中文名互感器外文名transformer（Voltage or Current Transformer）別    稱(chēng)儀用變壓器解    釋電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱(chēng)在供電用電的線(xiàn)路中，電流相差從幾安到幾萬(wàn)安，電壓相差從幾伏到幾百萬(wàn)伏。線(xiàn)路中電流電壓都比較高，如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流電壓，使用互感器起到變流變壓和電氣隔離的作用。

 

顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級(jí)的（如5等）。隨著時(shí)代發(fā)展，電量測(cè)量大多已經(jīng)達(dá)到數(shù)字化，而計(jì)算機(jī)的采樣的信號(hào)一般為毫安級(jí)（0-5V、4-20mA等）。微型電流互感器二次電流為毫安級(jí)，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。微型電流互感器稱(chēng)之為“儀用電流互感器”。（“儀用電流互感器”有一層含義是在實(shí)驗(yàn)室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴(kuò)大儀表量程。）

電流互感器原理線(xiàn)路圖微型電流互感器與變壓器類(lèi)似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。繞組N1接被測(cè)電流，稱(chēng)為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；繞組N2接測(cè)量?jī)x表，稱(chēng)為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。

微型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K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n

普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理：電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線(xiàn)端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同，一次繞組的匝數(shù)（N1）較少，直接串聯(lián)于電源線(xiàn)路中，一次負(fù)荷電流(I1)通過(guò)一次繞組時(shí)，產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二次電流（I2）；二次繞組的匝數(shù)（N2）較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次負(fù)荷（Z）串聯(lián)形成閉合回路，由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù)，I1N1=I2N2，電流互感器實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷阻抗很小，二次繞組接近于短路狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。

穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組，載流（負(fù)荷電流）導(dǎo)線(xiàn)由L1至L2穿過(guò)由硅鋼片搟卷制成的圓形（或其他形狀）鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線(xiàn)圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路，由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組，其變比根據(jù)一次繞組穿過(guò)互感器鐵心中的匝數(shù)確定，穿心匝數(shù)越多，變比越小；反之，穿心匝數(shù)越少，變比越大，額定電流比I1/n：式中I1——穿心一匝時(shí)一次額定電流；n——穿心匝數(shù)。 [1] 

多抽頭電流互感器。這種型號(hào)的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時(shí)，增加幾個(gè)抽頭，以獲得多個(gè)不同變比。它具有一個(gè)鐵心和一個(gè)匝數(shù)固定的一次繞組，其二次繞組用絕緣銅線(xiàn)繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽頭引出，接在接線(xiàn)端子座上，每個(gè)抽頭設(shè)置各自的接線(xiàn)端子，這樣就形成了多個(gè)變比，此種電流互感器的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)負(fù)荷電流變比，調(diào)換二次接線(xiàn)端子的接線(xiàn)來(lái)改變變比，而不需要更換電流互感器，給使用提供了方便。

不同變比電流互感器。這種型號(hào)的電流互感有同一個(gè)鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個(gè)匝數(shù)不同、各自獨(dú)立的繞組，以滿(mǎn)足同一負(fù)荷電流情況下不同變比、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的需要，例如在同一負(fù)荷情況下，為了保證電能計(jì)量準(zhǔn)確，要求變比較小一些（以滿(mǎn)足負(fù)荷電流在一次額定值的2/3左右），準(zhǔn)確度等級(jí)高一些（如1K1.1K2為200/5.0.2級(jí)）；而用電設(shè)備的繼電保護(hù)，考慮到故障電流的保護(hù)系數(shù)較大，則要求變比較大一些，準(zhǔn)確度等級(jí)可以稍低一點(diǎn)（如2K1.2K2為300/5.1級(jí)）。

一次繞組可調(diào)，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點(diǎn)是變比量程多，而且可以變更，多見(jiàn)于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段，分別穿過(guò)互感器的鐵心，二次繞組分為兩個(gè)帶抽頭的、不同準(zhǔn)確度等級(jí)的獨(dú)立繞組。一次繞組與裝置在互感器外側(cè)的連接片連接，通過(guò)變更連接片的位置，使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線(xiàn)，從而改變一次繞組的匝數(shù)，以獲得不同的變比。帶抽頭的二次繞組自身分為兩個(gè)不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)的繞組，隨著一次繞組連接片位置的變更，一次繞組匝數(shù)相應(yīng)改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程的變比。帶抽頭的二次獨(dú)立繞組的不同變比和不同準(zhǔn)確度等級(jí)，可以分別應(yīng)用于電能計(jì)量、指示儀表、變送器、繼電保護(hù)等，以滿(mǎn)足各自不同的使用要求。

組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成，多安裝于高壓計(jì)量箱、柜，用作計(jì)量電能或用作用電設(shè)備繼電保護(hù)裝置的電源。組合式電流電壓互感器是將兩臺(tái)或三臺(tái)電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心，固定在鋼體構(gòu)架上，浸入裝有變壓器油的箱體內(nèi)，其一、二次繞組出線(xiàn)均引出，接在箱體外的高、低壓瓷瓶上，形成絕緣、封閉的整體。一次側(cè)與供電線(xiàn)路連接，二次側(cè)與計(jì)量裝置或繼電保護(hù)裝置連接。根據(jù)不同的需要，組合式電流電壓互感器分為V/V接線(xiàn)和Y/Y接線(xiàn)兩種，以計(jì)量三相負(fù)荷平衡或不平衡時(shí)的電能。

主要作用

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電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶(hù)，無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量。互感器的作用，就是將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表直接測(cè)量的數(shù)值，便于儀表直接測(cè)量，同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。電力系統(tǒng)用互感器是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側(cè)的計(jì)量、測(cè)量?jī)x表及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的一種特殊變壓器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組分別與測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置等互相連接?；ジ衅髋c測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置配合，可以測(cè)量一次系統(tǒng)的電壓、電流和電能；與繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配合，可以構(gòu)成對(duì)電網(wǎng)各種故障的電氣保護(hù)和自動(dòng)控制?；ジ衅餍阅艿暮脡?，直接影響到電力系統(tǒng)測(cè)量、計(jì)量的準(zhǔn)確性和繼電器保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。

基本特點(diǎn)

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1、一次線(xiàn)圈串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，因此，一次線(xiàn)圈中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流．而與二次電流無(wú)關(guān)；

2、電流互感器二次線(xiàn)圈所接儀表和繼電器的電流線(xiàn)圈阻抗都很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。

電流互感器一、二次額定電流之比，稱(chēng)為電流互感器的額定互感比：kn=I1n/I2n

因?yàn)橐淮尉€(xiàn)圈額定電流I1n己標(biāo)準(zhǔn)化，二次線(xiàn)圈額定電流I2n統(tǒng)一為5（1或0.5）安，所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線(xiàn)圈的匝數(shù)比，即kn≈kN=N1/N2式中N1.N2為一、二線(xiàn)圈的匝數(shù)。

主要分類(lèi)

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互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類(lèi)。電壓互感器可在高壓和超高壓的電力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測(cè)量等。電流互感器可用在交換電流的測(cè)量、交換電度的測(cè)量和電力拖動(dòng)線(xiàn)路中的保護(hù)。

電壓互感器

按用途分

測(cè)量用電壓互感器或電壓互感器的測(cè)量繞組：在正常電壓范圍內(nèi)，向測(cè)量、計(jì)量裝置提供電網(wǎng)電壓信息；

保護(hù)用電壓互感器或電壓互感器的保護(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)故障電壓信息。

按絕緣介質(zhì)分

干式電壓互感器：由普通絕緣材料浸漬絕緣漆作為絕緣，多用在及以下低電壓等級(jí)；

澆注絕緣電壓互感器：由樹(shù)脂或其他樹(shù)脂混合材料澆注成型，多用在及以下電壓等級(jí)；

油浸式電壓互感器：由絕緣紙和絕緣油作為絕緣，是我國(guó)最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式，常用于及以下電壓等級(jí)；

氣體絕緣電壓互感器：由氣體作主絕緣，多用在較高電壓等級(jí)。

通常專(zhuān)供測(cè)量用的低電壓互感器是干式，高壓或超高壓密封式氣體絕緣(如六氟化硫)互感器也是干式。澆注式適用于35kV及以下的電壓互感器，35kV以上的產(chǎn)品均為油浸式。

按相數(shù)分

絕大多數(shù)產(chǎn)品是單相的，因?yàn)殡妷夯ジ衅魅萘啃?，器身體積不大，三相高壓套管間的內(nèi)外絕緣要求難以滿(mǎn)足，所以只有3-15kV的產(chǎn)品有時(shí)采用三相結(jié)構(gòu)。

按電壓變換原理分

電磁式電壓互感器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理變換電壓，原理與基本結(jié)構(gòu)和變壓器完全相似，我國(guó)多在及以下電壓等級(jí)采用；

電容式電壓互感器：由電容分壓器、補(bǔ)償電抗器、中間變壓器、阻尼器及載波裝置防護(hù)間隙等組成，用在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)里作電壓測(cè)量、功率測(cè)量、繼電防護(hù)及載波通訊用；

光電式電壓互感器：通過(guò)光電變換原理以實(shí)現(xiàn)電壓變換，還在研制中。

按使用條件分

戶(hù)內(nèi)型電壓互感器：安裝在室內(nèi)配電裝置中，一般用在及以下電壓等級(jí)；

戶(hù)外型電壓互感器：安裝在戶(hù)外配電裝置中，多用在及以上電壓等級(jí)。

按一次繞組對(duì)地運(yùn)行狀態(tài)分

一次繞組接地的電壓互感器：?jiǎn)蜗嚯妷夯ジ衅饕淮卫@組的末端或三相電壓互感器一次繞組的中性點(diǎn)直接接地；

一次繞組不接地的電壓互感器：?jiǎn)蜗嚯妷夯ジ衅饕淮卫@組兩端子對(duì)地都是絕緣的；三相電壓互感器一次繞組的各部分，包括接線(xiàn)端子對(duì)地都是絕緣的，而且絕緣水平與額定絕緣水平一致。

按磁路結(jié)構(gòu)分

單級(jí)式電壓互感器：一次繞組和二次繞組（根據(jù)需要可設(shè)多個(gè)二次繞組同繞在一個(gè)鐵芯上，鐵芯為地電位。我國(guó)在及以下電壓等級(jí)均用單級(jí)式；

串級(jí)式電壓互感器：一次繞組分成幾個(gè)匝數(shù)相同的單元串接在相與地之間，每一單元有各自獨(dú)立的鐵芯，具有多個(gè)鐵芯，且鐵芯帶有高電壓，二次繞組（根據(jù)需要可設(shè)多個(gè)二次繞組處在最末一個(gè)與地連接的單元。我國(guó)在電壓等級(jí)常用此種結(jié)構(gòu)型式；

組合式互感器：由電壓互感器和電流互感器組合并形成一體的互感器稱(chēng)為組合式互感器，也有把與組合電器配套生產(chǎn)的互感器稱(chēng)為組合式互感器。

電流互感器

按用途分

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。

按絕緣介質(zhì)分

干式電流互感器：由普通絕緣材料經(jīng)浸漆處理作為絕緣；