電流互感器、電壓互感器工作原理及結(jié)構(gòu)分析

互感器又稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測或保護(hù)系統(tǒng)。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V）或標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A或1A，均指額定值），以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。

電壓互感器

電壓互感器可在高壓和超高壓的電力系統(tǒng)中用于電壓和功率的測量等。保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同，保護(hù)用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。

基本結(jié)構(gòu)：是擴(kuò)大電壓量程的特殊變壓器，基本結(jié)構(gòu)和普通變壓器相同。故電壓互感器原邊和付電的電壓關(guān)系U1/U2=W1/W2。

測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態(tài)下，用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求：

①絕緣可靠；

②足夠高的測量精度；

③當(dāng)被測線路發(fā)生故障出現(xiàn)的大電流時互感器應(yīng)在適當(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)飽和（如500%的額定電流）以保護(hù)測量儀表。

電流互感器

電流互感器可用在交換電流的測量、交換電度的測量和電力拖動線路中的保護(hù)。利用變壓器原、副邊電流成比例的特點(diǎn)制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯(lián)在被測電路中，且匝數(shù)很少；副邊繞組接 電流表、繼電器電流線圈等低阻抗 負(fù)載 ，近似短路。原邊電流（即被測電流）和副邊電流取決于被測線路的負(fù)載，而與電流互感器的副邊負(fù)載無關(guān)。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓U1和都很小，勵磁電流 I0也很小。 電流互感器運(yùn)行時，副邊不允許開路。因?yàn)橐坏╅_路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設(shè)備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運(yùn)行時未經(jīng)旁路就拆下電流表、繼電器等設(shè)備。電流互感器的接線方式按其所接負(fù)載的運(yùn)行要求確定。最常用的接線方式為單相，三相星形和不完全星形。

基本結(jié)構(gòu)：電流互感器是一個時用來擴(kuò)大量程的變流器。

使用時，主的原邊與被測電路負(fù)荷串聯(lián)，付邊串接5A的電流表和保護(hù)繼電器電流線圈由于其原邊用粗導(dǎo)線，其匝數(shù)只有一匝或幾匝，固而它的電陰極小，電壓很低，串入被測電路后因而并不改變補(bǔ)測電流，付邊導(dǎo)線很細(xì)，匝數(shù)很多，但其感應(yīng)電勢并不高（只有幾伏）付邊電流表和繼電器線圈電阻都很小，工作時，付邊可視為短路狀態(tài)，根據(jù)變壓器運(yùn)行原理：電流互感器原邊電流之比應(yīng)與匝數(shù)成反比：L1/L2=W2/W1或L1=W2/W1L2。 W2/W1=K2變比。