電流互感器結(jié)構(gòu)原理

1、1普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、 接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)(N1)較少，直接串聯(lián)于電 源線路中，一次負(fù)荷電流()通過一次繞組時(shí)，產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電 流()；二次繞組的匝數(shù)(N2)較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷(Z)串聯(lián)形 成閉合回路，見圖5-k圖5-1普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖 由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù) I1N1=I2N2,電流互感器額泄電流比：。電流 互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。2穿心式

2、電流互感器結(jié)構(gòu)原理穿心式電流互感器英本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組，載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過由硅 鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵 心上，與儀表、繼電藩、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路，見圖5 2。圖5-2穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組，北變比根據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確 定，穿心匝數(shù)越多，變比越??；反之，穿心匝數(shù)越少，變比越大，額泄電流比：。式中II穿心一匝時(shí)一次額定電流；n穿心匝數(shù)。3特殊型號(hào)電流互感器3.1多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時(shí)，增加 幾個(gè)抽

3、頭，以獲得多個(gè)不同變比。它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固泄的一次繞組，英二次繞組 用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線端子 座上，每個(gè)抽頭設(shè)這各自的接線端子，這樣就形成了多個(gè)變比，見圖5 3。二次繞俎K.Ki Ks Ka圖5-3多抽頭電流互感器原理圖例如二次繞組增加兩個(gè)抽頭，KI、K2為100/5, KI、K3為75/5, KI、K4為50/5等。此種 電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比，調(diào)換二次接線端子的接線來改變變比，而不需 要更換電流互感器，給使用提供了方便。3.2不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器具有同一個(gè)鐵心和一次繞組，而二次繞組 則分為兩

4、個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組，以滿足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度 等級的需要，見圖54。圖5-4不同變比電流互感器原理圖例如在同一負(fù)荷情況下，為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確，要求變比較小一些（以滿足負(fù)荷電流在一 次額左值的2/3左右），準(zhǔn)確度等級高一些（如1 KI、1K2為200/5、0.2級）：而用電設(shè)備的繼 電保護(hù)，考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大，則要求變比較大一些，準(zhǔn)確度等級可以稍低一點(diǎn) （如 2K1、2K2 為 300/5、1 級）。3.3 次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多，而且可 以變更，多見于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段，分別穿過互感器的鐵心，二

5、次繞組 分為兩個(gè)帶抽頭的、不同準(zhǔn)確度等級的獨(dú)立繞組。一次繞組與裝垃在互感器外側(cè)的連接片連 接，通過變更連接片的位置，使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線，從而改變一次繞組的匝數(shù)， 以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級的繞組，隨 著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了 多量程的變比，見圖5-5（圖中虛線為電流互感器一次繞組外側(cè)的連接片）。帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級，可以分別應(yīng)用于電能汁量、指示 儀表、變送器、繼電保護(hù)等，以滿足各自不同的使用要求。例如當(dāng)電流互感器一次繞組串聯(lián) 時(shí)（圖 5-5a）, IKK 1K

6、2, 1K2、1K3, 2K1> 2K2, 2K2、2K3 為 300/5, IKK 1K3, 2K1、 2K3為150/5；當(dāng)電流互感器一次繞組并聯(lián)時(shí)（圖5 5b）, 1K1、1K2, 1K2、1K3, 2K1、2K2, 2K2、2K3為600/5, 1K1、1K3, 2K1、2K3為300/5。其接線圖和準(zhǔn)確度等級標(biāo)準(zhǔn)在銘牌上 或使用說明書中。lr11廠Qppi !i!、111L,IK)IK:2Ki2K22Ki©)次串聯(lián)何匝)一次并聯(lián)(一匝)圖5-5 一次繞組匝數(shù)可調(diào)、二次多繞組的電流互感器原理圖3.4組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器(詳細(xì)內(nèi)容本講第四V/ 介紹)組合而成，多安裝于髙壓計(jì)量箱、柜，用作計(jì)量電能或用作用電設(shè)備繼電保護(hù)裝置的 電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺(tái)或三臺(tái)電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感 器的一、二次繞組及鐵心，固左在鋼體構(gòu)架上，浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi)，其一、二次繞 組出線均引出，接在箱體外的髙、低壓瓷瓶上，形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線路 連接，二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接。根據(jù)不同的需要，組合式電流電壓互感器分 為V/V接線和