什么是电流互感器？原理、作用分析

电流互感器作为电力系统中信号采集的关键设备，可为电力系统中二次计量和保护等设备提供准确的一次电流信号，以保证电力系统公平的电能贸易结算和安全可靠的运行。本文将介绍电流互感器的定义、作用、原理等，以供参考。

1.电流互感器

电流互感器是电流变换装置,把高电流变换为统一规格的低电流，是一种特殊的变压器，一次侧一般只有1匝，二次侧匝数与变比有关，变比越大匝数越多，反之，越少。电流互感器除变流外，另外一个重要作用是隔离，把高电压与计器仪表之间隔离开来。

电流互感器的原理是：当电流流过互感器时，在它的副边会产生与原边电流一定比例的电流。该电流流过电阻产生一定压降便可获得主电路的电流信号

2.电流互感器分类

电流互感器按应用范围一般可以分为：测量用的电流互感器和保护用电流互感器。

(1)测量用的电流互感器

测量用电流互感器主要是用来将电力系统一次侧的电流传输给二次侧的继电保护设备及其控制元件中。从而保证电力系统的安全正常运行，所以对测量用电流互感器的测量准确度有较高的要求。电流互感器国家规定的二次侧额定电流为1A或5A。

电流互感器二次侧运行时一般为短路运行，其二次侧的工作电压很低。通常电流互感器一次侧匝数较少，即1匝到几匝，二次侧匝数较多。精度等级分为0.2/0.5/1/3/10五类。

(2)保护用电流互感器

当电力系统运行发生故障时，保护用电流互感器用于检测电力系统电流并将此时电流信号有效传给二次侧，使继电保护设备能够正常工作进行跳闸、重合闸等操作。

电流互感器具有较多分类，以应对不同的工作需求，保护用电流互感器有不同的准确级。在电力系统发生故障时，短路电流、电压会瞬间增大，引发较大的电动力和热动力，整个电网的各个设备都会受到影响，严重时甚至会造成电网裂解和崩溃。保护用电流互感器需要在极端条件下工作，所以选择电流互感器时，需要考虑到电流互感器需要能够耐受大电流，短路电流通常是正常运行时的几倍到几十倍，能够承受电动力和热动力，并且需要保证有足够的准确度。

在电力系统发生故障时，一次侧电流会激增并发生激变，从而造成电流互感器铁芯饱和，由此产生二次侧感应电流波形畸变，不能正确反映一次侧电力系统的运行状态，影响继电保护装置正常动作。

保护用电流互感器根据应用场合可以分为稳态保护用电流互感器和暂态用电流互感器。

1)稳态保护用电流互感器

稳态保护用电流互感器也称为P 级电路互感器，P代表保护的意思，主要分为P、PX、PR等类型。稳态保护用电流互感器的准确限值是根据稳态电流的复合误差或励磁特性的拐点进行计算的。因为其不用考虑暂态的电流互感器铁芯的饱和问题，所以在市场上被广泛使用。

2)暂态保护用电流互感器

暂态保护用电流互感器也称为TP类电流互感器。通常用于暂态不对称电力系统故障中，故障电流中包含大量非周期分量，TP类一般去电流的幅值进行计算。即使发生最严重的短路或断路故障，电流互感器铁芯也不会工作在饱和区，并且二次侧设备获得的一次侧电流的误差在允许范围内。一次侧电流的非周期分量和周期分量都被考虑进TP类电流互感器的准确限值。TP类电流互感器在电力系统发生故障时，需要能够在含有大量非周期分量的暂态影响的情况下工作。TP类电流互感器一般用于大容量发电机组和超高压系统。

3)零序电流互感器

零序电流互感器主要用于感应和变换电力系统中的零序电流。零序电流互感器一般用于中性点接地(直接或间接接地)系统中。当电力系统正常运行时，此时电力系统零序电流为0，所以零序电流互感器二次侧没有读数。当电力系统发生不对称故障时，系统产生零序电流，当零序电流超过继电保护设定的阈值后，继电保护动作。但是不能反应电力系统的对称故障。

以上梳理了电流互感器的定义、作用及分类，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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