電流互感器

電流互感器原理是依據電磁感應原理的。是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的2次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，工作狀態接近短路。

電流互感器原理

在發電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬安都有。為便于測量、保護和控制需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。
對于指針式的電流表，電流互感器的二次電流大多數是安培級的（如5A等）。對于數字化儀表，采樣的信號一般為毫安級（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴大儀表量程。） 電流互感器與變壓器類似也是根據電磁感應原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。被測電流的繞組（匝數為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級繞組）；接測量儀表的繞組（匝數為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級繞組）。
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。在額定電流下工作時的電流比叫額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n
電流互感器（Current transformer 簡稱CT）的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉變為5A的電流。

電流互感器使用原則

1）電流互感器的接線應遵守串聯原則：即一次繞阻應與被測電路串聯，而二次繞阻則與所有儀表負載串聯
2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側高壓竄入二次低壓側，造成人身和設備事故
3）二次側絕對不允許開路，因一旦開路，一次側電流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，發熱嚴重乃至燒毀線圈；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，二次側近似于短路，若突然使其開路，則勵磁電動勢由數值很小的值驟變為很大的值，鐵芯中的磁通呈現嚴重飽和的平頂波，因此二次側繞組將在磁通過零時感應出很高的尖頂波，其值可達到數千甚至上萬伏，危及工作人員的安全及儀表的絕緣性能。 另外，二次側開路使二次側電壓達幾百伏，一旦觸及將造成觸電事故。因此，電流互感器二次側都備有短路開關，防止二次側開路。在使用過程中，二次側一旦開路應馬上撤掉電路負載，然后，再停電處理。一切處理好后方可再用。
4）為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要，在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等回路中均設2～8個二次繞阻的電流互感器。
5）對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來設置。例如：若有兩組，且位置允許時，應設在斷路器兩側，使斷路器處于交叉保護范圍之中
6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡造成母線故障，通常布置在斷路器的出線或變壓器側
7）為了減輕發電機內部故障時的損傷，用于自動調節勵磁裝置的電流互感器應布置在發電機定子繞組的出線側。為了便于分析和在發電機并入系統前發現內部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。

電流互感器注意事項

電流互感器 - 使用注意事項電流互感器運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。
電流互感器運行時，副邊不允許開路。原因如下：
⒈一次被測電流磁勢I1N1在鐵芯產生磁通Φ1
⒉二次測量儀表電流磁勢I2N2在鐵芯產生磁通Φ2
⒊鐵芯合磁通：Φ = Φ1 + Φ2
⒋因為Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以 Φ = 0
⒌若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，鐵芯磁通很強，飽和，鐵心發熱，燒壞絕緣，產生漏電
⒍若二次開路，即 I2 = 0 ，則：Φ = Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產生很高的感生電勢e，在二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全
⒎二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險而采取的保護措施。