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摘要：闡述電流互感器的基本原理，分析引起電流互感器誤差的原因。并詳述高壓電流互感器運(yùn)行維護(hù)中需注意的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：電流互感器 誤差分析 運(yùn)行維護(hù)
電流互感器的結(jié)構(gòu)和基本原理如圖所示，它由鐵芯、一次線圈、二次線圈、接線端子及絕緣支持物組成。鐵芯由硅鋼片疊制而成。電流互感器的一次線圈與電力系統(tǒng)的線路相串聯(lián)，能通過(guò)較大的被測(cè)電流I1，它在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁通，使二次線圈感應(yīng)出相應(yīng)的二次電流。若忽略勵(lì)磁損耗，一次線圈與二次線圈有相等的安匝數(shù)：I1N1=I2N2。其中N1為一次線圈的匝數(shù)，N2為二次線圈的匝數(shù)。電流互感器的電流比K=I1/I2=N2/N1。電流互感器的一次線圈直接與電力系統(tǒng)的高壓線路相連，因此電流互感器的一次線圈對(duì)地必須采用與線路的高壓相應(yīng)的絕緣支持物，以保證二次回路的設(shè)備和人身安全。二次線圈與儀表、繼電保護(hù)裝置的電流線圈串接成二次回路。
2誤差分析
理想的電流互感器中，勵(lì)磁損耗電流為零，由于一次線圈和二次線圈被同一交變磁通所交鏈，則在數(shù)值上一次線圈和二次線圈的安匝數(shù)相等，并且一次電流和二次電流的相位相同。但是，在實(shí)際的電流互感器中，由于有勵(lì)磁電流存在，所以，一次線圈和二次線圈的安匝數(shù)不相等，并且一次電流和二次電流的相位也不相同。因此，實(shí)際的電流互感器通常有變比誤差和相位的角度誤差。
2.1、電流比誤差ΔI%
ΔI%=(KI2-I1)/I1×100%
式中K——電流互感器的電流比，I1N/I2N;
I2——電流互感器二次電流實(shí)測(cè)值;
I1——電流互感器一次電流實(shí)測(cè)值。
2.2、相位角誤差(角差)δ：電流互感器的相位角度誤差是指二次電流向量旋轉(zhuǎn)180°以后，與一次電流向量之間的夾角δ。并且規(guī)定二次電流向量超前于一次電流向量時(shí)，角差δ為正，反之為負(fù)。
影響電流互感器誤差的因素有：電流互感器的相位角度誤差主要由鐵芯的材料和結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。若鐵芯損耗小，磁導(dǎo)率高則相位角誤差的絕對(duì)值就小。采用帶型硅鋼片卷成圓環(huán)鐵芯的電流互感器比方框鐵芯的電流互感器的相位誤差小。因此，高精度的電流互感器大多采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片卷成的圓環(huán)形鐵芯。二次回路阻抗Z(負(fù)載)增大會(huì)使誤差增大，這是因?yàn)樵诙坞娏鞑蛔兊那闆r下，Z增大將使感應(yīng)電勢(shì)E增大，從而使磁通φ增加，引起鐵芯損耗增加，故誤差增大。負(fù)載的功率因數(shù)降低，則會(huì)使比差增大，而角差減小。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，一次電流會(huì)急劇增加。致使電流互感器工作在磁化曲線的非線性部分(即飽和部分)，這種情況下，比差和角差都會(huì)增加。
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