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电流互感器 一、电流互感器（TA）的结构和工作原理 1、电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或1A）。电流互感器是用来变换电流的电气设备，实际上相当于一个升压变压器。三相式电流互感器穿芯式电流互感器 各类电流互感器图片 2、电流互感器的结构和类型电流互感器的分类如下： (1)按安装地点，可分为户内式和户外式。一般20kV及以内的制成户内式的，35kV及以上的制成户外式的。 (2)按绝缘可分成干式、浇注式、油浸式、串级式、电容式等。干式用绝缘胶浸渍，用于低压的屋内配电装置中；浇注式以环氧树脂作绝缘，用于3～35kV的电压等级中；油浸式和串级式用变压器油作绝缘，用于10～220kV的电流互感器中；电容式用电容器绝缘，用于llOkV及以上的电压等级中 。 (3)按安装方式，可分为支持式、装入式和穿墙式等。支持式安装在平面和支柱上，装入式(套管式)可以节省套管绝缘子而套装在变压器导体引出线穿出外壳处的油箱上；穿墙式主要用于室外的墙体上，可兼作导体绝缘和固定设施。 (4)按一次绕组的匝数，可分为单匝式和多匝式(复匝式)。 (5)按电流互感器的工作原理，可分为电磁式、电容式、光电式和无线电式。 电流互感器的一次绕组串接被测电路中，一次绕组的额定电流标准有从0.1~25000A等不同规格。由于电流互感器是将大电流变成小电流，所以它的一次绕组的匝数比二次绕组的匝数要少。 3、电流互感器的极性 电流互感器的极性一般采用减极性原则标注，即：一、二次绕组中的电流在铁芯中产生的磁通方向相反。如图所示，则L1与K1为一对同极性端子。 电流互感器在电路中的符号如下图所示，用“TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示，一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端子为同名端或同极性端。极性端子关系到二次电流的方向，非常重要。 4、电流互感器的工作原理：按电磁感应原理工作，当一次侧流过电流i1时，在铁芯中产生交变磁通，此磁通穿过二次绕组，产生感应电动势，在二次回路中产生电流i2 。 二、电流互感器的误差 1、比差（变比误差） 理想情况下，电流互感器的额定电流比应为常数，但实际情况下，由于铁芯损耗、漏磁通和绕组漏电阻等因素的存在，实际电流比不等于额定电流比，所以出现数值上的误差，该误差即为比差。比差为： 2、角差 理想情况下，电流互感器一次电流与二次电流的相量应为同相位，但因为内阻抗和磁化电流的影响，实际二次电流相量与一次电流相量之间有一夹角δ，此夹角称为电流互感器的相角误差，简称角差。角差的大小和正负，取决于空载电流和负载电流的大小和性质，电流互感器的允许角差为7°。 三、电流互感器的基本参数1、额定电流比KIN 电流互感器的一次侧额定电流I1N与二次侧额定电流I2N之比为额定电流比KIN ，其表达式为：实际的一次侧电流I1与二次侧电流I2之比为实际电流比KI，其表达式为：由于电流互感器的二次侧额定电流已规定为5A或1A，所以在测量中对电流比的选择，实际上是选择一次侧额定电流。一般是按长期通过电流互感器的最大工作电流来选择，但为了保证互感器有较高的测量精确度，不宜使其工作在一次侧额定电流的三分之一以下。 2、额定容量SN电流互感器的额定容量是指电流互感器在额定电流I2N和额定负载Z2N下运行时，二次侧所消耗的视在功率，其表达式为 3、准确度等级 根据国家标准，工程测量用电流互感器的准确度等级有0.1、0.2、0.2 s、0.5、0.5 s、1.0、3.0、5.0和10级，而0.01、0.02、0.05、0.1、0.2级电流互感器主要用于精密测量或作标准互感器来检定低等级的电流互感器。 4．额定电压 电流互感器的额定电压是指其一次绕组对地或对二次绕组长期能承受的最大绝缘电压值，而不是指一次绕组两端所加的电压值。所以，电流互感器的额定电压只是反映该电流互感器的绝缘水平，而与电流互感器的额定容量无关。当然，电流互感器的额定电压等级应与电网的额定电压等级一致，故所选的电流互感器的额定电压应与其安装处的电压等级相符。 三、电流互感器的接线方式 电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同，就有了不同的接线方式，最常见的有以下几种，如图所示。 1．单相式接线 单相连接只能测量一相的电流以监视三相运行，故常用于三相对称电路中，例如电动机回路。 2．两相星形接线 如图（a）所示。两相星形接线又称不完全星形接线，这种接线只用两只电流互感器，统一装设在A、C相上