1、電流互感器原理
圖l 常見的電流互感器
電流互感器，英文叫做“currenttransformer”,又叫做電流互感器．它的原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的。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，串在需要測置的電流的線路中、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)小電流來測檻，二次側(cè)不可開路。（見圖2)
圖2電流互感器的原理結(jié)構(gòu)圖
2、電流互感器的技術(shù)參數(shù)
在選用電流互感器時，有幾個重要參數(shù)需要搞清楚，否則輕則測擻、保護不準，重則燒毀互感器及其設(shè)備。主 要的技術(shù)參數(shù)如下：
2.1設(shè)備電壓
在GB20840中規(guī)定，設(shè)備電壓有≤0.66、3.6、7.2、12、17.5、24、40.5、72.5、126、252、363、550、800 KV,低壓的電流互感器不可以使用在高壓上而，因為這個涉及到互感器的額定絕緣水平，如果低壓使用在高壓上面， 互感器就會被擊穿，導致無法工作，當然中高壓互感器的成本和體積遠遠大千低壓，所以一般也不會把高壓用在低壓上面。
2.2互感器的準確級
表示互感器本身誤差（比差和角差）的等級。電流互感器的準確度等級分為0.l -S多種級別，用千發(fā)電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級或0.2級；用于設(shè)備、線路的繼電保護一般不低于1級，準確級越高互感器要求越高，互感器的效果（測蜇精度、保護效果）越好。準確級包含兩個因素，比差和角差。比值誤差簡稱比差，一般用符號f表示，它等于實際的二次電流與折算到二次側(cè)的一次電流的差值，與折算到二次側(cè)的一次電流的比值．以百分數(shù)表示。角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號8表示，它是旋轉(zhuǎn)180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規(guī)定二次電流向蜇超前于一次電流向量8為正值，反之為負值．用分（'）為計算單位。
2.3互感器電流比
一次電流和二次電流的匝比，如：100/5A、200/5A、 1000/lA等一般匝比越多，互感器的準確級就越高。一 般低千100/SA的互感器，就要采用二次小電流來制作，如 100/lA或者更低，如果非要使用5A輸出，則衙要增加一次匝數(shù)。
2.4額定容量
額定二次電流通過二次額定負荷時所消耗的視在功率。額定容匱可以用視在功率VA表示，也可以用二次額 定負荷阻抗0表示。
3、開合式電流互感器的作用
圖3 我公司開合式電流互感器在客戶現(xiàn)場應(yīng)用
開合式電流互感器又稱開啟式電流互感器、 開口式電流互感器，英文叫做“split core current transformer”。主要應(yīng)用于配電系統(tǒng)改迨項且可與練電器保護測量以及計蜇裝置配套使用。由于互感器是開合式設(shè)計，所以安裝方便， 無須拆一次母線 亦可帶電操作不影響客戶正常用電。（見圖3）
現(xiàn)在國家日益對能源管理提出要求，每個企業(yè)工廠都要管理自己的能源、其中就包含對電能源的管理、考核。開合式互感器的優(yōu)點就是可以在不破壞原先的線路結(jié)構(gòu)來進行自我測量， 非常方便， 所以使用非常廣泛。
同時國家提出了新一輪的工農(nóng)網(wǎng)改造項目計劃， 在工農(nóng)電網(wǎng)的改造中*的要出現(xiàn)電流互感器的更新和替代， 所以開合式電流互感器為用戶改造項目節(jié)省人力物力、財力、提有效率。
4、開合式電流互感器與普通電流互感器的區(qū)別
那開合式電流互感器是一種*結(jié)構(gòu)的電流互感器，但是它和電流互感器在使用上又有明顯的區(qū)別?
4.1開合式互感器常適用千低壓設(shè)備
因為開合式設(shè)計，互感器的密封性就打了折扣，所以開合式互感器常適用千低壓設(shè)備， 當然一些中壓如lOKV，35KV使用了的是絕緣電纜， 如緊湊型全絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，在絕緣不受影響的情況下，亦可以使用開合式電流互感器。
4.2開合式互感器—次一般為穿心
即是一次通常為一1世， 多匝對于開合式互感器來說非常不便。
4.3開合式互感器由干磁路已經(jīng)斷開， 所以一般同樣體積的開合式互感器準確及不上普通的電流互感器。（見圖4)
圖4 閉合式電流互感器和開合式電流互感器磁場示意圖
5、開合式電流互感器的安全要求
由千開合式電流互感器更多的是后期的改造項目， 或者是手持測楹， 所以這里面就涉及到人員與互感器的互動操作， 這就提出了開合式互感器的安全使用要求， 互感器的國家標準GB20840目前沒有對開合式互感器做過定義．所以更沒有安全的要求。所以我們更多的參考《GB4793.2測量、控制和試驗用電氣設(shè)備的安全要求第二部分：電工
測量和試驗用手待和手操電流互感器的特殊要求》， 目前的此標準的版本號是2008。
《GB4793.2測量、控制和試驗用電氣設(shè)備的安全要求第二部分：電工測量和試驗用手持和手操電流互感器的特殊要求》，將目前的開合式互感器分出類來， 一共分為3類，在使用時要了韶三種電流互感器的特點。 否則容易發(fā)生事故。三種類型如下。
5.1 A型電流互感器
應(yīng)能在非絕緣的危險帶電體上進行夾裝或拆除。A型電流互感器的手持或手持部分應(yīng)提供被測導體的防電擊保護，在閉合的狀態(tài)下，還應(yīng)提供防止電線之間和回流條之間短路的保護。
由于它要求能夠應(yīng)用在非絕緣的危險帶電體上， 有可能是裸需的銅牌等，故A型電流互感器只能適用于低
A型做為附件的電流互感器（無顯示電流值部分． 需要配套裝置）
A型具有獨立測量功能的電流互感器(有顯示電流值部分．比較直觀．多用于電流測量)
壓(lkV以下）不能應(yīng)用千高壓。
5.2 B型柔性電流互感器（羅氏線圈）
B型電流互感器應(yīng)能在閉合狀態(tài)下提供防止電線之間或匯流條之間短路的保護， 但手待或者手操部分不提供防電擊保護。為避免電擊危險．在使用或移動電流互感器測囂不斷電的危險帶電導體時，祈提供附加保護措施。
羅氏線圈可以在不斷電的情況下，進行人工操作。
5.3 C型分裂鐵心式電流互感器
C型分裂鐵心式電流互感器在閉合狀態(tài)下， 不能提供防止電線之間或者匯流條之間短路的保護。只有在非絕緣的危險帶電導體斷電時．才能使用或者拆除C型電流互感器。
C型分裂鐵芯電流互感器在設(shè)備斷電才可以使用或拆除。
6、開合式互感器安裝注意事項
圖5 我公司部分開合式安裝過程
開合式電流互感器是傳感器在安裝使用過程中注意以下幾點：
6.1使用前檢查標簽當中的標志
這個符號表示不能從危險導體上安裝或者拆除， 即是不可以帶電操作；
這個符號表示允許從危險導體上安裝或者拆除， 即是允許帶電操作。
6.2外觀是否變形，否則將影響測試精度
6.3使用前檢查鐵芯端面是否干凈
可用干綢布擦拭（嚴禁沾灑情和水）（見圖6)
圖6 開合式鐵芯端面
6.4使用環(huán)境要求
遠離強磁場， 以免影響測試精度，使用環(huán)境溫度為-25℃ ~ + 55℃相對濕度應(yīng)小千80% ，嚴禁在潮濕及有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用。
6.5標準開合式互感器系列
開口位置有緊固螺絲，確定安裝位置后請擰緊螺絲，以免互感器掉落。（見圖7)
圖7標準開合式緊固嫘絲位置
6.6極性
互感器采用減極性，一次電流從Pl流入，二次電流從Sl流出。（見圖8）
圖8 互感器同名端示意圖
6.7 使用過程中互感器嚴禁二次開路
一般二次電壓輸出或者羅氏線圈互感器不會產(chǎn)生二次高壓。
6.8 開合式互感器在安裝過程中應(yīng)確保二次電路已連接完畢后方可安裝互感器， 以免造成電流互感器二次開路
類似6.7, 一般二次電壓輸出或者羅氏線圈互感器無二次高壓危險。
6.9 互感器二次負荷嚴格按照要求， 否則有可能造成準確級誤差
如開合式互感器二次電流為5A時二次負載為2.SYA；如二次負載大于2.SYA， 會影響測試精度。
6.10使用過程中保持鐵芯端面清潔且閉合狀態(tài)良好
6.11使用過程中應(yīng)輕拿輕放
防止重物碰撞，以免影響精度。
7、開合式電流互感器的發(fā)展趨勢
7.1小型化
小型化可以說是互感器發(fā)展的一個趨勢，因為現(xiàn)在各種電子產(chǎn)品都在越做越小，如同當初CRT電視機到現(xiàn)在的 LED、LCD的電視機，從以前的磚頭手機到現(xiàn)在的超薄手機， 都在走小型平薄化發(fā)展，所以說作為一個元器件，互感器小型化勢在必行。那有人會說，互感器是個磁傳導的傳感器，你互感器小型化了，磁傳導肯定不理想，那么你如何保證互感器的準確級呢？那么就要講互感器的下一個趨勢，一致化。
7.2一致化
我們知道互感器起到的作用就是一個優(yōu)良的傳感器，它的作用就是傳遞信號，把一次側(cè)的電壓或者電流信號傳遞給二次側(cè)，在補償技術(shù)不發(fā)達的昨天，我們要求互感器有足夠的準確級以減少后面的補償難度．但在今天補償技術(shù)很發(fā)達，你的準確級差一點，甚至線性度差一點，但是我的補償技術(shù)*可以將其補回來。那大家肯定要說，那 互感器不是很簡單，隨便做做，反正連準確級都不要了。 不是這樣的，你一個互感器補償回來了，假如你100臺1、OOO臺互感器呢，如果每個互感器之間誤差很大，工程師豈不是每臺都需要補償，這樣還不要累死，所以說這就涉及到互感器的一致性，保證互感器的一致性，工程師只要 補償一個互感器數(shù)據(jù)，其余都通配。這樣就大大減輕了互感器補償?shù)墓ぷ餍M。
當然這個目前來說還不能夠*做到，因為現(xiàn)在的磁 芯材料還不夠穩(wěn)定，一致性還不能*要求，但是這 應(yīng)該是互感器發(fā)展的一個趨勢，就是一致化。
7.3數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)在大部分的互感器都是建立在磁轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，所 以二次多為模擬信號，但現(xiàn)在已經(jīng)慢慢發(fā)展了一批電子式互感器，他們的優(yōu)點是二次信號為數(shù)字式信號．其數(shù)字化 輸出、網(wǎng)絡(luò)化接線使得電網(wǎng)更安全、更環(huán)保、更利千一次設(shè)備乃至整個輸配電系統(tǒng)的智能化。所以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化是互感器未來的一個趨勢。
8、安科瑞開合式電流互感器介紹
8.1AKH-0.66/K開口式電流互感器
AKH- 0. 66K系列開口式電流互感器主要應(yīng)用千工業(yè)中城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造項目， 安裝方便， 無須拆一次母線， 亦可帶電操作， 不影響客戶正常用電， 為用戶改造項目節(jié)省人力、物力、財力， 提有效率。該系列電流互感器可與繼電器保護、測量以及計量裝置配套使用。
8.1.1規(guī)格尺寸
8.1.2技術(shù)參數(shù)
注：AKH-0.66/K-P-120 X 60、K-P-160X80、K-P-200X 80外形尺寸同K-120X60、K-160X80、K-200X80
注：AKH-0.66/K-P-120 X 60、K-P-160X80、K-P-200X 80外形尺寸同K-120X60、K-160X80、K-200X80
8.2AKH-0. 66/K-Φ系列開口電流互感器
產(chǎn)品外形美觀，安裝，接線方便。于通訊機房300A及以下配電系統(tǒng)改造，可與AMC16多回路監(jiān)控儀表配合使用。
8.2.1規(guī)格尺寸
互感器二次引出線為RV軟導線， 其中紅色為S1,黑色為S2, S1、S2引出線標配長度為2m士10cm。
8.2.2技術(shù)參數(shù)
[1] 蔣大維.開合式電流互感器的應(yīng)用及其發(fā)展
[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11
