电流互感器原理及特性试验

电流互感器原理及特性试验 一. 电流互感器基本原理 为保证电力系统的安全和经济运行,需要对电力系统及其中各电力设备的相关参数进行测量,以便对其进行必要的计量、监控和保护。通常的测量和保护装置不能直接接到高电压大电流的电力回路上, 需将这些高电平的电力参数按比例变换成低电平的参数或信号,以供给测量仪器、仪表、继电保护和其他类似电器使用。进行这种变换的变压器,通常称为互感器或仪用变压器。 互感器作为一种特殊的变压器,其特性与一般变压器有类似之处,但也有其特定的性能要求。 电流互感器(cu rrent transformer)简称 CT,是将一次回路的大电流成正比的变换为二次小电流以供给测量仪器仪表继电保护及其他类似电器。 电流互感器的基本电路如图 1-1 。zctZb电流互感器外接负荷IpIsIp 一次回路电流Is 二次回路电流Zct 二次绕组阻抗Zb 负荷阻抗图1 电流互感器的基本电路 电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一闭合的铁心上,如果一次绕组带电而二次绕组开路,互感器成为一个带铁心的电抗器。一次绕组中的电压降等于铁心磁通在该绕组中引起的电动势, 铁心磁通也在二次绕组中感应出相应的电动势。如果二次绕组的回路通过一个阻抗形成闭合回路，则二次回路中将产生一个电流，此电流在铁心中产生磁通趋向于抵消一次绕组产生的磁通。忽略误差时，二次回路电流与一次回路电流之比值等于一次绕组匝数与二次绕组匝数之比。 电流互感器的用途 是实 现 被 测电流值的变换，与普 通变压器不同的是其输 出容 量很小。一般不超 过数十 伏 安。一组电流互感器通常有多 个铁心，即 具 有多 个绕组，提 供不同的用途 。中压的（ 如 10KV 级 ） 某 些类型 互感器可 能只 有 1～ 3 个二次绕组。而超 高压的电流互感器的二次绕组可 多 达 6～ 8 个。 电流互感器的一次绕组通常串 接于被 测量的一次电路中,二次绕组通过导 线 或电缆 串接仪表及继电保护等二次设备。电流互感器二次电流在正常运行及规 定的故 障 条 件 下 ,应与一次电流成正比,其比值和相位 不超 过规 定值。电流互感器的额 定一次电流和额 定二次电流是作为互感器性能基准 的一次电流和二次电流。 电流互感器按其用途 和性能特点 可 分 为两 大类:一类是测量用电流互感器,主 要在电力系统正常运行时将相应电路的电流变换供给测量仪表积 分 仪表和其他类似电器,用于状 态 监视 记 录 和电能计量等用途...