電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

為了測量高電壓交流電路內(nèi)的電流，必須使用電流互感器將大電流變換成小電流，利用互感器的變比關(guān)系，配備適當(dāng)?shù)碾娏鞅碛嬤M(jìn)行測量。同時電流互感器也是電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)、自動控制和指示等方面不可缺少的設(shè)備，起到變流和電氣隔離作用，運(yùn)行中嚴(yán)禁二次開路。

一、基本結(jié)構(gòu)

1. 按照-次繞組的結(jié)構(gòu)型式分類

電流互感器按照-次繞組的結(jié)構(gòu)型式分類如圖TYBZ01901006-1所示。

2.電流互感器按照絕緣介質(zhì)分類

(1)澆注絕緣。用環(huán)氧樹脂或其他樹脂為主的混合澆注成型的電流互感器。10~35kV多采用此種方式，通常繞組外包定厚度的緩沖層， 選用韌性較好的樹脂澆注。

(2)氣體絕緣。產(chǎn)品內(nèi)部充有特殊氣體，如SFo氣體作為絕緣的互感器，多用于高壓產(chǎn)品。

(3)油絕緣。油浸式互感器，內(nèi)部是油和紙的復(fù)合絕緣，多為戶外裝置。35kV及以上電流互感器多采用此種方式，其-次繞組絕緣結(jié)構(gòu)有 “8"字形和“U"字形兩種。

1)電磁式電流互感器。一次繞組一般采用“8”字形絕緣結(jié)構(gòu)，一次繞組套在有二次繞組的環(huán)形鐵心上，次繞組和鐵心都包有較厚的電纜紙，“8”字形絕緣結(jié)構(gòu)如圖TYBZ01901006 -2所示。

2)電容式電流互感器。一次繞組一般采用10層以上同心圓形電容屏圍成“U"字形，主絕緣全部包在一次繞組上。為了提高主絕緣的強(qiáng)度，在絕緣中放置-一定數(shù)量的同心圓簡形電容屏，容屏端部長度從里往外成臺階排列的原則制成，最外層電容屏接地，各電容屏間形成一個串聯(lián)的電容器組。各相鄰電容屏間在制造時電容相等，保證其電壓分布近于均勻。由于電容屏端部電場不均勻，在高電壓作用下，端部會產(chǎn)生局部放電，為了改善端部電場，通常在兩層電容屏間增放一些短屏 或者放置均壓環(huán)。電容式電流互感器結(jié)構(gòu)原理圖如圖TYBZ01901006 -3所示。

二、工作原理

電流互感器的工作原理與變壓器類似，一次繞組和二次繞組是電流互感器電流變換的基本部件，它們繞在同一個鐵心上。

一次繞組事聯(lián)接在高壓載流導(dǎo)線上，通過電流h1;二次繞組串聯(lián)接有移為，次回路從電流互感器的二次繞組直到測最處的外部回路，即負(fù)載和連接導(dǎo)線稱為二次回路，由于一次繞組與二次燒組有 相等的安培匝數(shù)，I1*N1=I2*N2,電流互感器，額定電流比為I1/I2=N1/N2因此，一、二次繞組匝數(shù)不同，電流比不同。

實(shí)際中常把一次燒組分成幾組，通過申、井聯(lián)而獲得兩種成三種電流比。

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