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1、CT基础知识全套一、什么是电流互感器电流互感器和变压器很相像，变压器接在线路上，主要用来改变线路的 电压，而电流互感器接在线路上，主要用来改变线路的电流，所以电流 互感器从前也叫做变流器。后来，一般把直流电变成交流电的仪器设备 叫做变流器，把改变线路上电流大小的电器，根据它通过互感的工作原 理，叫做电流互感器。二、电流互感器的作用我们为什么需要电流互感器？线路上的电流大小不一，而且相差悬殊，有的只有几安，有的却大至几 万安。要直接测量这些大大小小的电流，就需要根据线路电流的大小, 制作相应为几安直到几万安不同的许多电流表和其他电气仪表，这样就 会给仪表制造带来极大的困难。例如高压输电供电线路，
2、要直接用电气仪表测量高压线路上的电流，那 是极其危险的，也是绝对不允许的。如果在线路上接入电流互感器变电流，那么就可以把线路上大大小小的 电流，按不同的比例，统一变成大小相近的电流。只要用一种电流规格 的电气仪表，例如通用的电流为5A的电气仪表，就可以通过电流互感 器，测量线路上小至几安和大至几万安的电流。同时电流互感器的基本 结构和变压器很相像，它也有两个绕组，一个叫原边绕组或一次绕组; 一个叫副边绕组或二次绕组。两个绕组之间有绝缘，使两个绕组之间有 电的隔离。电流互感器在运行时一次绕组Wl接在线路上，二次绕组 W2接电气仪表,因此在测量高压线路上的电流时尽管原边电压很高， 但是副边电压却很
3、低，操作人员和仪表都很安全。由此可见，电流互感器除了可以将线路上大小不一的电流变成一定大小 的电流，以便于测量之外，还可以起到与线路绝缘的作用，以保证操作 人员和仪表的安全。三、电流互感器的原理电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心 以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(NI)较少，直接串联于 电源线路中，一次负荷电流(Il)通过一次绕组时，产生的交变磁通感应 产生按比例减小的二次电流(12);二次绕组的匝数(N2)较多，与仪表、 继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路。四、电流互感器的结构电流互感器的一次绕组有U
4、字形和链形结构。220kV系统一般采用U 字形，它承受线路的全电压。其线芯采用扁铜线(也有用铝管的)，通过一次线芯各分段的串、并联来满足线路不同的变流比的要求。链形结构一般用于500kV电压等级的电流互感器一次绕组。五、电流互感器的变比电流互感器一次线圈的匝数Nl较少，一般为一匝或两匝。而二匝线圈 的匝数N2却较多，一般为几十倍甚至上百倍。因此，二次电流12小 于一次电流Ilo电流互感器的一、二次额定电流之比，称为电流互感 器的额定变流比Ke,表达式为：Ke= IleI2e= N2N1= 11/12其中Ile为一次绕组额定电流I2e为二次绕组额定电流电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接
5、近于短路状态，相当 于一个短路运行的变压器。六、CT二次为什么不能开路电流互感器的二次回路不许开路运行。电流互感器的二次开路运行运行 时，一次电流产生的磁通没有二次电流抵消，随着一次电流的增加，很 快（不超过额定电流的10% ）铁芯磁场增强并饱和，此时铁芯会剧烈 发热并伴有嗡嗡声，二次电压峰值达到数百伏甚至上千伏（用电压表测 量有效值并不很高），会给人身和设备带来极大危险。电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁 通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感 应电动势不超过几十伏。如果二次测开路，二次电流的去磁作用消失, 其一次的电流完全变为励磁电流，引
6、起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度 饱和状态，就会在二次绕组产生很高的电压（数千伏），不但可能损坏 二次绕组的绝缘而且严重危及人身安全。由此感应强度剧增，使铁芯损 耗增大，严重发热甚至烧坏互感器。因此电流互感器开路是绝对不允许 的，也是实验人员的一大忌。鉴于以上原因电流互感器二次侧不能加装 保险。当发现电流互感器的二次回路开路运行运行时，应将两条夹子线的一端 先牢固接地，然后将开路运行的电流互感器的二次线圈端子接地短路, 再将开路点短接。电流互感器的二次线圈端子接地短路的工作应在带好 绝缘手套的情况下进行。七、CT极性标志L在交流回路中，电流的方向随时改变，因此很难确定哪个是正极， 哪个是负极。2
7、、可以假定在某一瞬间，一次绕组的两个头必定有一个是电流流入， 另一个流出。二次绕组感应出来的电流也同样有一个流入，一个流。一 次的流入端与二次的流出端我们称为同极性端。八、减极性定义：当电流互感器一、二次绕组同时在同极性端通入电流时，它们在铁芯中 产生的磁通方向相同，这样的电流互感器极性标志称为减极性。反之称 为加极性，如无特殊情况外我们均采用减极性。假定一次电流Il从首端Pl流入，从尾端P2流出时，感应的二次电流 12是从首端Sl流出，从尾端S2流入;或者当电流互感器一、二次绕 组同时在同极性端子通入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同， 这样的电流互感器极性标志称为减极性。如图所示，反之将Sl和S2 的标志调换位置时称为加极性。九、电流互感器运行中的异常1、如电流互感器有较小的，均匀的嗡嗡声，说明电流互感器运行 正常。2、若电流互感器嗡嗡声较大时，可能是铁芯螺丝不紧，硅钢片松 弛。3、如果电流互感器一次负荷突然增大或过载，其内部会出现较大的嗡 嗡声。这种情况也可能是二次回路开路引起的，若内部有较大的僻 啪放电声，可能是线圈故障。
