德試電氣培訓(xùn)課之《電流互感器的作用，一看就懂！》

從通過大電流的電線上，按照一定的比例感應(yīng)出小電流供測量使用，也可以為繼電保護(hù)和自動裝置提供電源。

舉例說明

比如說現(xiàn)在有一條非常粗的電纜，它的電流非常大。如果想要測它的電流，就需要把電纜斷開，并且把電流表串聯(lián)在這個電路中。由于它非常粗，電流非常大，需要規(guī)格很大的電流表。但是實(shí)際上是沒有那么大的電流表，因?yàn)殡娏鲀x表的規(guī)格都5A以下。那怎么辦呢？這時候就需要借助電流互感器了。

先選擇合適的電流互感器，然后把電纜穿過電流互感器。這時電流互感器就會從電纜上感應(yīng)出電流，感應(yīng)出來的電流大小剛好縮小了一定的倍數(shù)。把感應(yīng)出來的電流送給儀表測量，再把測量出來的結(jié)果乘以一定的倍數(shù)就可以得到真實(shí)結(jié)果。

例如，現(xiàn)在需要要測一條電纜的電流大小。首先 把一條電纜穿過500/5的電流互感器（500/5實(shí)際上就是100倍），然后把電流互感器接上電流表，電流表測得結(jié)果為4A。由此可以計(jì)算出電纜真實(shí)電流為4*100=400A。

接線如圖：

有些朋友可能說用鉗表也可以達(dá)到這個目的，實(shí)際上鉗表內(nèi)部就有一個電流互感器，原理類似。

使用

1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)

2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故

3）二次側(cè)絕對不允許開路，因一旦開路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈；同時，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時，二次側(cè)近似于短路，若突然使其開路，則勵磁電動勢由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?，鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過零時感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬伏，危機(jī)工作人員的安全及儀表的絕緣性能?！　×硗?，二次側(cè)開路使E2達(dá)幾百伏，一旦觸及造成觸電事故。因此，電流互感器二次側(cè)都備有短路開關(guān)，防止一次側(cè)開路。如圖l中K0，在使用過程中，二次側(cè)一旦開路應(yīng)馬上撤掉電路負(fù)載，然后，再停車處理。一切處理好后方可再用。

4）為了滿足測量儀表、繼電保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)具有2～8個二次繞阻的電流互感器。對于大電流接地系統(tǒng)，一般按三相配置；對于小電流接地系統(tǒng)，依具體要求按二相或三相配置

5）對于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中

6)為了防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)

7)為了減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時的損傷，用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。

原理

在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級的（如5A等）。

電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。

　　Kn=I1n/I2n

一、電流互感器有哪些常見故障？如何判斷處理？對其進(jìn)行正常巡視檢查時應(yīng)檢查哪些項(xiàng)目。

A，電流互感器常見的故障有：

1，電流互感器二次側(cè)開路

2，電流互感器工作時過熱

3，電流互感器內(nèi)部冒煙或發(fā)出臭味

4，電流互感器線圈螺絲松動，匝間或?qū)娱g短路

5，電流互感器內(nèi)部放電，聲音異常或引線與外殼間產(chǎn)生放電火花

6，充油式電流互感器漏油嚴(yán)重或油面過低

B，通常，應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)的異常現(xiàn)象來進(jìn)行判斷處理。例如，用試溫蠟片檢查發(fā)熱情況，根據(jù)響聲和表計(jì)指示值來判斷是否開路。一旦發(fā)現(xiàn)故障，要立即進(jìn)行修理或更換。正常巡視檢查的項(xiàng)目一般包括：

1，檢查有無過熱現(xiàn)象及異常異味

2，定期校驗(yàn)絕緣情況

3，檢查電流表的三相指示值是否在允許范圍內(nèi)，是否在過負(fù)荷運(yùn)行

4，瓷質(zhì)部分是否清潔完整，有無損壞和放電現(xiàn)象

5，充油式電流互感器的油位是否正常，有無滲漏油現(xiàn)象

二、電流互感器的二次側(cè)為什么不允許開路？開路以后有什么危險(xiǎn)？

1，通常，電流互感器的一次電流大小與二次負(fù)荷的電流大小無關(guān)。

當(dāng)電流互感器正常運(yùn)行時，由于二次側(cè)阻抗很?。ń咏诙搪窢顟B(tài)），一次電流所產(chǎn)生的磁力線大部分為二次電流所補(bǔ)償，總磁通密度不大，二次側(cè)電勢也不高。但當(dāng)二次開路時，二次電流等于零，一次電流完全變成了激磁電流，在二次線圈中獎產(chǎn)生很高的電勢（峰值可達(dá)幾千伏，甚至更高），不但可能損壞二次絕緣，而且還威脅人身安全。此外，鐵芯磁通密度過度增大，也可能造成鐵芯過熱而損壞。

三、電流互感器長時間過負(fù)荷的危害

電流互感器一旦長時間過負(fù)荷，將導(dǎo)致鐵芯磁通密度達(dá)到飽和，使電流互感器的誤差增大，表計(jì)指示不正確，因此不易掌握實(shí)際負(fù)荷或運(yùn)行情況。此外，由于磁通密度增大，將使鐵芯和二次線圈過熱，絕緣損壞。

四、電流互感器二次側(cè)開路的征兆及處理：

電流互感器二次側(cè)開路時，常伴隨有下列現(xiàn)象：

1，電流表，功率表指示為零，電度表不轉(zhuǎn)，并發(fā)出嗡嗡聲。

2，電流互感器本身有吱吱的放電聲或其他異常聲音，端子排可能燒焦。

電流互感器開路時，產(chǎn)生的電勢高低與一次電流大小有關(guān)。因此，在處理電流互感器的開路故障時，一定要將負(fù)荷減小或使負(fù)荷為零，然后使用絕緣工具進(jìn)行處理，處理時應(yīng)停用相應(yīng)的保護(hù)裝置。

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