CT基础知识全套.docx

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1、CT基础知识全套一、什么是电流互感器电流互感器和变压器很相像，变压器接在线路上，主要用来改变线路的电压，而电流互感器接在线路上，主要用来改变线路的电流，所以电流互感器从前也叫做变流器。后来，一般把直流电变成交流电的仪器设备叫做变流器，把改变线路上电流大小的电器，根据它通过互感的工作原理，叫做电流互感器。二、电流互感器的作用我们为什么需要电流互感器？线路上的电流大小不一，而且相差悬殊，有的只有几安，有的却大至几万安。要直接测量这些大大小小的电流，就需要根据线路电流的大小,制作相应为几安直到几万安不同的许多电流表和其他电气仪表，这样就会给仪表制造带来极大的困难。例如高压输电供电线路，要直接用电气仪

2、表测量高压线路上的电流，那是极其危险的，也是绝对不允许的。如果在线路上接入电流互感器变电流，那么就可以把线路上大大小小的电流，按不同的比例，统一变成大小相近的电流。只要用一种电流规格的电气仪表，例如通用的电流为5A的电气仪表，就可以通过电流互感器，测量线路上小至几安和大至几万安的电流。同时电流互感器的基本结构和变压器很相像，它也有两个绕组，一个叫原边绕组或一次绕组;一个叫副边绕组或二次绕组。两个绕组之间有绝缘，使两个绕组之间有电的隔离。电流互感器在运行时一次绕组Wl接在线路上，二次绕组W2接电气仪表,因此在测量高压线路上的电流时尽管原边电压很高，但是副边电压却很低，操作人员和仪表都很安全。由此

3、可见，电流互感器除了可以将线路上大小不一的电流变成一定大小的电流，以便于测量之外，还可以起到与线路绝缘的作用，以保证操作人员和仪表的安全。三、电流互感器的原理电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数(NI)较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流(Il)通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流(12);二次绕组的匝数(N2)较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路。四、电流互感器的结构电流互感器的一次绕组有U字形和链形结构。220kV系统一般采用U字形

4、，它承受线路的全电压。其线芯采用扁铜线(也有用铝管的)，通过一次线芯各分段的串、并联来满足线路不同的变流比的要求。链形结构一般用于500kV电压等级的电流互感器一次绕组。五、电流互感器的变比电流互感器一次线圈的匝数Nl较少，一般为一匝或两匝。而二匝线圈的匝数N2却较多，一般为几十倍甚至上百倍。因此，二次电流12小于一次电流Ilo电流互感器的一、二次额定电流之比，称为电流互感器的额定变流比Ke,表达式为：Ke=IleI2e=N2N1=11/12其中Ile为一次绕组额定电流I2e为二次绕组额定电流电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。六、CT二次为什

5、么不能开路电流互感器的二次回路不许开路运行。电流互感器的二次开路运行运行时，一次电流产生的磁通没有二次电流抵消，随着一次电流的增加，很快（不超过额定电流的10%）铁芯磁场增强并饱和，此时铁芯会剧烈发热并伴有嗡嗡声，二次电压峰值达到数百伏甚至上千伏（用电压表测量有效值并不很高），会给人身和设备带来极大危险。电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏。如果二次测开路，二次电流的去磁作用消失,其一次的电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，就会在二次绕组产生很高的电压（数千伏

6、），不但可能损坏二次绕组的绝缘而且严重危及人身安全。由此感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热甚至烧坏互感器。因此电流互感器开路是绝对不允许的，也是实验人员的一大忌。鉴于以上原因电流互感器二次侧不能加装保险。当发现电流互感器的二次回路开路运行运行时，应将两条夹子线的一端先牢固接地，然后将开路运行的电流互感器的二次线圈端子接地短路,再将开路点短接。电流互感器的二次线圈端子接地短路的工作应在带好绝缘手套的情况下进行。七、CT极性标志1.在交流回路中，电流的方向随时改变，因此很难确定哪个是正极，哪个是负极。2、可以假定在某一瞬间，一次绕组的两个头必定有一个是电流流入，另一个流出。二次绕组感应出来的电

7、流也同样有一个流入，一个流。一次的流入端与二次的流出端我们称为同极性端。八、减极性定义：当电流互感器一、二次绕组同时在同极性端通入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同，这样的电流互感器极性标志称为减极性。反之称为加极性，如无特殊情况外我们均采用减极性。假定一次电流Il从首端Pl流入，从尾端P2流出时，感应的二次电流12是从首端Sl流出，从尾端S2流入;或者当电流互感器一、二次绕组同时在同极性端子通入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同，这样的电流互感器极性标志称为减极性。如图所示，反之将Sl和S2的标志调换位置时称为加极性。九、电流互感器运行中的异常1、如电流互感器有较小的，均匀的嗡嗡声，说明电流互感器运行正常。2、若电流互感器嗡嗡声较大时，可能是铁芯螺丝不紧，硅钢片松弛。3、如果电流互感器一次负荷突然增大或过载，其内部会出现较大的嗡嗡声。这种情况也可能是二次回路开路引起的，若内部有较大的僻啪放电声，可能是线圈故障。