关键词：电流互感器；设计；试验；户内；户外
第一章 内容
1.1.1电流互感器原理
电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路电流就是互感器的一次电流，互感器的二次绕组外部回路接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器一、二次绕组匝数的配置，可以将不同的线路电流变成较小的标准电流值，一般是5A或1A，这样可以减小仪表和继电保护、控制装置传递信息。
1.1.2电流互感器的分类
1．按用途分
（1）测量用电流互感器（或电流互感器的测量绕组）。在正常工作电流范围内，向测量、计量等装置提供电网的电流信息。
（2）保护用电流互感器（或电流互感器的保护绕组）。在电网故障状态下，向继电保护等装置提供电网故障电流信息。
2．按绝缘介质分
（1）干式电流互感器。由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。
（2）浇注式电流互感器。用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。
（3）油浸式电流互感器。由绝缘纸和绝缘油作为绝缘，一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用。
（4）气体绝缘电流互感器。主绝缘由SF6气体构成。
3．按电流变换原理分
（1）电磁式电流互感器。根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。
（2）光电式电流互感器。通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器，目前还在研制中。
4．按安装方式分
（1）贯穿式电流互感器。用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。
（2）支柱式电流互感器。安装在平面或支柱上，兼做一次电路导体支柱用的电流互感器。
（3）套管式电流互感器。没有一次导体和一次绝缘，直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。
（4）母线式电流互感器。没有一次导体但有一次绝缘，直接套装在母线上使用的一种电流互感器。
5．按一次绕组匝数分
（1）单匝式电流互感器。大电流互感器常用单匝式。
（2）多匝式电流互感器。中、小电流互感器常用多匝式。
6．按二次绕组所在位置分
（1）正立式。二次绕组在产品下部，是国内常用结构型式。
（2）倒立式。二次绕组在产品头部，是近年来比较新型的结构型式。
7．按电流比变换分
（1）单电流比电流互感器。即一、二次绕组匝数固定，电流比不能改变，只能实现一种电流比变换的互感器。
（2）多电流比电流互感器。即一次绕组或二次绕组匝数可改变，电流比可以改变，可实现不同电流比变换。
（3）多个铁芯电流互感器。这种互感器有多个各自具有铁芯的二次绕组，以满足不同精度的测量和多种不同的继电保护装置的需要。为了满足某些装置的要求，其中某些二次绕组具有多个抽头。
8．按保护用电流互感器技术性能分
（1）稳定特性型。保证电流在稳态时的误差，如P、PR、RX级等。
（2）暂态特性型。保证电流在暂态时的误差，如IPX、TPY、TPZ、TPS 级等。
1.1.3电流互感器的基本术语和端子标志
1.电流互感器的基本术语
额定电流——是作为互感器性能基准的电流值，对一次绕组而言，就是额定一次电流。对二次绕组而言，就是额定二次电流。
额定电流比和实际电流比——额定一次电流与额定二次电流之比称为额定电流比。实际一次电流与实际二次电流之比称为实际电流比。
负荷——二次回路阻抗，用欧姆和功率因数表示。
额定负荷——确定互感器准确级所依据的负荷值。
额定输出——在额定二次电流及接有额定负荷的条件下，互感器所供给二次回路的视在功率值。（2-4）
准确级——对互感器所给定的等级。在规定的使用条件下互感器的误差应在规定的限值内。
1.1.4 电流互感器的稳态误差
1．误差定义
电流误差（比值差）——互感器在测量电流时所出现的数值误差。
相位差——一次电流与二次电流相量的相位差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
复合误差——当一次电流与二次电流的正符号与端子标志的一致时，在稳态下，下列两者之差的方均根值；
1.1.5误差补偿方法
从电流互感器的原理得知，未采取任何补偿措施的电流互感器的电流误差是负值。采取补偿措施可以使电流误差向正方向变化，如果补偿得当就可以减小电流误差。采取适当的补偿措施也可使相位差减小。
1．匝数补偿
（1）整数匝补偿，
（2）分数匝补偿
1.1.6 电流互感器的开路电压
电流互感器的二次回路必须接有负荷或直接短路，如果二次开路当一次绕组流过电流时，在二次绕组中的感应电势峰值很高，通常也说开路电压很高，
第二章 电流互感器的设计
2.1.1．铁芯设计
包括测量级铁芯、保护级铁芯及铁芯尺寸计算
2.1.2.绕组设计
绕组设计的步骤一般是：
a.确定绕组额定匝数
b.已知一次绕组匝数后，根据额定连续热电流和额定短时热电流要求 选择一次导体截面和规格。已知一次绕组匝数后，先根据误差和温升要求选择二次导线截面和规格。
c.按结构要求确定绕组结构型式
d.计算一次绕组绝缘
e.设计二次绕组
（1）一次绕组导线设计
短时热电流密度，对于铜线不超过160A/mm2，对于铝线不超过90A/mm2；长期连续热电流密度，铜线一般取0.8～1.2A/mm2，铝0.6～0.7A/mm2。
（2）二次绕组导线选择
二次绕组导线计算截面为 ，A
2.1.3．外绝缘瓷套管设计
包括瓷套高度、瓷套内径、伞裙选择、外绝缘湿闪电压、外绝缘爬电距离、瓷套机械强度以及主绝缘设计。主绝缘是指一次绕组对地的绝缘，有环氧树脂浇注绝缘，油浸式链型绝缘，油纸电容型绝缘。
2.1.4．误差计算
（1）．误差计算点
对于测量用电流互感器或保护用互感器，要分别选择误差计算点计算电流误差和相位差。
（2）．电流误差和相位差计算
（3）列出一次绕组的基本参数。
（4）分别列出额定二次负荷和最小二次负荷下的 、 、 的值。
（5）计算各种情况下二次回路的总电阻、总电抗、总阻抗、阻抗角。
（6）列出计算点的额定一次电流百分数 ，按测量级和保护级互感器的不同要求列出。
（7）计算与额定一次电流百分数相对应的二次电流 。
（8）计算对应的二次绕组感应电势 。
（9）计算不同 值的铁芯磁通密度 。
（10）根据磁通密度 ，由铁芯磁化曲线查出单位长度的励磁磁密 ，据此查出铁芯的损耗角 。
（11）计算励磁势 。
（12）计算电流误差及相位差。
电流误差
相位差
（13）电流误差的补偿值：采用减匝补偿时，补偿值 。
（14）计算补偿后的电流误差
（15）复合误差计算
2.1.6．励磁性能计算
2.1，7．动热稳定计算
包括动稳定计算与热稳定计算。
参考文献
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员 会.GB1208-2006. 中国标准书号［S］．北京：中国标准出版社，2007.
[2]10kVA/120kV无局放放电高压设备使用说明书．扬州市新亚高电压测试设备厂.
[3]电流、电压互感器误差试验装置使用说明书．中国江苏，靖江市志诚计量仪器有限公司.
[4]西高互感器选型手册．西安西高互感器制造有限公司.
作者简介：
邢思峰，男，1960年1月出生，国网安徽省电力公司亳州供电公司，236800。
论文作者:邢思峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：电流论文; 绕组论文; 电流互感器论文; 误差论文; 互感器论文; 相位差论文; 测量论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;