摘要：20KV戶外電流互感器，20KV電流互感器的作用，接線圖，接線方式，型號(hào)大全等內(nèi)容。

選擇20KV電流互感器要注意以下幾點(diǎn)：額定電壓、變比、準(zhǔn)確級(jí)、動(dòng)、熱穩(wěn)定度、額定容量，具體含義請(qǐng)?jiān)谙挛牡诎它c(diǎn)查看。

　　一、什么是20KV外內(nèi)電流互感器

　　20KV電流互感器原理：

　　電流互感器[1]是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中。

　　因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測(cè)量儀表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測(cè)量，二次側(cè)不可開路.

　　二、20KV戶外電流互感器型號(hào)大全

 

　　LZZW-20電流互感器

 

 

　　三、24KV電流互感器的作用

　　測(cè)量用電流互感器（或電流互感器的測(cè)量繞組）：在正常工作電流范圍內(nèi)，向測(cè)量、計(jì)量等裝置提供電網(wǎng)的電流信息。

　　保護(hù)用電流互感器（或電流互感器的保護(hù)繞組）：在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。

　　1、測(cè)量用電流互感器

　　電流互感器

　　在測(cè)量交變電流的大電流時(shí)，為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流（中國規(guī)定電流互感器的二次額定為5A或1A），另外線路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。它是電力系統(tǒng)中測(cè)量儀表、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)量儀表、繼電保護(hù)等。

　　正常工作時(shí)互感器二次側(cè)處于近似短路狀態(tài)，輸出電壓很低。在運(yùn)行中如果二次繞組開路或一次繞組流過異常電流（如雷電流、諧振過電流、電容充電電流、電感啟動(dòng)電流等），都會(huì)在二次側(cè)產(chǎn)生數(shù)千伏甚至上萬伏的過電壓。這不僅給二次系統(tǒng)絕緣造成危害，還會(huì)使互感器過激而燒損，甚至危及運(yùn)行人員的生命安全。

　　電流互感器

　　電流互感器

　　1次側(cè)只有1到幾匝，導(dǎo)線截面積大，串入被測(cè)電路。2次側(cè)匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)，與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈）構(gòu)成閉路。

　　電流互感器的運(yùn)行情況相當(dāng)于2次側(cè)短路的變壓器，忽略勵(lì)磁電流，安匝數(shù)相等I1N1=I2N2

　　電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比I1/I2=N2/N1=k。

　　勵(lì)磁電流是誤差的主要根源。

　　測(cè)量用電流互感器的精度等級(jí)0.2/0.5/1/3,1表示變比誤差不超過±1%，另外還有0.2S和0.5S級(jí)。

　　2、保護(hù)用電流互感器

　　保護(hù)用電流互感器分為：1.過負(fù)荷保護(hù)電流互感器，2.差動(dòng)保護(hù)電流互感器，3.接地保護(hù)電流互感器（零序電流互感器）

　　保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號(hào)切斷故障電

　　路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用電流互感器的工作條件與測(cè)量用電流

　　保護(hù)用電流互感器

　　保護(hù)用電流互感器

　　互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時(shí)才開始有效的工作。保護(hù)用互感器主要要求：1.絕緣可靠，2.足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù)，3.足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。

　　保護(hù)用互感器在額定負(fù)荷下能夠滿足準(zhǔn)確級(jí)的要求最大一次電流叫額定準(zhǔn)確限值一次電流。準(zhǔn)確限值系數(shù)就是額定準(zhǔn)確限值一次電流與額定一次電流比。當(dāng)一次電流足夠大時(shí)鐵芯就會(huì)飽和起不到反映一次電流的作用，準(zhǔn)確限值系數(shù)就是表示這種特性。保護(hù)用互感器準(zhǔn)確等級(jí)5P、10P，表示在額定準(zhǔn)確限值一次電流時(shí)的允許電流誤差為1%、3%，其復(fù)合誤差分別為5%、10%

　　線路發(fā)生故障時(shí)的沖擊電流產(chǎn)生熱和電磁力，保護(hù)用電流互感器必須承受。二次繞組短路情況下，電流互感器在一秒內(nèi)能承受而無損傷的一次電流有效值，稱額定短時(shí)熱電流。二次繞組短路情況下，電流互感器能承受而無損傷的一次電流峰值，稱額定動(dòng)穩(wěn)定電流。

　　保護(hù)用電流互感器的精度等級(jí)5P/10P，10P標(biāo)示復(fù)合誤差不超過10%。

　　四、24KV電流互感器符號(hào)

符號(hào)如下圖：圓圈與一根線表示鐵芯一次穿線，‘— // ’表示二次線為兩根。

　　五、24KV電流互感器接線方式接線圖

　　電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定。最常用的接線方式為單相、三相星形和不完全星形三種，分別如圖4a、圖4b和圖4c。

　　電流互感器接線方式

　　額定變比和誤差：電流互感器的額定變比KN指電流互感器的額定電流比。即：KN=I1N/I2N

　　電流互感器原邊電流在一定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，一般規(guī)定為10～120%I1N，副邊電流應(yīng)按比例變化，而且原、副邊電壓（或電流）應(yīng)該同相位。但由于互感器存在內(nèi)阻抗、勵(lì)磁電流和損耗等因素而使比值及相位出現(xiàn)誤差，分別稱為比差和角差。

　　比差為經(jīng)折算后的二次電流與一次電流量值大小之差對(duì)后者之比，即fI為電流互感器的比差。當(dāng)KNI2>I1時(shí)，比差為正，反之為負(fù)。

　　對(duì)于沒有采取補(bǔ)償措施的電流互感器，比差為負(fù)值，角差為正值，比差的絕對(duì)值和角差均隨電流增大而減小。

　　采用補(bǔ)償?shù)霓k法可以減小互感器的誤差。一般通過在互感器上加繞附加繞組或增添附加鐵心，以及接入相應(yīng)的電阻、電感、電容元件來補(bǔ)償。常用的補(bǔ)償法有匝數(shù)補(bǔ)償、分?jǐn)?shù)匝補(bǔ)償、小鐵心補(bǔ)償、并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)取?/p>

　　六、24KV電流互感器的檢測(cè)方法

　　注意事項(xiàng)

　　電流互感器-使用注意事項(xiàng)電流互感器[11]運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開路。因?yàn)橐坏╅_路，原邊電流均成為勵(lì)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(shè)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(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。

　　電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開路。原因如下：

　?、彪娏骰ジ衅饕淮伪粶y(cè)電流磁勢(shì)I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1

　?、搽娏骰ジ衅鞫螠y(cè)量儀表電流磁勢(shì)I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2

　　⒊電流互感器鐵芯合磁通：Φ=Φ1+Φ2

　?、匆?yàn)?Phi;1.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，電流互感器鐵芯磁通很強(qiáng)，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)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(chǎn)生很高的感生電勢(shì)e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全

　?、冯娏骰ジ衅鞫尉€圈一端接地，就是為了防止高壓危險(xiǎn)而采取的保護(hù)措施。

　　七、使用24KV電流互感器的廠家建議

　　1、電流互感器二次側(cè)不能開路

　　2、設(shè)備出廠需做出廠試驗(yàn)；

　　3、安裝完畢投運(yùn)前需做交接試驗(yàn)；

　　4、當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間或修理后按規(guī)定需做預(yù)防性試驗(yàn)。

　　交接試驗(yàn)內(nèi)容有：

　　變比、極性、伏安特性、介質(zhì)損耗、檢查絕緣、交流耐壓試驗(yàn)等，具體項(xiàng)目及要求見電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50150-2006。

　　校驗(yàn)方法

　　在進(jìn)行電流互感器誤差試驗(yàn)之前，通常需要檢查極性和退磁等試驗(yàn)。

　　極性檢查

　　電流互感器一次繞組標(biāo)志為P1、P2，二次繞組標(biāo)志為S1、S2。若P1、S1是同名端，則這種標(biāo)志叫減極性。一次電流從P1進(jìn)，二次電流從S1出。極性檢查很簡(jiǎn)單，除了可以在互感器校驗(yàn)儀上進(jìn)行檢查外，還可以使用直流檢查法。

　　退磁檢查

　　電流互感器在電流突然下降的情況下，互感器鐵芯可能產(chǎn)生剩磁。如電流互感器在大電流情況下突然切斷電源、二次繞組突然開路等?；ジ衅麒F芯有剩磁，使鐵芯磁導(dǎo)率下降，影響互感器性能。長期使用后的互感器都應(yīng)該退磁。互感器檢驗(yàn)前也要退磁。退磁就是通過一次或二次繞組以交變的勵(lì)磁電流，給鐵芯以交變的磁場(chǎng)。從0開始逐漸加大交變的磁場(chǎng)(勵(lì)磁電流)使鐵芯達(dá)到飽和狀態(tài)，然后再慢慢減小勵(lì)磁電流到零，以消除剩磁。

　　對(duì)于電流互感器退磁，一次繞組開路，二次繞組通以工頻電流，從零開始逐漸增加到一定的電流值(該電流值與互感器的設(shè)計(jì)測(cè)量上限有關(guān)，一般為額定電流的20-50%左右。可以

　　

　　這樣判斷，如果電流突然急劇變大，此時(shí)表示鐵芯以進(jìn)入磁飽和階段)。然后再將電流緩慢降為零，如此重復(fù)2-3次。在斷開電源前，應(yīng)將一次繞組短接，才斷開電源。鐵芯退磁完成。此方法稱開路退磁法。對(duì)于有些電流互感器，由于二次繞組的匝數(shù)都比較多。若采用開路退磁法，開路的繞組可能產(chǎn)生高電壓。因此可以在二次繞組接上較大的電阻(額定阻抗的10-20倍)。一次繞組通以電流，從零漸變到互感器一次繞組的允許的最大電流，再漸變到零，如此重復(fù)2-3次。由于接有負(fù)載鐵芯可能不能完全退磁。由于一次繞組的最大電流有限制，過大的話可能燒壞一次繞組。如果接有負(fù)載的二次繞組產(chǎn)生電壓不是過高的話，可以加大二次繞組的負(fù)載電阻。這樣可以提高退磁效果。

　　準(zhǔn)確度檢查

　　互感器誤差試驗(yàn)一般采用被測(cè)互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器進(jìn)行比較，兩互感器的二次電流差即為被測(cè)互感器誤差。此種檢驗(yàn)方法稱比較法。標(biāo)準(zhǔn)互感器要求比被測(cè)互感器高出二個(gè)等級(jí)，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)互感器誤差可忽略不計(jì)。若標(biāo)準(zhǔn)互感器比被測(cè)互感器只高一個(gè)等級(jí)，此時(shí)試驗(yàn)結(jié)果誤差應(yīng)考慮加上標(biāo)準(zhǔn)互感器誤差。

　　被測(cè)互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器的二次電流差一般采用互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行量。直接從互感器校驗(yàn)儀上讀出比值差fx(%)，相位差δx(’)。由于互感器校驗(yàn)儀測(cè)的是被測(cè)互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器電流差與二次電流的比值，所以對(duì)互感器校驗(yàn)儀的要求不高。要能校驗(yàn)什么等級(jí)的互感器，基本由標(biāo)準(zhǔn)互感器決定。

　　標(biāo)準(zhǔn)互感器是互感器校驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵核心。對(duì)被測(cè)互感器進(jìn)行校驗(yàn)，除了標(biāo)準(zhǔn)互感器、互感器校驗(yàn)儀還要有給互感器提供一次電流的升流器，可以調(diào)節(jié)升流器電流的調(diào)壓器，及負(fù)載。[10]

　　注意事項(xiàng)

　　電流互感器-使用注意事項(xiàng)電流互感器[11]運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開路。因?yàn)橐坏╅_路，原邊電流均成為勵(lì)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(shè)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(yùn)行時(shí)未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。

　　電流互感器運(yùn)行時(shí)，副邊不允許開路。原因如下：

　　⒈電流互感器一次被測(cè)電流磁勢(shì)I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1

　?、搽娏骰ジ衅鞫螠y(cè)量儀表電流磁勢(shì)I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2

　?、畴娏骰ジ衅麒F芯合磁通：Φ=Φ1+Φ2

　?、匆?yàn)?Phi;1.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，電流互感器鐵芯磁通很強(qiáng)，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)生漏電

　?、度舳伍_路，即I2=0，則：Φ=Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產(chǎn)生很高的感生電勢(shì)e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全

　?、冯娏骰ジ衅鞫尉€圈一端接地，就是為了防止高壓危險(xiǎn)而采取的保護(hù)措施。

　　八、電流互感器選型注意事項(xiàng)。

　　額定電壓

　　電流互感器額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓[7]。

　　變比

　　應(yīng)根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流IC選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流標(biāo)準(zhǔn)比（如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流通常為1A或5A。其中2×a/C表示同一臺(tái)產(chǎn)品有兩種電流比，通過改變產(chǎn)品的連接片接線方式實(shí)現(xiàn)，當(dāng)串聯(lián)時(shí)，電流比為a/c，并聯(lián)時(shí)電流比為2×a/C。一般情況下，計(jì)量用電流互感器變流比的選擇應(yīng)使其一次額定電流I1n不小于線路中的負(fù)荷電流（即計(jì)算IC）。如線路中負(fù)荷計(jì)算電流為350A，則電流互感器的變流比應(yīng)選擇400/5。保護(hù)用的電流互感器為保證其準(zhǔn)確度要求，可以將變比選得大一些。

　　準(zhǔn)確級(jí)

　　應(yīng)根據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度[8]要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)并進(jìn)行校驗(yàn)。下表為不同準(zhǔn)確級(jí)電流互感器的誤差限值：

　　電流互感器準(zhǔn)確級(jí)和誤差限值

　　

　　準(zhǔn)確級(jí)選擇的原則：計(jì)費(fèi)計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確級(jí)不低于0．5級(jí)；用于監(jiān)視各進(jìn)出線回路中負(fù)荷電流大小的電流表應(yīng)選用1．0—3．0級(jí)電流互感器。為了保證準(zhǔn)確度誤差不超過規(guī)定值，一般還校驗(yàn)電流互感器二次負(fù)荷（伏安），互感器二次負(fù)荷S2不大于額定負(fù)荷S2n，所選準(zhǔn)確度才能得到保證。準(zhǔn)確度校驗(yàn)公式：S2≤S2n。

　　二次回路的負(fù)荷l：取決于二次回路的阻抗Z2的值，則：

　　S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+RWl+RXC）

　　或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC）

　　式中，Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)荷和阻抗，RXC為二次回路中所有接頭、觸點(diǎn)的接觸電阻，一般取0．1Ω，RWL為二次回路導(dǎo)線電阻，

　　計(jì)算公式化為：RWL=LC/（r×S）。

　　式中，r為導(dǎo)線的導(dǎo)電率，銅線r=53m/（Ωmm2），鋁線r=32m（Ωmm2），S為導(dǎo)線截面積（mm2），LC為導(dǎo)線的計(jì)算長度（m）。設(shè)互感器到儀表單向長度為L1，

　　則：

　　L1互感器為星形接

　　LC=L1兩相V形接線

　　2L1一相式接線

　　繼電保護(hù)用的電流互感器的準(zhǔn)確度常用的有5P和l0P。保護(hù)級(jí)的準(zhǔn)確度是以額定準(zhǔn)確限值一次電流下的

　　電流互感器

　　電流互感器

　　最大復(fù)合誤差ε%來標(biāo)稱的（如5P對(duì)應(yīng)的ε%=5%）。所謂額定準(zhǔn)確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數(shù)（n=I1/I1n），也稱為額定準(zhǔn)確限值系數(shù)。即要求保護(hù)用的電流互感器在可能出現(xiàn)的范圍內(nèi)，其最大復(fù)合誤差不超過ε%值。

　　電流互感器ε%誤差曲線校驗(yàn)步驟：

　?、虐凑毡Ｗo(hù)裝置類型計(jì)算流過電流互感器的一次電流倍數(shù)

　?、聘鶕?jù)電流互感器的型號(hào)、變比和一次電流倍數(shù)，在10%誤差曲線上確定電流互感器的允許二次負(fù)荷

　　⑶按照對(duì)電流互感器二次負(fù)荷最嚴(yán)重的短路類型，計(jì)算電流互感器的實(shí)際二次負(fù)荷

　　⑷比較實(shí)際二次負(fù)荷與允許二次負(fù)荷。如實(shí)際二次負(fù)荷小于允許二次負(fù)荷，表示電流互感器的誤差不超過10%誤差：

　　1）增大連接導(dǎo)線截面或縮短連接導(dǎo)線長度，以減小實(shí)際二次負(fù)荷

　　2）選擇比較大的電流互感器，減小一次電流倍數(shù)，增大允許二次負(fù)荷

　　3）將電流互感器的二次繞組串聯(lián)起來，使允許二次負(fù)荷增大一倍。

　　動(dòng)、熱穩(wěn)定度

　　需校驗(yàn)電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度[9]，廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt，因此按下列公式分別校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱定度即可。

　　1）動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)Kes×I1N≥iSh

　　2）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)（KtI1n)2t≥I⑶∞tima

　　式中，t為熱穩(wěn)定電流時(shí)間。

　　額定容量

　　電流互感器二次額定容量要大于實(shí)際二次負(fù)載，實(shí)際二次負(fù)載應(yīng)為25～100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負(fù)載阻抗，負(fù)載阻抗又影響測(cè)量或控制精度。負(fù)載阻抗主要受測(cè)量儀表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導(dǎo)線電阻的影響。