西門子APT電流互感器——電流互感器的分類介紹

按用途分類

　　按照用途不同，電流互感器大致可分為兩類：

　　測量用電流互感器（或電流互感器的測量繞組）：在正常工作電流范圍內，向測量、計量等裝置提供電網的電流信息。

　　保護用電流互感器（或電流互感器的保護繞組）：在電網故障狀態下，向繼電保護等裝置提供電網故障電流信息。

　　1、測量用電流互感器

　　在測量交變電流的大電流時，為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流（中國規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量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。它是電力系統中測量儀表、繼電保護等二次設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換成低電流，電流互感器一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等。

　　正常工作時互感器二次側處于近似短路狀態，輸出電壓很低。在運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、電感啟動電流等），都會在二次側產生數千伏甚至上萬伏的過電壓。這不僅給二次系統絕緣造成危害，還會使互感器過激而燒損，甚至危及運行人員的生命安全。

　　1次側只有1到幾匝，導線截面積大，串入被測電路。2次側匝數多，導線細，與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈）構成閉路。

　　電流互感器的運行情況相當于2次側短路的變壓器，忽略勵磁電流，安匝數相等I1N1=I2N2

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

　　勵磁電流是誤差的主要根源。

　　測量用電流互感器的精度等級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。

　　2、保護用電流互感器

　　保護用電流互感器分為：1.過負荷保護電流互感器，2.差動保護電流互感器，3.接地保護電流互感器（零序電流互感器）

　　保護用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護供電系統的安全。保護用電流互感器的工作條件與測量用電流互感器完全不同，保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。保護用互感器主要要求：1.絕緣可靠，2.足夠大的準確限值系數，3.足夠的熱穩定性和動穩定性。

　　保護用互感器在額定負荷下能夠滿足準確級的要求最大一次電流叫額定準確限值一次電流。準確限值系數就是額定準確限值一次電流與額定一次電流比。當一次電流足夠大時鐵芯就會飽和起不到反映一次電流的作用，準確限值系數就是表示這種特性。保護用互感器準確等級5P、10P，表示在額定準確限值一次電流時的允許電流誤差為1%、3%，其復合誤差分別為5%、10%

　　線路發生故障時的沖擊電流產生熱和電磁力，保護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能承受而無損傷的一次電流有效值，稱額定短時熱電流。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，稱額定動穩定電流。

　　保護用電流互感器的精度等級5P/10P ，10P標示復合誤差不超過10%。

　　按絕緣介質分類

　　1、干式電流互感器：由普通絕緣材料經浸漆處理作為絕緣。

　　2、澆注式電流互感器：用環氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注成型的電流互感器。

　　3、油浸式電流互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，一般為戶外型。

　　4、氣體絕緣電流互感器：主絕緣由氣體構成。

　　按安裝方式分類

　　1、貫穿式電流互感器：用來穿過屏板或墻壁的電流互感器。

　　2、支柱式電流互感器：安裝在平面或支柱上，兼做一次電路導體支柱用的電流互感器。

　　3、套管式電流互感器：沒有一次導體和一次絕緣，直接套裝在絕緣的套管上的一種電流互感器。

　　4：母線式電流互感器：沒有一次導體但有一次絕緣，直接套裝在母線上使用的一種電流互感器。

　　按原理分類

　　1、電磁式電流互感器：根據電磁感應原理實現電流變換的電流互感器。

　　2、電子式電流互感器：

　　例如（1）光學電流互感器是指采用光學器件作被測電流傳感器，光學器件由光學玻璃、全光纖等構成。

　?。?）空心線圈電流互感器。又稱為Rogowski線圈式電流互感器?？招木€圈往往由漆包線均勻繞制在環形骨架上制成，骨架采用塑料、陶瓷等非鐵磁材料，其相對磁導率與空氣的相對磁導率相同，這是空心線圈有別于帶鐵心的電流互感器的一個顯著特征。

　?。?）鐵心線圈式低功率電流互感器（LPCT）。它是傳統電磁式電流互感器的一種發展。其按照高阻抗電阻設計，在非常高的一次電流下，飽和特性得到改善，擴大了測量范圍，降低了功率消耗，可以無飽和的高準確度測量高達短路電流的過電流、全偏移短路電流，測量和保護可共用一個鐵心線圈式低功率電流互感器，其輸出為電壓信號。

　　兩者的使用發展方向

　　由于電磁式電流互感器存在的易飽和、非線性及頻帶窄等問題，電子式電流互感器逐漸興起。電子式電流互感器一般具有抗磁飽和、低功耗、寬頻帶等優點。

　　國內具有代表性的電子式互感器有AnyWay變頻電壓傳感器、AnyWay變頻電流傳感器和AnyWay變頻功率傳感器，其中，AnyWay變頻功率傳感器屬于電壓、電流組合式互感器。

　　該互感器的主要特點如下：

　　1、采用前端數字化技術，光纖傳輸，電磁兼容性好。

　　2、幅頻特性和相頻特性好，在寬幅值、頻率、相位范圍內均可獲得較高的測量精度。

　　3、屬于數字式傳感器，二次儀表不會引入誤差，傳感器誤差就是系統誤差。

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