電流互感器工作原理

更新時(shí)間：2025-03-25

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1.電流互感器工作原理--簡(jiǎn)介

電流互感器(current transformer，簡(jiǎn)稱(chēng)CT)，由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線(xiàn)路中，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中。電流互感器起到變流和電氣隔離作用，它是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等。

2.電流互感器工作原理--結(jié)構(gòu)組成

電流互感器由一次線(xiàn)圈、二次線(xiàn)圈、鐵心、絕緣支撐及出線(xiàn)端子等組成。電流互感器的鐵心由硅鋼片疊制而成，其一次線(xiàn)圈與主電路串聯(lián)，且通過(guò)被測(cè)電流I1，它在鐵心內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，使二次線(xiàn)圈感應(yīng)出相應(yīng)的二次電流I2。如將勵(lì)磁損耗忽略不計(jì)，則I1n1=I2n2，其中n1和n2分別為一、二次線(xiàn)圈的匝數(shù)。電流互感器的變流比K=I1/I2=n2/n1。

由于電流互感器的一次線(xiàn)圈連接在主電路中，所以一次線(xiàn)圈對(duì)地必須采取與一次線(xiàn)路電壓相適應(yīng)的絕緣材料，以確保二次回路與人身的安全。二次回路由電流互感器的二次線(xiàn)圈、儀表以及繼電器的電流線(xiàn)圈串聯(lián)組成。電流互感器大致可分為兩類(lèi)，測(cè)量用電流互感器和保護(hù)用電流互感器。

3.電流互感器工作原理

電流互感器的原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理，它的一次繞組經(jīng)常有線(xiàn)路的全部電流流過(guò)，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線(xiàn)圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。

在理想的電流互感器中，如果假定空載電流Ⅰ0=0，則總磁動(dòng)勢(shì)Ⅰ0N0=0，根據(jù)能量守恒定律，一次繞組磁動(dòng)勢(shì)等于二次繞組磁動(dòng)勢(shì)，即

Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

即電流互感器的電流與它的匝數(shù)成反比，一次電流對(duì)二次電流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2稱(chēng)為電流互感器的電流比。當(dāng)知道二次電流時(shí)，乘上電流比就可以求出一次電流，這時(shí)二次電流的相量與一次電流的相量相差1800。