摘要：20KV戶外電流互感器，20KV電流互感器的作用，接線圖，接線方式，型號大全等內(nèi)容。

選擇20KV電流互感器要注意以下幾點：額定電壓、變比、準確級、動、熱穩(wěn)定度、額定容量，具體含義請在下文第八點查看。

　　一、什么是20KV外內(nèi)電流互感器

　　20KV電流互感器原理：

　　電流互感器[1]是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)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(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中。

　　因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)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(cè)回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)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(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量，二次側(cè)不可開路.

　　二、20KV戶外電流互感器型號大全

 

　　LZZW-20電流互感器

 

 

　　三、24KV電流互感器的作用

　　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(nèi)，向測量、計量等裝置提供電網(wǎng)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(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。

　　1、測量用電流互感器

　　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(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流（中國規(guī)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(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設(shè)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(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。

　　正常工作時互感器二次側(cè)處于近似短路狀態(tài)，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(cè)產(chǎn)生數(shù)千伏甚至上萬伏的過電壓。這不僅給二次系統(tǒng)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。

　　電流互感器

　　電流互感器

　　1次側(cè)只有1到幾匝，導(dǎo)線截面積大，串入被測電路。2次側(cè)匝數(shù)多，導(dǎo)線細，與阻抗較小的儀表(電流表/功率表的電流線圈）構(gòu)成閉路。

　　電流互感器的運行情況相當于2次側(cè)短路的變壓器，忽略勵磁電流，安匝數(shù)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(fā)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(tǒng)的安全。保護用電流互感器的工作條件與測量用電流

　　保護用電流互感器

　　保護用電流互感器

　　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(shù)，3.足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)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(shù)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(shù)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(fù)合誤差分別為5%、10%

　　線路發(fā)生故障時的沖擊電流產(chǎn)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(nèi)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(wěn)定電流。

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

　　四、24KV電流互感器符號

符號如下圖：圓圈與一根線表示鐵芯一次穿線，‘— // ’表示二次線為兩根。

　　五、24KV電流互感器接線方式接線圖

　　電流互感器的接線方式按其所接負載的運行要求確定。最常用的接線方式為單相、三相星形和不完全星形三種，分別如圖4a、圖4b和圖4c。

　　電流互感器接線方式

　　額定變比和誤差：電流互感器的額定變比KN指電流互感器的額定電流比。即：KN=I1N/I2N

　　電流互感器原邊電流在一定范圍內(nèi)變動時，一般規(guī)定為10～120%I1N，副邊電流應(yīng)按比例變化，而且原、副邊電壓（或電流）應(yīng)該同相位。但由于互感器存在內(nèi)阻抗、勵磁電流和損耗等因素而使比值及相位出現(xiàn)誤差，分別稱為比差和角差。

　　比差為經(jīng)折算后的二次電流與一次電流量值大小之差對后者之比，即fI為電流互感器的比差。當KNI2>I1時，比差為正，反之為負。

　　對于沒有采取補償措施的電流互感器，比差為負值，角差為正值，比差的絕對值和角差均隨電流增大而減小。

　　采用補償?shù)霓k法可以減小互感器的誤差。一般通過在互感器上加繞附加繞組或增添附加鐵心，以及接入相應(yīng)的電阻、電感、電容元件來補償。常用的補償法有匝數(shù)補償、分數(shù)匝補償、小鐵心補償、并聯(lián)電容補償?shù)取?/p>

　　六、24KV電流互感器的檢測方法

　　注意事項

　　電流互感器-使用注意事項電流互感器[11]運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。

　　電流互感器運行時，副邊不允許開路。原因如下：

　　⒈電流互感器一次被測電流磁勢I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1

　　⒉電流互感器二次測量儀表電流磁勢I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2

　　⒊電流互感器鐵芯合磁通：Φ=Φ1+Φ2

　　⒋因為Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以Φ=0

　　⒌若二次開路，即I2=0，則：Φ=Φ1，電流互感器鐵芯磁通很強，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)生漏電

　　⒍若二次開路，即I2=0，則：Φ=Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產(chǎn)生很高的感生電勢e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全

　　⒎電流互感器二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險而采取的保護措施。

　　七、使用24KV電流互感器的廠家建議

　　1、電流互感器二次側(cè)不能開路

　　2、設(shè)備出廠需做出廠試驗；

　　3、安裝完畢投運前需做交接試驗；

　　4、當運行一段時間或修理后按規(guī)定需做預(yù)防性試驗。

　　交接試驗內(nèi)容有：

　　變比、極性、伏安特性、介質(zhì)損耗、檢查絕緣、交流耐壓試驗等，具體項目及要求見電氣設(shè)備交接試驗標準GB50150-2006。

　　校驗方法

　　在進行電流互感器誤差試驗之前，通常需要檢查極性和退磁等試驗。

　　極性檢查

　　電流互感器一次繞組標志為P1、P2，二次繞組標志為S1、S2。若P1、S1是同名端，則這種標志叫減極性。一次電流從P1進，二次電流從S1出。極性檢查很簡單，除了可以在互感器校驗儀上進行檢查外，還可以使用直流檢查法。

　　退磁檢查

　　電流互感器在電流突然下降的情況下，互感器鐵芯可能產(chǎn)生剩磁。如電流互感器在大電流情況下突然切斷電源、二次繞組突然開路等。互感器鐵芯有剩磁，使鐵芯磁導(dǎo)率下降，影響互感器性能。長期使用后的互感器都應(yīng)該退磁。互感器檢驗前也要退磁。退磁就是通過一次或二次繞組以交變的勵磁電流，給鐵芯以交變的磁場。從0開始逐漸加大交變的磁場(勵磁電流)使鐵芯達到飽和狀態(tài)，然后再慢慢減小勵磁電流到零，以消除剩磁。

　　對于電流互感器退磁，一次繞組開路，二次繞組通以工頻電流，從零開始逐漸增加到一定的電流值(該電流值與互感器的設(shè)計測量上限有關(guān)，一般為額定電流的20-50%左右。可以

　　

　　這樣判斷，如果電流突然急劇變大，此時表示鐵芯以進入磁飽和階段)。然后再將電流緩慢降為零，如此重復(fù)2-3次。在斷開電源前，應(yīng)將一次繞組短接，才斷開電源。鐵芯退磁完成。此方法稱開路退磁法。對于有些電流互感器，由于二次繞組的匝數(shù)都比較多。若采用開路退磁法，開路的繞組可能產(chǎn)生高電壓。因此可以在二次繞組接上較大的電阻(額定阻抗的10-20倍)。一次繞組通以電流，從零漸變到互感器一次繞組的允許的最大電流，再漸變到零，如此重復(fù)2-3次。由于接有負載鐵芯可能不能完全退磁。由于一次繞組的最大電流有限制，過大的話可能燒壞一次繞組。如果接有負載的二次繞組產(chǎn)生電壓不是過高的話，可以加大二次繞組的負載電阻。這樣可以提高退磁效果。

　　準確度檢查

　　互感器誤差試驗一般采用被測互感器與標準互感器進行比較，兩互感器的二次電流差即為被測互感器誤差。此種檢驗方法稱比較法。標準互感器要求比被測互感器高出二個等級，此時標準互感器誤差可忽略不計。若標準互感器比被測互感器只高一個等級，此時試驗結(jié)果誤差應(yīng)考慮加上標準互感器誤差。

　　被測互感器與標準互感器的二次電流差一般采用互感器校驗儀進行量。直接從互感器校驗儀上讀出比值差fx(%)，相位差δx(’)。由于互感器校驗儀測的是被測互感器與標準互感器電流差與二次電流的比值，所以對互感器校驗儀的要求不高。要能校驗什么等級的互感器，基本由標準互感器決定。

　　標準互感器是互感器校驗系統(tǒng)的關(guān)鍵核心。對被測互感器進行校驗，除了標準互感器、互感器校驗儀還要有給互感器提供一次電流的升流器，可以調(diào)節(jié)升流器電流的調(diào)壓器，及負載。[10]

　　注意事項

　　電流互感器-使用注意事項電流互感器[11]運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。

　　電流互感器運行時，副邊不允許開路。原因如下：

　　⒈電流互感器一次被測電流磁勢I1N1在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ1

　　⒉電流互感器二次測量儀表電流磁勢I2N2在鐵芯產(chǎn)生磁通Φ2

　　⒊電流互感器鐵芯合磁通：Φ=Φ1+Φ2

　　⒋因為Φ1.Φ2方向相反，大小相等，互相抵消，所以Φ=0

　　⒌若二次開路，即I2=0，則：Φ=Φ1，電流互感器鐵芯磁通很強，飽和，鐵心發(fā)熱，燒壞絕緣，產(chǎn)生漏電

　　⒍若二次開路，即I2=0，則：Φ=Φ1，Φ在電流互感器二次線圈N2中產(chǎn)生很高的感生電勢e，在電流互感器二次線圈兩端形成高壓，危及操作人員生命安全

　　⒎電流互感器二次線圈一端接地，就是為了防止高壓危險而采取的保護措施。

　　八、電流互感器選型注意事項。

　　額定電壓

　　電流互感器額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)點線路額定電壓[7]。

　　變比

　　應(yīng)根據(jù)一次負荷計算電流IC選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流標準比（如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流通常為1A或5A。其中2×a/C表示同一臺產(chǎn)品有兩種電流比，通過改變產(chǎn)品的連接片接線方式實現(xiàn)，當串聯(lián)時，電流比為a/c，并聯(lián)時電流比為2×a/C。一般情況下，計量用電流互感器變流比的選擇應(yīng)使其一次額定電流I1n不小于線路中的負荷電流（即計算IC）。如線路中負荷計算電流為350A，則電流互感器的變流比應(yīng)選擇400/5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求，可以將變比選得大一些。

　　準確級

　　應(yīng)根據(jù)測量準確度[8]要求選擇電流互感器的準確級并進行校驗。下表為不同準確級電流互感器的誤差限值：

　　電流互感器準確級和誤差限值

　　

　　準確級選擇的原則：計費計量用的電流互感器其準確級不低于0．5級；用于監(jiān)視各進出線回路中負荷電流大小的電流表應(yīng)選用1．0—3．0級電流互感器。為了保證準確度誤差不超過規(guī)定值，一般還校驗電流互感器二次負荷（伏安），互感器二次負荷S2不大于額定負荷S2n，所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式：S2≤S2n。

　　二次回路的負荷l：取決于二次回路的阻抗Z2的值，則：

　　S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+RWl+RXC）

　　或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC）

　　式中，Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷和阻抗，RXC為二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻，一般取0．1Ω，RWL為二次回路導(dǎo)線電阻，

　　計算公式化為：RWL=LC/（r×S）。

　　式中，r為導(dǎo)線的導(dǎo)電率，銅線r=53m/（Ωmm2），鋁線r=32m（Ωmm2），S為導(dǎo)線截面積（mm2），LC為導(dǎo)線的計算長度（m）。設(shè)互感器到儀表單向長度為L1，

　　則：

　　L1互感器為星形接

　　LC=L1兩相V形接線

　　2L1一相式接線

　　繼電保護用的電流互感器的準確度常用的有5P和l0P。保護級的準確度是以額定準確限值一次電流下的

　　電流互感器

　　電流互感器

　　最大復(fù)合誤差ε%來標稱的（如5P對應(yīng)的ε%=5%）。所謂額定準確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數(shù)（n=I1/I1n），也稱為額定準確限值系數(shù)。即要求保護用的電流互感器在可能出現(xiàn)的范圍內(nèi)，其最大復(fù)合誤差不超過ε%值。

　　電流互感器ε%誤差曲線校驗步驟：

　　⑴按照保護裝置類型計算流過電流互感器的一次電流倍數(shù)

　　⑵根據(jù)電流互感器的型號、變比和一次電流倍數(shù)，在10%誤差曲線上確定電流互感器的允許二次負荷

　　⑶按照對電流互感器二次負荷最嚴重的短路類型，計算電流互感器的實際二次負荷

　　⑷比較實際二次負荷與允許二次負荷。如實際二次負荷小于允許二次負荷，表示電流互感器的誤差不超過10%誤差：

　　1）增大連接導(dǎo)線截面或縮短連接導(dǎo)線長度，以減小實際二次負荷

　　2）選擇比較大的電流互感器，減小一次電流倍數(shù)，增大允許二次負荷

　　3）將電流互感器的二次繞組串聯(lián)起來，使允許二次負荷增大一倍。

　　動、熱穩(wěn)定度

　　需校驗電流互感器的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度[9]，廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了動穩(wěn)定倍數(shù)Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt，因此按下列公式分別校驗動穩(wěn)定和熱定度即可。

　　1）動穩(wěn)定度校驗Kes×I1N≥iSh

　　2）熱穩(wěn)定度校驗（KtI1n)2t≥I⑶∞tima

　　式中，t為熱穩(wěn)定電流時間。

　　額定容量

　　電流互感器二次額定容量要大于實際二次負載，實際二次負載應(yīng)為25～100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負載阻抗，負載阻抗又影響測量或控制精度。負載阻抗主要受測量儀表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導(dǎo)線電阻的影響。