05 电流互感器的使用

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1、株洲第一职业技术学校教师授课教案第二周第3-4课时累计10课时课程名称电工电子测量与仪器授课课题电流互感器的使用授课专业班级电子1001、1002班教学目标技能知识一、电流互感器的认识二、电流互感器的使用教学要点教学重点电流互感器的认识教学难点电流互感器的使用课型教学一体化教法与学法（教具）多媒体、演示法、讲授法课后作业掌握电流互感器的使用教学后记（教师课后填写）电流互感器在使用时的注意事项。授课教师刘平备课时间2012-2-19详细内容：见PPT新课导入：新课讲授：一、电流互感器的认识1、电流互感器的铭牌（1）型号电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类

2、、适用场所及电压等级等。（2）电路符号如图所示。（3）额定电流比：一次额定电流与二次额定电流之比。（4）GB1208-7、GB1208-86等：在互感器铭牌上的这种标志是指制造互感器符合的国家标准编号。（5）额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压（有效值以KV为单位），应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5,3.6,10,35,110,220,330,500等几种电压等级。（6）额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率V*A表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。（7）一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。

3、用于电力系统的电流互感器一次额定电流为５～２５０００Ａ，用于实验设备的精密电流互感器为０．１～５００００Ａ。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。二、电流互感器的使用1、电流互感器的使用电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕组应与被测电路串联，而二次绕组则与所有仪表负载串联。使用过程中，不论在任何情况下，都不允许电流互感器的二次侧绕组开路。为此，电流互感器的副边常备有短接开关S，以便在更换电表时短接电流互感器的二次侧绕组，避免其开路。因为当电流互感器的二次侧绕组开路时，在其二次侧绕组上就会产生很高的电

4、压，可达到几百甚至几千伏，同时会使铁心过热，极易造成人员的伤亡和设备的损失。故电流互感器二次侧绕组绝对不允许开路。为安全起见，电流互感器的铁壳及二次侧绕组的一端必须接地。2、电流互感器的选择（1）额定电压的选择电流互感器的额定电压必须满足以下条件：UX≤UN式中UX——电流互感器安装处的工作电压UN——电流互感器的额定电压电流互感器的额定电压是指一次绕组对地或对二次绕组长期能承受的最大绝缘电压值，而不是指一次绕组两端所加的电压。（2）额定变比的选择电流互感器二次电流都以标准化（5A），故选择额定变比，实际上就是选择一次额定电流。电流互感器一次额定电流一般按长期通过电流互感器的最大工作电流来

5、选择。为保证电流互感器有良好的电流特性，不应是其工作在一次额定电流的1/3以下，应该尽量使其在额定电流的2/3以上运行。3）准确等级的选择依据电流互感器在额定工作条件下产生的比差限值，规定了准确等级。我国颁发的SD109—1983《电能计量装置检验规程》规定：对Ⅰ类电能计量装置，应选用0.2级的电流互感器。对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类电能计量装置应选用0.5级的电流互感器。（4）额定容量的选择电流互感器的额定容量选择，其额定容量应满足下式要求：0.25SN≤S2≤SN式中SN——电流互感器的额定容量，VAS2——电流互感器的实际二次总负载视在功率，VA三、普通型电流互感器的结构和原理普通型电流互感器的结

6、构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁芯以及构架、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（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流（I1）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（I2），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。由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数I1N1=I2N2，电流互感器额定电流比：I1/I2=N1/N2。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。结构如图所示四、穿心式电流互感器的结构和原理穿心式电流互感器其本身

7、机构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线有L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形（或其他形状）铁心起到一次绕组的作用。二次绕组直接均匀的缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：I1/n。式中I1——穿心一匝时一次额定电流n——穿心匝数课堂总结：布置