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互感器的选型及应用中的注意事项 互感器的选型及应用中的注意事项 PAGE 互感器的选型及应用中的注意事项 互感器应用中的注意事项及选型 互感器是将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备；将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压（标准值）、小电流（标准值），使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备的绝缘要求；将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离，从而保证了二次设备和人身的安全。 互感器 定义：是电流互感器和电压互感器的统称，用于将高电压、大电流转换为低电压、小电流的器件，用于测量或保护系统。 分类 互感器根据测试对象的不同可以分为：电流互感器和电压互感器。 2.电流互感器 电流互感器（又称CT）是按一定比例和准确度转换电流的大小的仪器，电流互感器在电工测量和继电保护中的主要作用是将高压电流和低压大电流变成电压较低的小电流，供给仪表和继电保护装置，并将仪表和继电保护与高压电路隔开。电流互感器的二次侧额定电流均为5A，这使得测量仪表和继电保护装置的使用安全、方便，也使其在制造上可以标准化，简化制造工艺并降低成本。 根据结构不同，电流互感器又可以分为： a、普通电流互感器。其结构较为简单，有相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理已变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流（I1）通过一次绕组时）产生的交变磁通，感应产生按比例减小的二次电流（I2）；二次绕组的匝数（N2）较多，。与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比电流互感器实际运行中的负荷阻抗小。二次绕组接近于短路状态，相对于一台短路运行的变压器。 图 1 普通电流互感器 b、穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形或其它形状的铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路。由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心的匝数来确定，穿心匝数越多，变比越小；反之穿心匝数越少，变比越大。 图 2 穿心式电流互感器 变比K=I1/I2≈N2/N1 例如：由于使用中的电流互感器故障需更换，其变比为100/5 额定穿心匝数为2匝，但没有备件可以更换，手头只有150/5的电流互感器，额定穿心匝数为3匝。问：使用变比为150/5的电流传感器时一次穿心匝数应为多少匝？ 由变比公式可得：当选用100/5额定穿心匝数为2匝的互感器时 先计算出最高一次额定电流：最高一次额定电流=原使用中的一次电流×原穿心匝数=100×2=200 A ∴当选用150/5的电流互感器后，穿心匝数为：200/150≈匝 由于穿心匝数只能为整数，即：穿心匝数为1匝或2匝。当我们穿心为1匝时，其一次电流变为200/1=200 A，形成200/5的电流互感器，就产生了误差。误差为（原变比-现变比）/现变比=（30-40）/40=，也就是当我们以150/5的变比穿心1匝，计量电度的时候会少计量25%的电量。而当我们穿2匝时，又必将多计了用户的电量。因为其一次电流变为200/2=100 A，形成100/5的电流互感器。误差为（30-20）/20=，即按150/5的变比穿心2匝，计量电度会多计量50%的电量。所以当我们不知道电流互感器的最高一次额定电流时，是不能随意的进行变比更换的，否则是很有可能造成计量上的误差的。所以选择穿心匝数为1匝。临时代替变比为100/5的电流互感器使用。 c、多抽头电流互感器。这种电流互感器一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加了多个抽头，以获得多种不同的变比。它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心的绝缘套筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，这样就行成了多个变比，此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比，调换二次接线端子的接线来来改变变比，而不需要更换电流互感器，给使用带来了方便。 d、不同变比的电流互感器。该种电流互感器具有同一个铁心和一次绕组。而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组，已满足同一个负荷电流情况下的不同变比、不同准确精度等级的需要，例如在同一个负荷情况下，为了保证电能计量准确，要求变比较小一些（以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右），准确度等级高一些（如1K1、1K2为200/5、级）；而用电设备的继电保护，考虑到故障电流的保护系数较大，则要求变比较大一些，准确度等级可以稍低一点（如2K1、2K2为300/5、1级）。 e、一次绕组可调，二次多