阻（折算到 75C ）；
Z :额定二次负荷，用VA 或Ω表示，功率因数cos φ =0.8（没有特殊指定时）； 套管型电流互感器常用计算公式：
额定二次匝数Z 2=额定一次电流÷额定二次电流 女口： 600/5A 的 CT 二次匝数为 600÷ 5=120
600/1A 的CT 二次匝数为600÷仁600
3. 套管型电流互感器的基本参数及基本常识 3.1额定电流比：
51 52
I2 RCt
'般为 5A 或 1A JL
Z
压匝 T
例1: 300-400-600/5A ,即表示此互感器有三个变比，其额定一次电流分别为300、400及600A，额定二次电流为5A ,二次匝数应分别为60、80及120匝S1-S2: 300/5、60 匝
S1-S3: 400/5、80 匝
S1-S4: 600/5、120 匝
例2：600/5MR、C800 （美国标准IEEE Std C57.13-1993
MR :多变比
C类互感器：相当于10P20
800:二次端电压（V）
C800:相当于10P20 200VA
出线标记——X2-X3 50/5 10匝
X1-X2 100/5 20 匝
X1-X3 150/5 30 匝
X4-X5 200/5 40 匝
X3-X4 250/5 50 匝
X2-X4 300/5 60 匝
X1-X4 400/5 80 匝
X3-X5 450/5 90 匝
X2-X5 500/5 100 匝
X1-X5 600/5 120 匝
X1
3.2准确级要求
3.2.1保护级互感器：
321.1标准准确限值系数ALF : 5、10、15、20、30、40等。
适用产品：5P、10P、5PR、10PR
321.2对称短路电流倍数Kssc: 5、10、15、20、25、30等。
适用产品：TPX、TPY、TPS
误差限值如下（摘自GB 16847-1997）
3.2.1.3 标准准确级：5P、10P、5PR、10PR、TPY、TPS、X、PX、PS PL 等。
P级保护用电流互感器误差限值如下（摘自GB 1208-2006）
Il
PR级保护用电流互感器误差限值如下（摘自GB 1208-2006）
3.2.2测量级互感器
标准准确级：3、1、0.5、0.2、0.1、0.5S、0.2S、0.1S 0.3、0.6、1.2、1M、2M
测量用电流误差和相位差限值如下（摘自GB 1208-2006）
表吃测F用电流互感器（X t 3i-1 ≤κ＞电猛溟夔和相隹差限值
⅛ 13特殊用途的测量用电诡直處器电蓝俣差和相位差限值
表H 测曩用电流互感器（3匏和E级〕电流误差跟直
对于3级和5级.在二次负荷为頻定负荷的50%到IO0%之间的隹一值时「其额定频率T的也流i⅛ 差应不超讨表B內所列限值"
3.3额定二次负荷
标准负荷：2.5、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
3.4拐点电压Vk （针对X、PX、PS、PL等国外用CT）:
用户可能提出的方式：
a. Vk = 300V
b. Vk ≥300V
c. Vk=100 （Rct+2.5）
d. 0.1PL300R2.5
Vk=300V
0.1---在300V 下励磁电流lmag≤0.1A
PL---准确级
R2.5---直流电阻Rct（75C ）v 2.5Ω
3.5励磁电流Imag （针对X、PX、PS、PL等国外用CT）:
3.6仪表保安系数FS （针对测量级电流互感器）
定义：额定仪表限值一次电流对额定一次电流之比。
推荐值：5和10 3.7铁心材料：
保护级所用铁芯材质：一般为硅钢片（个别对励磁电流要求苛刻的保护级可能采用超微晶合金）。
测量级所用铁芯材质：硅钢片、超微晶合金、坡莫合金。
有FS要求的互感器所用铁心材质：超微晶合金或坡莫合金
3.8测量用电流互感器常用的误差补偿方法：整数匝补偿及分数匝补偿。
3.9伏安特性（亦即励磁特性）：
试验目的：
CT伏安特性是指互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，以判断互感器的绕组有无匝间短路等缺陷。
试验方法：
试验接线如图所示:
3.10极性：无特殊规定时，均为减极性。
符合减极性的条件：一次电流从P1端流入，二次电流从S1端流出。
测试方法：指针式万用表的红表笔接S1 ,黑表笔接S2,干电池的正极接P1,负
极接P2,当干电池接触的瞬间，万用表正偏，说明CT符合减极性。
11 P1
正极
干电池二二
负极
P2
4.影响CT高度的主要参数（当内外径已固定时）：
4.1对于测量级CT:额定电流比、额定二次负荷、精度；高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及精度成正比。
4.2对于P、PR类保护用CT:额定电流比、额定二次负荷、额定准确限值系数
ALF ；
高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及ALF成正比。
4.3对于PX、X、PS、PL类保护用CT:额定电流比、拐点电压Vk、励磁电流
Imag;
高度与额定电流比及Imag成反比，与Vk成正比。
4.4对于TPX、TPY、TPS类保护用CT:额定电流比、额定二次负荷、额定对称短路电流倍数Kssc;
高度与额定电流比成反比，与额定二次负荷及KSSC成正比。
・出厂检验项目
三•套管型电流互感器的生产工艺流程
I线圈制作过程流程图
控制点①
注：
控制点①铁芯磁性能及尺寸检验
控制点②③性能中间检验
控制点④成品出厂检验。