電流互感器應用分析

一、關于電流互感器

電流互感器是一種特殊變壓器，其工作原理和變壓器相似。所不同的是在變壓器的鐵芯內，產(chǎn)生交變主磁通是由一次繞組兩端所加的交流電壓的電流產(chǎn)生。鐵芯內的交變主磁通在電流互感器的二次繞組內感應出相應的二次電動勢和二次電流。

由于一次繞組和二次繞組繞制于同一個鐵芯故被同一交變主磁通所交鏈，所以在數(shù)值上一次繞組和二次繞組的電流和匝數(shù)積應相等，即I1n1=I2n2，所以I1/I2=n2/n1=K，K稱為電流互感器的變比。

電流互感器主要用于將電力系統(tǒng)中的高電壓大電流按一定比例轉換成低電壓、小電流，即不管一次側電流有多大，二次側（一般）都是。供給儀表、儀器、繼電器等作為測量，保護用。

二、電流互感器在使用中應注意事項：

1、運行中的電流互感器二次側決不允許開路，在二次側不能安裝熔斷器、刀開關。這是因為電流互感器二次側繞組匝數(shù)遠遠大于一次側匝數(shù)，在開路的狀態(tài)下，電流互感器相當于一臺升壓變壓器。根據(jù)有關資料顯示，其電壓值可達1000V左右。危及工作人員安全。故在一次側有電流的情況下，二次側除了采用相應短接措施外（電流互感器在工作時近似處于短路狀態(tài)，故可將K1、K2直接短接并接地），不得施工。切記。

2、電流互感器安裝時，應將電流互感器的二次側的一端（一般是K2）、鐵芯、外殼做可靠接地。以預防一、二側繞組因絕緣損壞，一次側電壓串至二次側，危及工作人員安全。

3、電流互感器安裝時，應考慮精度等級。精度高的接測量儀表，精度低的用于保護。選擇時應予注意。

4、電流互感器安裝時，應注意極性（同名端），一次側的端子為L1、L2（或P1、P2），一次側電流由L1流入，由L2流出。而二次側的端子為K1、K2（或S1、S2）即二次側的端子由K1流出，由K2流入。L1與K1，L2與K2為同極性（同名端），不得弄錯，否則若接電度表的話，電度表將反轉。

5、電流互感器一次側繞組有單匝和多匝之分，LQG型為單匝。而使用LMZ型（穿心式）時則要注意銘牌上是否有穿心數(shù)據(jù)，若有則應按要求穿出所需的匝數(shù)。注意：穿心匝數(shù)是以穿過空心中的根數(shù)為準，而不是以外圍的匝數(shù)計算（否則將誤差一匝）。

6、電流互感器的二次繞組有一個繞組和二個繞組之分，若有二個繞組的，其中一個繞組為高精度（誤差值較小）的一般作為計量使用，另一個則為低精度（誤差值較大）一般用于保護。

7、電流互感器的聯(lián)接線必須采用2.5mm2的銅心絕緣線聯(lián)接，有的電業(yè)部門規(guī)定必須采用4mm2的銅心絕緣線，但我的看法沒必要。

三、電流互感器的應用

1、交流電流的測量

設備是否運行在額定電流值，設置電流測量裝置是必要的技術措施。有關規(guī)定40KW以上的設備，必須裝設電流表進行監(jiān)控。

交流電流的測量有直接測量和經(jīng)電流互感器擴大測量的方式。直接測量就是將適當?shù)碾娏鞅泶与娏骰芈飞稀６聢D所示電路均為經(jīng)電流互感器接入式測量。

（a）采用一臺電流互感器測量三相平衡線路中的電流。電流互感器選擇的是以電流表量程依據(jù)，而電流表的量程則是根據(jù)負載電流的實際值，應占電流表總量程的2/3至滿度值之間。比如一臺設備額定電流為100A，則選擇滿度值為150A的電流表。此時電流互感器的互感比則應選150/，電流表也相應選比值為150/的電流表。讀數(shù)時則以表指示值直讀。

（b）采用二臺電流互感器，接成不*星形，用以測量三相平衡或不平衡線路中的三相電流。

（c）采用三臺電流互感器，接成*星形接法，用以測量三相平衡或不平衡線路中的三相電流。

2、交流電度的測量

為了擴大交流電度表的量程，工廠zui常用的是采用電流互感器的方法來擴大量程。

（1）、*圖是采用單相電度表加電流互感器的測量方法。可用于測量三相平衡或單相電度計量。

（2）、第二圖是采用二元件三相三線有功電度表，加二個電流互感器的測量方法。可用于測量三相平衡或不平衡線路中的電度計量。

（3）、第三圖是采用三相四線有功電度表，加三個電流互感器的測量方法。可測量三相平衡或不平衡線路中的電度計量。

3、電力拖動線路中的保護

大功率電動機中的過載保護，往往由于電流大，而無法購到相應的熱繼電器，在這樣的情況下，一般采用加裝電流互感器的方法來解決。其實質是將大電流變換成小電流用以內的熱繼電器足可滿足過載保護的要求。

（1）、圖一：電流互感器用于大功率自耦降壓啟動，電動機中的過載保護。

（2）、圖二：電流互感器用于大功率頻敏變阻器啟動，電動機中的過載保護。

（3）、圖三：電流互感器用于大功率星-角降壓啟動，電動機中的過載保護。