任务二 电流互感器结构、原理
认知1 电流互感器基础知识
一、电流互感器工作特性
（1）正常运行时，二次绕组近似于短路工作状态。
（2）一次电流的大小决定于一次负载电流，与二次电流大小无关。（3）运行中的电流互感器二次回路不允许开路。
（4）电流互感器的一次电流变化范围很大。
（5）电流互感器的结构应满足热稳定和电动稳定的要求。二、电流互感器的种类和型号
1.电流互感器的种类
（1）按安装地点可分为屋内式和屋外式。
（2）按安装方式可分为穿墙式、支持式和装入式。
（3）按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式、气体式等。
（4）按一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式。单匝式分为贯穿型和母线型两种。（5）用途可分为测量用和保护用。
2.电流互感器的型号
电流互感器的型号一般用数字和字母表示，由两部分组成，斜线以前部分包括产品型号的符号和设计序号。电流互感器的型号及其各字母含义如下：
12345—6/78
1产品名称：L—电流互感器。
2一次绕组形式：M—母线式；F—贯穿复匝式；D—贯穿单匝式；Q—线圈式。安装形式：A—穿墙式；B—支持式；Z—支柱式；R—装入式。
3
绝缘形式：Z—浇注绝缘；C—瓷绝缘；J—树脂浇注；K—塑料绝缘。4结构形式：W—户外式；M—母线式；G—改进式；Q—加强式。
用途：B—保护用；D—差动保护用；J—接地保护用；X—小体积柜用；S—手车柜用。
5设计序号。
6额定电压（kV）。
7准确度等级。
8额定电流（A）。
例如，LQ 0.5/0.5100，表示线圈式、0.5kV、准确度等级为0.5级、一次额定电
流为100A的电流互感器。
三、电流互感器的技术参数1.额定电压
电流互感器的额定电压是指一次绕组对二次绕组和地的绝缘额定电压。2.额定电流
设备生产厂家规定的运行状态下，通过电流互感器一、二次绕组的电流。3.额定电流比
电流互感器一、二次侧额定电流之比值称为电流互感器的额定电流比，也称为额定互感比，用KNi表示，即
KNi=I1N
（6 12）
I2N
4.额定二次负载
电流互感器的额定二次负载是指在二次电流为额定值、二次负载为额定阻抗时，二次侧输出的视在功率。通常额定二次负载功率为2.5～100VA，共有12个额定值。
把以伏·安表示的负载值换算成欧姆值表示时，则
Z2=S2
（6 13）
I22N
式中 I2N———额定二次电流，A；
S2———以伏·安值表示的二次负载，VA；Z2———以欧姆值表示的二次负载，Ω。
同一台电流互感器在不同的准确度等级工作时，有不同的额定容量和额定负载阻抗。5.准确度等级
电流互感器的测量误差，可以用其准确度等级来表示，根据测量误差的不同，划分出
不同的准确级。电流互感器的准确度等级分为0.2、0.5、1.0、3.0、10级和D、B、C几
级。一般其误差限值见表61。
表6 1
电流互感器的准确级和误差限值
0.2级一般用于精密测量，0.5级用于电能计量，1.0级用于盘式仪表，3.0级用于过电流保护，10级用于非精密测量及继电器，D级用于差动保护。
为了便于继电保护整定，需要制造厂提供P级电流互感器的10%误差曲线，表示在保证电流误差不超过10%的条件下，一次电流的倍数n=I1/I1N与允许最大二次负载阻抗Z2的关系曲线，如图67所示。
图67 电流互感器10%误差曲线
认知2 电流互感器的结构
一、浇注式电流互感器
浇注式电流互感器结构简单，适用于35kV及以下电压等级。图68所示为LCZ 35（Q）型电流互感器实物及外形。
图68 LDZ110、LDZJ110型环氧树脂浇注绝缘单匝式电流互感器实物及外形
（a）实物；（b）正视图；（c）侧视图
该电流互感器为环氧树脂浇注绝缘半封闭式，引出线在顶部，铁芯由条形硅钢片叠装而成，并用夹件夹装在环氧树脂浇注体上。适用于额定电压为35kV户内电力线路及设备中作电流、电能测量和继电保护用。
LCZ 35（Q）型电流互感器的技术参数如表6 2所示。
表6 2
LCZ 35（Q）型电流互感器的技术参数
二、油浸式电流互感器
35kV及以上户外式电流互感器多为油浸式结构，主要由底座（或下油箱）、器身、储油柜（包括膨胀器）和瓷套四大件组成。瓷套是互感器的外绝缘，并兼作油的容器。图69所示为
LB6 110（GYW2）型电流互感器的实物及外
形结构。
LB6 110（GYW2）型电流互感器适用于
户外、中性点直接接地的110kV、50Hz交流电力系统中，作电能、电流测量和继电保护用。该系列电流互感器采用油纸电容式绝缘结构，由油箱、瓷套、一次绕组、二次绕组、储油箱、膨胀器等组成。
一次导体由多根异形铝管或多股纸包铜扁线组成，导体外面绕包电容式主绝缘后形成一次绕组，为使拼腿时机械应力分布均匀，不损伤主绝缘，一次导体预弯成U形，拼腿后形成U形。一次导体的输出级端子经储油柜上相应的4个圆孔引出，输出级与储油柜之间由小瓷套绝缘，互感器的串并联换接在外部进行。
图69 LB6110（GYW2）型电流互感器
实物及外形结构
1—油位视察窗；2—膨胀器；3—一次出线端子；
4—储油柜；5—上压环；6—瓷套；7—油箱；
8—下压环；9—末屏接地端；10—吊攀；
11—二次接线盒；12—铭牌；
二次绕组可有两个或3个保护级，两个或
13—放油活塞
一个测量级。二次绕组铁芯采用优质的冷轧取向硅钢片制成，且二次绕组设有抽头，可以通过串并联换接和中间抽头获得3种变化。
互感器采用膨胀器密封结构，对互感器因温度变化而进行补偿，膨胀器上的指针可以清晰地指出油温的位置。
LB6 110（GYW2）型电流互感器的技术参数如表6 3所示。
表6 3
LB6 110（GYW2）型电流互感器技术参数表
三、SF6气体绝缘电流互感器
SF6电流互感器有两种结构形式：一种是与SF6组合电器（GIS）配套用的；另一种是可单独使用的，通常称为独立式SF6电流互感器，这种互感器多做成倒置式结构。
图610所示为LVQB110W2型电流互感器。该电流互感器采用SF6绝缘的倒置式结构，主要由躯壳、瓷套、二次绕组组件及其支撑、底座等组成。躯壳、一次绕组、二次绕组之间绝缘由SF6气体组成。二次绕组引绕通过支撑管从底座上的二次接线板引出，瓷套由高强度瓷烧制成，能承受很高的压力作用。壳体顶部装有防焊片，以避免突发事故的发生。底座上设置有SF6气体压力表、阀门、密度继电器和二次接线板等。
LVQB110W2型SF6气体绝缘电流互感器技术参数见表64。
图610 LVQB110W2型SF6电流互感器外形结构及安装尺寸
1—防爆装置；2—一次接线端子；3—壳体；4—瓷套；5—底座；6—二次出线座
表6 4
LVQB110W2型SF6气体绝缘电流互感器技术参数表
