电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。
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因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ,二次侧不可开路。词条介绍了其工作原理、参数说明、分类、使用介绍等。
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工作原理
在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊,从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。
对于指针式的电流表,电流互感器的二次电流大多数是安培级的(如5A等)。对于数字化仪表,采样的信号一般为毫安级(0-5V、4-20mA等)。微型电流互感器二次电流为毫安级,主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。
微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。)
电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N1),称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);接测量仪表的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
电流互感器的准确度级别有0.2、0.5、1.0、3.0、D等级。测量和计量仪表使用的电流互感器为0.5级、0.2级,只作为电流、电压测量用的电流互感器允许使用1.0级,对非重要的测量允许使用3.0级。
1、校验用电流互感器精度:0.1S级。误差0.1%,常用于校验计量级电流互感器的准确度。
2、 计量用电流互感器精度:0.2S 0.5级。误差0.2%和0.5%,用于电费结算的依据,部分场合也会使用0.5级
3、测量级电流互感器:0.5级、1.0级,2.0级等,一般用于电流表。
额定伏安、准确级和准确限值是三个互相依赖而不可分割的技术参数。一般地说,额定伏安是指在额定一次电流下保证一定准确级时互感器所能负担的伏安最大值。准确限值是指保证在额定的负荷情况下保持一定准确级别的临界技术条件。比如额定容量15VA、在20倍额定一次电流时允许的最大复合变双误差为10%、额定功率因数为0.8、继电保护用的电流互感器可以表示为15VA、cosφ=0.8、10P20,其中P表示保护,20表示准确限值——额定电流的倍数,10表示准确级别为10%的复合变比误差。
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