电流互感器的运行与维修

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1、主讲：陈冬敏维修电工职业技能培训18.电流互感器的运行与维修一）电磁式电流互感器的工作原理电流互感器的主要结构和工作原理类同于变压器。电磁式电流互感器原理图电流互感器的一次绕组匝数N1很少，串接于被测电路中，因此，一次绕组中的电流I1完全取决于待测电路的负载大小，而不受二次电流I2的影响，这是电流互感器与变压器相区别的重要特点。二次绕组匝数N2较多，它所连接的仪表和继电器的电流线圈阻抗很小，故电流互感器正常工作情况近于短路状态下运行。二、电流互感器（TA）电流互感器额定变比Kn是表示互感器特性的技术参数。额定变比的定

2、义是指一、二次额定电流比因为一次绕组额定电流己标准化，二次绕组额定电流统一为5A、1A或0.5A，所以电流互感器额定变比己标准化。Kn还可以近似地表示为互感器二次与一次绕组的匝数比，即式中：N1、N2---一、二次绕组匝数由上式可知，利用匝数比值不同，可将电网上大电流I1变成小电流I2，即二）电流互感器的分类及结构1、电流互感器的分类1）按安装地点分为户内式、户外式及装入式。2）按安装方法可分穿墙式和支持式。3）按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式等。4）按一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式，如下图。一次绕组为单匝和多

3、匝式电流互感器（a）单匝式；(b)多匝式1---一次绕组；2—绝缘导管；3—铁芯；4—二次绕组2、电流互感器的结构"8"字型线圈结构的TA1--一次绕组；2--一次绕组绝缘；3—二次绕组绝缘单匝式电流互感器的优点是结构简单、尺寸小、价格低廉，其内部电动力不大，热稳定也容易借选择原电路导体截面来保证。其主要缺点是一次电流较小时，一次安匝I1N1与激磁安匝I0N1相差不大，故误差较大，因此，额定电流在400A以下多采用多匝式。右图为"8"字型线圈结构的电流互感器。一次绕组套住带环的铁芯的二次绕组，构成两个相互套着的环，形

4、如"8"字。由于"8"字线圈电场不均匀，故只用于35～1lOkV电压级。右图是22OkV“U”字型绕组电流互感器。U字型绕组采用电容式结构，主绝缘全部包在一次绕组上，由于电场分布均匀和绝缘包制实行机械化，目前在1lOkV及以上高压电流互感器中得到广泛的应用。U字型线圈电流互感器1－油箱;2一二次绕组;3－环型铁芯及二次绕组；4-压圈式卡接装置;5一U字型一次绕组;6-瓷套；7-均压护罩;8-贮油箱;9--一次绕组切换装置;10--一次出线端子;11-呼吸器三）电流互感器的型号电流互感器的型号表达方式比较复杂，常用的符

5、号表示大体上是：：□□□□-□第一位：L—电流互感器；第二位：Q—线圈式；D—单匝贯穿式；A—穿墙式；B-支持式；M—母线式；F—复（多）匝式；Y—低压；C—瓷箱式；X或J—零序接地保护用。第三位：W—户外式；C—瓷绝缘；G—改进型；S—塑料注射绝缘或速饱和的；J或Z—浇注绝缘；K—塑料外壳绝缘；L—电缆电容型；（M—母线式）。第四位：B—保护级；D—差动保护用。第五位：L—铝导体；D或C或B—差动保护用第六位：电压等级（KV）第二位后若有Q—加强型；J—加大容量。例：LFCD—10/400瓷绝缘多匝穿墙式电流互感器

6、，用于差动保护，额定电压10KV，变流比400/5；LYM-0.5型母线型低压电流互感器，额定电压0.5KV。LDC一l0型电流互感器1一原线圈；2－瓷套管；3－法兰盘；4一封闭外壳;5、5‘一副线圈接线板；6－螺帽LMC一l0型母线式电流互感器1、1‘一副线圈接线板；2－母线支持板；3－用来引入母线的孔；4一法兰盘；5一封闭外壳；6－绝缘套管LQJ－10型电流互感器LFC-l0电流互感器1－瓷套管；2－法兰盘；3－铸铁接线盒；4－原线圈接线板；5、5‘一副线圈接线端子；6一封闭外壳LCM－l10型支柱绝缘电流互感器

7、（a）线圈结构；（b）外形1一原线圈；2一原线圈绝缘；3一副线圈及铁芯L-110型串级式电流互感器(a)原理图(b)外形图(c)接线原理图电流互感器四）电流互感器的误差1、误差种类及表示：在电流互感器中，由于不可避免的有励磁电流存在，因此通常具有电流数值上的误差，简称变比误差或比差：相位上的角度误差，简称角差：2、影响电流互感器误差的因素:(1)角差主要由铁芯的材料和结构决定。若铁芯损耗小、导磁率高，则角差的绝对值就小；采用带形硅钢片卷成的圆环形铁芯，则比采用方框形铁芯的误差小。因此高精度的电流互感器多采用优质硅钢片

8、卷成的圆环形铁芯。(2)二次回路阻抗Z(即负载)增大会使误差增大。(3)一次电流太大对误差有影响。当系统发生短路故障时，一次电流则急剧增加，比差和角差都将增加。五）电流互感器的准确级和额定线圈容量1、电流互感器的准确级电流互感器按照测量时误差的大小可分为0.2、0.5、1、3和10五个等级,B为保护级。不同准确度电流互感器的适用范围:0.2级的