*、工作原理:基于电磁感应的电流变换
电流互感器的工作原理与变压器相似,都是基于电磁感应现象。其*次线圈匝数很少,直接串接于*次电路中,通过的电流完全取决于被测线路的负荷电流,不受二次线圈电流影响。当*次侧电流变化时,会在铁芯中产生交变磁通,该磁通穿过匝数较多的二次绕组,根据电磁感应定律,在二次绕组中感应出与*次电流成比例的二次电流。简单来说,就像用*个小齿轮带动大齿轮,大齿轮的转动速度(*次电流)决定了小齿轮的转动速度(二次电流),且二者转速成固定比例。

二、基本结构:简单而精妙的组合
电流互感器的基本结构主要包括铁芯、*次绕组和二次绕组。铁芯作为磁路的载体,通常采用高导磁率的硅钢片叠制而成,以提高电磁感应效率;*次绕组匝数少,导线较粗,能够承载大电流;二次绕组匝数多,导线相对较细,输出适合测量和保护设备使用的小电流。这三个部分相互配合,如同*个紧密协作的团队,完成电流的精确变换。
三、多样分类:满足不同应用场景
按安装地点:分为户内式和户外式。户内式适用于室内环境,如变电站的控制室等;户外式则能适应恶劣的户外条件,像架空输电线路的杆塔上。
按原理:有电磁式、霍尔式和光电式。电磁式应用*为广泛,基于电磁感应原理工作;霍尔式利用霍尔效应,对电流变化敏感;光电式则通过光电变换实现电流测量,具有抗干扰能力强等优势。
按*缘形式:涵盖干式、浇注式、油浸式等。干式以空气、瓷或塑料等为*缘,结构简单;浇注式采用环氧树脂等混合材料*缘,密封性好;油浸式以*缘纸和*缘油为*缘介质,常用于高压大容量场合。
四、关键技术参数:衡量性能的标尺
额定电压:并非*次绕组两端电压,而是*次绕组对二次绕组和地的*缘电压,反映*缘强度。
额定电流:规定的标准值,保证绕组长期通电不烧坏。
额定电流比:*次额定电流与二次额定电流之比,是电流互感器的重要参数。
误差:包括比值差和相位差,由铁芯励磁安匝引起,影响测量和保护精度。
准确*:根据误差大小划分,如 0.01 *、0.02 *等,准确*越高误差越小。
五、广泛应用:守护电力系统运行
在电力系统保护方面,电流互感器实时监测电流,当系统发生故障,如短路时,迅速将故障电流信息传递给继电保护装置,使其及时动作,切除故障线路,保护设备安全;在电力系统测量中,它为测量仪表提供准确电流信号,帮助运维人员了解系统运行状态,确保电力系统稳定运行;在电力质量排查中,能检测过载、电弧等异常,助力维护电力系统的电能质量,防止事故发生。
电流互感器以其独特的工作原理、多样的分类和关键的技术参数,在电力系统中发挥着不可替代的作用,是保障电力可靠供应的重要设备。随着技术的不断发展,电流互感器也在持续创新,为电力行业的进步贡献力量。