電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少，串在需要測量的電流的線路中。

因此它經常有線路的全部電流流過，二次側繞組匝數比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小，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大電流轉換成二次側小電流來測量 ，二次側不可開路。詞條介紹了其工作原理、參數說明、分類、使用介紹等。

電壓互感器（Potential Transformer 簡稱PT，Voltage Transformer簡稱VT）和變壓器類似，是用來變換電壓的儀器。但變壓器變換電壓的目的是方便輸送電能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安為計算單位；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，或者用來在線路發(fā)生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過一千伏安。詞條介紹了其基本結構、工作原理、主要類型、接線方式、注意事項、異常與處理、以及鐵磁諧振等。

互感器又稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測或保護系統(tǒng)。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓（100V）或標準小電流（5A或1A，均指額定值），以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的安全。

儀用變壓器是指一種特殊用途的變壓器，它有兩個主要用途：一是用來擴大交流電工儀表的量程，二是用來隔離高電壓、大電流并使其變成低電壓、小電流后中，作為信號供繼電保護、自動裝置和控制回路使用。

普通電流互感器與零序電流互感器的區(qū)別

電流互感器的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉變?yōu)?A的電流。

零序電流互感器工作原理

零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節(jié)點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執(zhí)行元件不動作。當發(fā)生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使執(zhí)行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，達到接地故障保護的目的。

零序電流保護具體應用可在三相線路上各裝一個電流互感器（CT），或讓三相導線一起穿過一零序CT，也可在中性線N上安裝一個零序CT，利用這些C.T來檢測三相的電流矢量和，即零序電流Io，IA+IB+IC=Io，當線路上所接的三相負荷完全平衡時（無接地故障，且不考慮線路、電器設備的泄漏電流），Io=0；當線路上所接的三相負荷不平衡，則Io=IN，此時的零序電流為不平衡電流IN；當某一相發(fā)生接地故障時，必然產生一個單相接地故障電流Id，此時檢測到的零序電流IO=IN+Id，是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。

零序電流互感器的作用

當電路中發(fā)生觸電或漏電故障時，保護動作，切斷電源。

零序電流互感器的使用

可在三相線路上各裝一個電流互感器，或讓三相導線一起穿過一零序電流互感器，也可在中性線N上安裝一個零序電流互感器，利用其來檢測三相的電流矢量和。

零序電流互感器的安裝

整體式互感器安裝要在敷設電纜前進行，電纜敷設時穿過互感器。開口式互感器不受電纜敷設與否的限制，具體方法如下：

1）拆下互感器“K1ˊ”、“K2ˊ”的聯接壓片（圓形互感器無此項要求）。

2）將互感器頂部兩個內六角螺栓松開拆下（圓形互感器是將兩側的緊固螺絲松開拆下），互感器便分為兩部分。

3）把互感器套在電纜上，將接觸面擦干凈，薄薄涂上一層防銹油，對好互感器兩部分后擰上內六角螺栓（兩側的緊固螺絲），互感器兩部分要對齊以免影響性能。

4）將聯接片固定在“K1ˊ”、“K2ˊ”上（圓形互感器無此項要求）。

5）內孔﹥120mm的互感器如水平安裝時，請加非導磁支架。

電流互感器的主要問題

電流互感器的二次負載阻抗如果超過了其容許的二次負載阻抗．為什么準確度就會下降?

電流互感器二次負載阻抗的大小對互感器的準確度有很大影響。這是因為，如果電流互感器的二次負載阻抗增加得很多，超出了所容許的二次負載阻抗時，勵磁電流的數值就會大大增加，而使鐵芯進入飽和狀態(tài)，在這種情況下，一次電流的很大一部分將用來提供勵磁電流，從而使互感器的誤差大為增加，其準確度就隨之下降了。

用于差動保護的電流互感器，要求其鐵芯好，還要加大鐵芯截面，為什么？

在系統(tǒng)正常運行或差動保護范圍外部短路時，差動保護兩端電流互感器的電流數值和相位相同，應沒有電流流入差動繼電器，但實際上這兩套電流互感器的特性不可能 完全相同，勵磁電流便不一樣，二次電流不會相等，繼電器中將流過 不平衡電流。為了減少不平衡電流，必須改進電流互感器的結構，使其不致飽和，或選用損耗小的特種硅鋼片制作鐵芯，并加大鐵芯截面。

電流互感器二次繞組的接線有那幾種方式？

根據繼電保護和自動裝置的不同要求，電流互感器二次繞組通常有以下幾種接線方式：

⑴完全（三相）星形接線；

⑵不完全（兩相）星形接線；

⑶三角形接線；

⑷三相并接以獲得零序電流接線；

⑸兩相差接線；

⑹一相用兩只電流互感器串聯的接線；

⑺一相用兩只電流互感器并聯的接線。

什么叫電流互感器的接線系數?接線系數有什么作用?

通過繼電器的電流與電流互感器二次電流的比值叫電流互感器的接線系數，即Kc=Ik／I2 式中

Ik--流人繼電器中的電流；

12--流人電流互感器的二次電流；

接線系數是繼電保護整定計算中的一個重要參數，對各種電流保護測量元件動作值的計算，都要考慮接線系數。

什么叫電壓互感器反充電?對保護裝置有什么影響?

零序電流互感器的安裝

（1）電纜頭和零序電流互感器的支架應用絕緣物可靠隔離。

（2）發(fā)生單相接地時，接地電流不僅在地中流過，也可能沿著電纜外皮流過。為了防止區(qū)外單相接地故障時裝置誤動作，電纜頭接地線應穿過零序電流互感器再接地。（接地線回穿過零序電流互感器再接地）

常用電壓互感器的接線

電壓互感器在三相電路中常用的接線方式有四種：如下圖

1． 一個單相電壓互感器的接線，用于對稱的三相電路，二次側可接儀表和繼電器，如圖1（a）。

2． 兩個單相電壓互感器的V/V形接線，可測量相間線電壓，但不能測相電壓，如圖1（b）。

3． 三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形，如圖1（c）?？晒┙o要求測量線電壓的儀表和繼電器，以及要求供給相電壓的絕緣監(jiān)察電壓表。

4． 一臺三相五芯柱電壓互感器接成Y0/Y0/Δ（開口三角形），如圖1（d）所示。接成Y0形的二次線圈供電給儀表、繼電器及絕緣監(jiān)察電壓表等。輔助二次線圈接成開口三角形，供電給絕緣監(jiān)察電壓繼電器。當三相系統(tǒng)正常工作時，三相電壓平衡，開口三角形兩端電壓為零。當某一相接地時，開口三角形兩端出現零序電壓，使絕緣監(jiān)察電壓繼電器動作，發(fā)出信號。

具體分析如下PT接V/V型的接線圖： 左圖是正確接線，電壓平衡；右圖是錯誤接線，電壓不平衡。

互感器的運行與維護

電壓互感器的運行與維護

一、電壓互感器的正常運行

(1) 電壓互感器在額定容量下允許長期運行，但在任何情況下都不允許超過最大容量運行。

(2) 電壓互感器副線圈的負載是高阻抗儀表，副邊電流很小，接近于磁化電流，原、副線圈中的漏阻抗壓降也很小，所以，電壓互感器在正常運行時接近于空載。

(3) 電壓互感器在運行中，二次側不能短路。

(4)60 kV 及以下的電壓互感器其一次側都應裝熔斷器，以免互感器出現故障時使事故擴大。110kV 及以上電壓互感器，一次側一般不裝熔斷器，因為這一類電壓互感器發(fā)生事故的可能性較?。煌瑫r這樣電壓級的電網中，熔斷器的斷流容量很難達到要求。

(5) 電壓互感器運行電壓應不超過額定電壓的110 ％。

(6) 為了保證安全，電壓互感器二次繞組的一個出線端或互感器的中性點應直接接地，以防止高壓側絕緣擊穿后高電壓竄至二次側對人身和設備的危險。當需要在電壓互感器本體或其底座上進行工作時，不僅要把互感器一次側斷開，而且還要在電壓互感器二次側有明顯的斷開點，以避免可能從其他電壓互感器向停電的電壓互感器的二次回路反充電，從而在一次側感應出高電壓。

(7) 啟用電壓互感器時，應檢查絕緣是否良好，定相是否正確，油位是否正常，接頭是否牢固。停用電壓互感器時，應先退出相關保護和自動裝置，斷開二次側自動空氣開關，或取下二次側熔斷器，再拉開一次側隔離開關，防止反沖電。并記錄有關回路停止電能計量時間。

二、電壓互感器的操作

(1) 值班人員在準備工作結束后，可進行送電操作，放上高、低壓側熔斷器，合上其出口隔離開關，使電壓互感器投入運行，然后投入電壓互感器所帶的繼電保護及自動裝置。

(2) 電壓互感器的并列運行在雙母線制中，每組母線接一臺電壓互感器。若由于負載需要，兩臺電壓互感器在低壓側并列運行，此時，應先檢查母聯斷路器是否合上，如未合上，則合上后，再進行低壓側的并列。否則，由于高壓側電壓不平衡，低壓側電路內產生較大的環(huán)流，容易引起低壓熔斷器熔斷，致使保護裝置失去電源。

(3) 電壓互感器的停用。在雙母線制中( 在其他接線方式中，電壓互感器隨同母線一起停用) ，如一臺電壓互感器出口隔離開關、電壓互感器本體或電壓互感器低壓側電阻需要檢修時，則須停用電壓互感器，其操作程序如下：

①先停用電壓互感器所帶的保護及自動裝置，如裝有自動切換裝置或手動切換裝置時，其所帶的保護及自動裝置可不停用。

②取下低壓熔斷器，以防止反充電，使高壓側帶電。

③拉開電壓互感器出口隔離開關，取下高壓側熔斷器。

④進行驗電，用電壓等級合適而且合格的驗電器，在電壓互感器進線各相分別驗電。驗明無電后，裝設好接地線，懸掛標示牌，經過工作許可手續(xù)，便可進行檢修工作。

三、更換運行中的電壓互感器及二次線圈時的注意事項：

1) 個別電壓互感器在運行中損壞需要更換時，應選用電壓等級與電網電壓相符，變比相同、極性正確、勵磁特性相近的電壓互感器，并經試驗合格。

2) 更換成組的電壓互感器時，還應對并列運行的電壓互感器檢查其接線組別，并核對相位。

3) 電壓互感器二次線圈更換后，必須進行核對，以免造成錯誤接線，和防止二次回路短路

4)電壓互感器及二次線圈更換后必須測定極性。

四、電壓互感器運行的巡視檢查

(1) 檢查絕緣子應清潔，無破損、無裂紋。無放電現象.

(2) 檢查油位應正常, 油色應透明不發(fā)黑，無滲，漏油現象.

(3) 檢查呼吸器內的吸濕劑顏色應正常，無潮解，吸濕劑變色超過1/2 應更換。

(4) 檢查內部聲音應正常，無放電及劇烈電磁振動聲，無焦臭味。

(5) 檢查密裝置應良好，各部位螺絲應牢固，無松動。

(6) 檢查一次側引線接頭連接應良好，無松動，無過熱；高壓熔斷器限流電阻及斷線保護用電容器應完好；二次回路的電纜及導線應無腐蝕和損傷，二次接線無短路現象。

(7) 檢查電壓互感器一次側中性點接地及二次繞組接地應良好。

(8) 檢查端子箱應清潔，未受潮。

電流互感器的運行與維護

一、電流互感器的允許運行方式

(1) 允許運行容量。電流互感器應在銘牌規(guī)定的額定容量范圍內運行。如果超過銘牌額定容量運行，則使準確度降低，測量誤差增大，表計讀數不準，這一點與電壓互感器相同。

(2) 一次側允許電流。電流互感器一次側電流允許不大于1.1 倍額定電流下長期運行。如果長期運行過負荷運行，會使測量誤差加大，并使繞組過熱或損壞. 電流互感器的二次側電流一般為5A 或1A ，常用的為5A 。電流互感器在正常運行時，其二次側回路接近于短路狀態(tài)。

(3) 運行中電流互感器的二次側不能開路。如果運行中的電流互感器二次側開路，則二次側會出現高電壓，從而危及二次設備和人身安全。若工作需要斷開二次回路( 如拆除儀表) 時，在斷開前，應先將其二次側端子用連接片可靠短接。

(4) 電流互感器二次側和鐵芯均應可靠接地。（防止一、二次絕緣擊穿時，一次高壓竄入二次側）

(5) 二次側負載阻抗不得大于額定負載阻抗（以保證測量的準確性）

(6) 電流互感器在接線時要注意其端子的極性

(7)TA 不得與TV 二次側互相連接（以免使TA 近似開路，出現高電壓的危險）

(8) 工作時，必須有專人監(jiān)護，使用絕緣工具，并站在絕緣墊上。

二、電流互感器運行的巡視檢查

(1) 檢查瓷質部分應清潔，無破損、無裂紋、無放電痕跡。

(2) 檢查油位應正常，油色應透明不發(fā)黑，無滲、漏油現象。

(3) 檢查電流互感器應無異常聲音和焦臭味。

(4) 檢查一次側引線接頭應牢固，壓接螺絲無松動，無過熱現象。

(5) 檢查二次繞組接地線應良好，接地牢固，無松動，無斷裂現象。

(6) 檢查端子箱應清潔、不受潮、二次端子接觸良好，無開路、放電或打火現象。

電壓互感器與電流互感器的區(qū)別

電壓互感器和電流互感器在作用原理上的區(qū)別

主要區(qū)別是正常運行時工作狀態(tài)大不相同，主要表現為:

1)電流互感器二次可以短路，但是不得開路；電壓互感器二次可以開路，但是不得短路

2)對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源；而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。

3)電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降；電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值.

4)電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規(guī)定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規(guī)定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。把大電流按規(guī)定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規(guī)定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。

互感器的使用注意事項與故障分析

每個產品都有自己的注意事項，應用互感器時應注意以下幾個方面：

1、電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。

2、電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計量 精度。

3、互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載，當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時，互感器精度將降低，嚴重過載時將燒毀互感器。

4、當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時，互感器的精度將降低。

5、根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。

6、戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。

燒壞原因：

1、電壓互感器低壓側匝間和相間短路時，低壓保險尚未熔斷，由于激磁電流迅速增大，使高壓熔管熔絲 熔斷或燒壞互感器。

2、當10kV出線發(fā)生單相接地時，電壓互感器一次側非故障相對地電壓為正常電壓值的根號3倍。電壓互 感器的鐵芯很快飽和，激磁電流急劇增強，使熔絲熔斷。

3、由于電力網絡中含有電容性和電感性參數的元件，特別是帶有鐵芯的鐵磁電感元件，在參數組合不利 時引起鐵磁諧振。

4、流過電壓互感器一次繞組的零序電流增大（相對于接地電流超標的系統(tǒng)而言），長時間運行時，該零序互感器產生的熱效應將使電壓互感器的絕緣損壞、炸裂；

5、系統(tǒng)中存在非線性的振蕩（弧光接地過電壓），大大加劇了系統(tǒng)中電壓互感器的損壞進程；

6、電壓互感器自身的散熱條件較差。

類型區(qū)別：

最重要區(qū)別是在正常運行時其工作狀態(tài)的不同，主要表現以下幾個方面：

1、電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降；電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值。

2、電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規(guī)定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規(guī)定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。

3、電流互感器二次可以短路，但是不得開路；電壓互感器二次可以開路，但是不得短路．把大電流按規(guī)定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規(guī)定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。

4、對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源；而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。

互感器的誤差測量與種類對比

誤差測量

直流法

用1.5～3V干電池將其正極接于互感器的一次線圈L1，L2接負極，互感器的二次側K1接毫安表正極，負極接K2，接好線后，將K合上毫安表指針正偏，拉開后毫安表指針負偏，說明互感器接在電池正極上的端頭與接在毫安表正端的端頭為同極性。

1.K1為同極性即互感器為減極性。如指針擺動與上述相反為加極性。

交流法

補償量如下：

Δf=Nx/（N2-Nx）×100%

匝數補償

只對比差起到補償作用，補償量與二次負荷和電流大小無關。補償匝數一般只有幾匝，匝數補償應計算電流低端二次阻抗最大時，和電流高端二次阻抗最小時誤差。對于高精度的微型電流互感器匝數補償那怕只補償1匝，就會補償過量。這時可以采用半匝或分數匝補償。但是電流互感器的匝數是以通過鐵芯窗口的封閉回路計算的，電流互感器的匝數是一匝一匝計算的，不存在半匝的情況。采用半匝或分數匝補償必須采用輔助手段如：雙繞組、雙鐵芯等。輔助鐵芯補償對比差、

角差都起到補償作用，但輔助鐵芯補償的方法制作工藝比較復雜。電容補償，直接在二次繞組兩端并聯電容就可以。其對比差起正補償作用，補償大小與二次負荷Z=RiX中X分量成正比，與補償電容大小成正比；對角差都起到負補償，補償大小與二次負荷Z=RiX中R分量成正比，與補償電容大小成正比。電容補償是一種比較理想的補償方法。在微型精密電流互感器中，一般二次繞組直接接運放的電流/電壓變換，其二次阻抗基本為0，此時電容補償的作用就比較小。一般可以在電流/電壓變換階段增加移相電路可以解決角差問題。用戶可以根據電流互感器出廠時所帶的該互感器的檢驗報告中檢驗誤差數據進行調整計算移相電路。

種類對比

電壓互感器（PT）和電流互感器（CT）是電力系統(tǒng)重要的電氣設備，它承擔著高、低壓系統(tǒng)之間的隔離及高壓量向低壓量轉換的職能。其接線的正確與否，對系統(tǒng)的保護、測量、監(jiān)察等設備的正常工作有極其重要的意義。在新安裝PT、CT投運或更換PT、CT二次電纜時，利用極性試驗法檢驗PT、CT接線的正確性，已經是繼電保護工作人員必不可少的工作程序。

避免其極性接反就是要找到互感器輸入和輸出的“同名端”，具體的方法就是“點極性”。這里以電流互感器為例說明如何點極性。具體方法是將指針式萬用表接在互感器二次輸出繞組上，萬用表打在直流電壓檔；然后將一節(jié)干電池的負極固定在電流互感器的一次輸出導線上；再用干電池的正極去“點”電流互感器的一次輸入導線，這樣在互感器一次回路就會產生一個+（正）脈沖電流；同時觀察指針萬用表的表針向哪個方向“偏移”，若萬用表的表針從0由左向右偏移，j即表針“正啟”，說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”是同名端，而這種接線就稱為“正極性”或“減極性”；若萬用表的表針從0由右向左偏移，即表針“反啟”，說明接入的“電流互感器一次輸入端”與“指針式萬用表正接線柱連接的電流互感器二次某輸出端”不是同名端，而這種接線就稱為“反極性”或“加極性”。