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电流互感器的基本原理及结构


1、 基本结构:电流互感器是由一次绕组和二次绕组以及铁芯构成。变换交流电流的互感器称为电流互感器。 

2、 电流互感器的类型:根据一次绕组可分为单匝式和多匝式:根据铁芯的数目可分为单铁芯式和多铁芯式;根据安装方式可分为穿墙式、支柱式和套管式;根据使用场所可分为户外式和户内式。

3、 电流互感器铭牌标志:电流互感器铭牌上应标有电压等级、一、二次电流、准确度、二次绕组输出容量、安装方式、绝缘方式所以,选用时应按说明书和铭牌上标明的电流互感器型号使用。

(1)型号的第一部分:L-电流互感器

(2)型号的第二部分:A-穿墙式、B-支持式、C-瓷箱式、D-单匝式、F-多匝式、J-接地保护、M-母线式、Z-支柱式、Q-线圈式、R-装入式、Y-低压式。

(3)型号第三部分:C-瓷绝缘的、G-改进过的、K-瓷外壳式、L-电容式、M-母线式、P-中频、S-速饱和的、Z-浇注式、W-户外式。

4、 当负荷电流I1通过初级绕组时,在次级绕组两端有感应电动势E2,次级电流I2也随之产生。次级回路中接有电能表安培表等的电流线圈,它们的电阻及电感分别为R,X,互感器次级绕组本身也有电阻及电感R2、X2,因此次级电流I2滞后次级电压U2一个角度Φ,U2又滞后E2一个角度,感应电动势E2由磁通Φ产生并滞后Φ90°。Φ由励磁电流IM所产生,而互感器尚有铁芯损耗(磁滞及涡流损耗),需要IW供给,所以总的励磁电流为IO超前Φ一个角度,设互感器的额定变比等于1,因此电流I1应该由-I2急IO合成。从图上可以看出I1与-I2之间有长短之差,就是电流互感器的变比误差(简称比差fI),夹角δ就是电流互感器的相角误差(简称角差δI)。

5、 电流互感器的串联和并联;同相两台电流互感器串联后,总的额定电流比和单台相同,每台电流互感器的二次负荷阻抗比单台使用时减少一半,总容量比单台电流互感器大了一倍。同相两台电流互感器并联后,总的额定电流比和是单台电流互感器的1/2,每台电流互感器的二次负荷阻抗比单台使用时增加了一倍。

6、 目前我国生产的互感器均为减极性,当被测电流或电压在初级绕组的极性标记端为进的时候,其次级电流或电压在次级绕组的极性标记端出来,这样的接线方式称为减极性。

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