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电流互感器的相关基本学问互感器常见问题

解决方法

为了保证电力系统安全经济运行,必需对电力设备的运行情况进

行监视和测量。但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设

备,而需要将一次系统的高电压和大电

为了保证电力系统安全经济运行,必需对电力设备的运行情况

进行监视和测量。

但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将

一次系统的高电压和大电流按比例变换成低电压和小电流,供应测量

仪表和保护装置使用。

执行这些变换任务的设备,常见的就是我们通常所说的互感器.

大电流试验装置应用于发电厂、变配电站、电器制造厂及科研院所

等部门；

属于短时或断续工作制，具有体积小、重量轻、使用维护和修

理便利等特点。

进行电压转换的是电压互感器（voltagetransformer）,而进行

电流转换的互感器为电流互感器（currenttransformer）,简称为

CT。

下面将讨论电流互感器的相关基本学问。

1.电流互感器的简单分类

依据用途电流互感器一般可分为保护用和计量用两种。

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两者的区分在于计量用互感器的精度要相对较高，另外计量用

互感器也更简单饱和，以防止发生系统故障时大的短路电流造成计

量表计的损坏。

依据对暂态饱和问题的不同处理方法，保护用电流互感器又可

分为P类和TP类。

P（protection，保护）类电流互感器不特别考虑暂态饱和问题，

仅按通过互感器的大稳态短路电流选用互感器，可以允许显现确定

的稳态饱和；

而对暂态饱和引起的误差紧要由保护装置本身实行措施防止可

能显现的错误动作行为（误动或拒动）。

TP（transientprotection，暂态保护）类电流互感器要求在严

重的暂态条件下不饱和，互感器误差在规定范围内，以保证保护装

置的正确动作。

对于其它类型的互感器，比如光互感器，电子式电流互感器等

实际应用还很少，因此这里不作介绍。

2.电流互感器的饱和

前面我们讲到电流互感器的误差紧要是由励磁电流Ie引起的。

正常运行时由于励磁阻抗较大，因此Ie很小，以至于这种误差是可

以疏忽的。

但当CT饱和时，饱和程度越严重，励磁阻抗越小，励磁电流极

大的增大，使互感器的误差成倍的增大，影响保护的正确动作。

严重时会使一次电流全部变成励磁电流，造成二次电流为零的

情况。

引起互感器饱和的原因一般为电流过大或电流中含有大量的非

周期重量，这两种情况都是发生在事故情况下的；

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这时原来要求保护正确动作快速切除故障，但假如互感器饱和

就很简单造成误差过大引起保护的不正确动作，进一步影响系统安

全。

因此对于电流互感器饱和的问题我们必需认真对待。

互感器的饱和问题假如进行认真分析是特别多而杂的，因此这

里仅进行定性分析。

所谓互感器的饱和，实际上讲的是互感器铁心的饱和。

我们知道互感器之所以能传变电流，就是由于一次电流在铁芯

中产生了磁通，进而在缠绕在同一铁芯中上的二次绕组中产生电动

势U＝4.44f*N*B*S×10—8、式中f为系统频率，HZ；

N为二次绕组匝数；S为铁芯截面积，m2；B为铁芯中的磁通密

度。假如此时二次回路为通路，则将产生二次电流，完成电流在一

二次绕组中的传变。

而当铁芯中的磁通密度达到饱和点后，B随励磁电流或是磁场

强度的变化趋于不明显。

也就是说在N,S,f确定的情况下，二次感应电势将基本维持不

变，因此二次电流也将基本不变，一二次电流按比例传变的特性更

改了。

我们知道互感器的饱和的实质是铁芯中的磁通密度B过大，超

过了饱和点造成的。而铁芯中磁通的多少决议于建立该磁通的电流