电流互感器(Current Transformer,简称CT)是一种用于将大电流转换成较小电流的设备,以便于测量和保护。它基于电磁感应原理运作,类似于变压器,但是用于电流而非电压的变换。电流互感器广泛应用于电力系统中,用于测量、计量、继电保护和监控系统。
电流互感器的主要组成部分包括:
铁心:通常是一个闭合的铁氧体或硅钢片制成的磁芯,用于集中磁场。
一次绕组:一次绕组匝数较少,直接串接在需要测量的大电流电路中。当电流流过时,会在铁心中产生磁场。
二次绕组:二次绕组匝数较多,与测量仪表或保护继电器相连。由于电磁感应,一次绕组中的电流会在二次绕组中感应出较小的电流,这个电流与一次电流成比例。
工作时,电流互感器的一次绕组通过大电流,而二次绕组则感应出小电流,供给测量仪表或保护装置使用。电流互感器在正常工作时,二次侧的负载阻抗非常小,接近短路状态,这是因为测量仪表和保护装置设计为低阻抗。
电流互感器的使用有几个重要规则:
二次侧不可开路:如果二次侧开路,由于二次绕组的高阻抗,会在二次绕组两端产生危险的高电压,可能导致设备损坏或人员伤害。
比率匹配:电流互感器的一次侧电流和二次侧电流之间存在固定的比例关系,选择合适的电流互感器以匹配测量或保护设备的需求是很重要的。
极性:电流互感器的极性必须正确连接,否则会导致测量错误或保护误动作