苏奎7

电流互感器的工作原理与变压器的工作原理有异曲同工之处，其基本的工作原理就是按电—磁—电的转换过程来进行工作的，在一定程度上可以认为电流互感器是一种特殊的变压器。制作电流互感器的作用主要是为了测量主回路中的大电流，测量的时候就是把主回路的大电流按照比例的关系变成小电流然后送给计量表进行对电流或者功率的测量。

电流互感器的工作过程

电流互感器其实就是一种把大电流变为小电流的一种特殊的变换器，这种变换器只能用在交流电路中，可以对交流电路中的大电流进行测量，下面主要说说它的测量过程。对变压器结构熟悉的朋友都知道变压器是如何工作的，那么电流互感器在结构上也类似双绕组的变压器，与变压器不同的是电流互感器的初级绕组绕在铁芯上的圈数非常的少，一般只绕一圈到二圈，并且用的漆包线都很粗（主要是由于初级绕组要接在大电流中的缘故），在连接的时候都是串联接在被测量的电路中的，接线方式如下图表示的那样。

电流互感器的次级所缠绕的漆包线的圈数要比初级绕的圈数多很多倍，由于次级是要与测量仪表相连接的，次级是要与电流表或者电度表的电流线圈串联在一起形成闭合回路的。这些线圈的电阻值非常的小，所以次级可近似于短路。我们由次级线圈的近似短路可推断出互感器的初级线圈的电压也几乎为零。我们根据电磁学原理可以知道初级输入的电压大小决定着主磁通的大小，当输入侧电压几乎为零时，那么磁通也为零、励磁电流也为零，这样总的磁势就为零。最后我们会得出这样的一个表达式：I1=KXI2（式子中I2是电流互感器次级连接电流表的读数）。

我们由表达式I1=KXI2可以知道：电流互感器就相当于一个升压变压器，当初级电流很大时，次级所感应的电流是按一定比例缩小的电流。那么式子中K就是缩小的比例我们称之为变比，例如当K为30/5时，就表示初级流过的电流是30A的时候，次级边所感应的电流就是5A，变比是6。也就是说通过电流互感器我们把主电路的电流变小了6倍，这样既可以扩大仪表的测量量程，又可以使人身和设备得到安全的保证。

电流互感器使用注意事项

电流互感器使用注意事项要注意两点，一点是为了安全电流互感器的外壳和铁芯都要可靠的接地；另一点是电流互感器在使用时它的次级不能处于断开状态，否则会感应出高压危及人身安全。

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电子及工控技术

电流互感器实际的工作原理与变压器是一样的，都服从法拉弟电磁感应原理。

只是电流互感器是低阻抗串连器件，变压器是高阻抗并连器件。电流互感器是串联连接进行电流变换。变压器（电压互感器）是并联连接进行电压变换。

电流互感器分为配电互感器，仪用互感，零序互感器等多种，根据不同的用途来按制式生产。

电流互感器不允许开路运行，否则在二次绕组中会感应出极高电压（一次线圈中电流越大，二次线圈中感应的电压就越高）。所以有的电流互感器中有一匝安全短路线圈！

当然电压互感器（变压器）恰好又不能短路运行，否则立刻烧坏！

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电流互感器在发电、输电、配电以及电力电子中应用广泛，可以将原边的大电流转化为副边小电流，两者呈现比例关系，具体比例由线圈匝数决定。电流互感器在结构上主要由铁芯和线圈构成，工作原理为电磁感应原理。

电流互感器有接线式和穿心式两种主要的应用方式。接线式的互感器需要将原边的线圈引线串联在被测回路中，而穿心时只需要把电流线穿过互感器即可。目前，穿心式比较主流。穿心式的互感器可以看做原边线圈匝数为1。

当原边线圈有电流流过时，会在铁芯上感应出磁通量，磁通量的方向可以根据右手螺旋定则来确定。在副边侧，磁通量会在感应线圈上产生感应电流，同样感应电流的方向也可以根据右手螺旋定则来确定，磁通量起到了中间过渡作用。最终两侧电流的比例取决于原、副边线圈的匝数。

在使用电流互感器时需要注意非常重要的两点：

1 电流互感器只能测量交流，不能测量直流；

2 电流互感器的副边输出端不能开路。

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基本概念

电流互感器原理[2] 是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

工作原理

在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用[1] 。

对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。

微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）

电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1），称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。

电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。

Kn=I1n/I2n

电流互感器（Current transformer 简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

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电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器，它是由闭合的铁心和绕组组成的，它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。电流互感器作用原理如下：

电流互感器的主要所用是用来将交流电路中的大电流转换为一定比例的小电流（我国标准为5安倍），以供测量和继电保护之用。大家应该知道在发电、变电、输电、配电过程中由于用电设备的不同，电流往往从几十安到几万安都有，而且这些电路还可能伴随高压。那么为了能够对这些线路的电路进行监控、测量，同时又要解决高压、高电流带来的危险，这时就需要用到电流互感器了。

有些人可能见过电工用的钳形表，这是一种用来测量交流电流的设备，它那个“钳”便是穿心式电流互感器。可用它扩大交流电流表的量程。在使用时，它的原线圈应与待测电流的负载线路相串联，副边线圈则与电流表串接成闭合回路。

电流互感器的原线圈是用粗导线绕成，其匝数只有一匝或几匝，因而它的阻抗极小。原线圈串接在待测电路中时，它两端的电压降极小。副线圈的匝数虽多，但在正常情况下，它的电动势E2并不高，大约只有几伏。

通过负载的电流就等于副边线圈所测得的电流与变流比ki之乘积。如果电流表同一只专用的电流互感器配套使用，则这安倍表的刻度就可以按照大电流电路中的电流值标出。

电流互感器次级电流最大值，通常设计为标准值5A。不同的电流的电路所配用的电流互感器是不同的，其变流比有10/5、20/5、30/5、50/5、75/5、100/5等等。

以上就是电流互感器的一些作用原理，会为了安全起见，电流互感器副线圈的一端和铁壳必须接地。

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普通电流互感器的结构原理

电流互感器结构相对简单，由一次绕组、二次绕组、铁芯、框架、外壳、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同。一次绕组匝数（N1）较少，直接与电源线串接。当一次负载电流（）通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生比例减小的二次电流（）；二次绕组的匝数（N2）更多，它与电流线圈（如仪器）的二次负载（z）串联，形成闭环的继电器和变送器

因为一次绕组和二次绕组的安培匝数相同，I1N1=I2N2，所以电流互感器的额定电流比为：。两个。在电流互感器的实际运行中，负载阻抗很小，二次绕组接近短路状态，相当于短路变压器。

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电磁感应原理。电流î表示矢量，同名端流进去电流î认定为正，忽略漏磁，则

î1×N1＝－î2×N2；或者磁势总和等于零，即Σî×N＝0 。

通俗地说：原边的安匝数等于副边的安匝数。

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电流互感器的原理是依据电磁感应原理，它的一次绕组经常有线路的全部电流流过，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

在理想的电流互感器中，如果假定空载电流Ⅰ0=0，则总磁动势Ⅰ0N0=0，根据能量守恒定律，一次绕组磁动势等于二次绕组磁动势，即Ⅰ1NI=-Ⅰ2N2

即电流互感器的电流与它的匝数成反比，一次电流对二次电流的比值Ⅰ1 /Ⅰ2称为电流互感器的电流比。当知道二次电流时，乘上电流比就可以求出一次电流，这时二次电流的相量与一次电流的相量相差1800。

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电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。

因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。

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1、电流互感器的工作原理

电流互感器是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护，测量，虑波，计度等使用，本局所用电流互感器二次侧额定电流均为5A，也就是铭牌上标注为100/5、200/5等，表示一次侧如果100A或者200A电流，转换到二次侧电流就是5A。

电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止俩侧绕组的绝缘击穿后一次高压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时电流互感器也只能有一点接地，如果有俩点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。

在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响工作。所以对于差动保护规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器（简称电流互感器）它的工作原理和和变压器相似。电流互感器的原理接线电流互感器的特点:(1)一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此一次线圈中的电流而与二次电流无关等。

關鍵字: 原理 互感器 电流