1 普通電流互感器結構原理

電流互感器的結構較為簡單，由相互絕緣的一次繞

組、二次繞組、鐵心以及構架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本

相同，一次繞組的匝數（N1）較少，直接串聯於電源線路中，一次負荷電流（

i1

）

透過一次繞組時，產生的交變磁通感應產生按比例減小的二次電流

（i2）；二次繞組的匝數（N2）較多，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷（Z）

串聯形成閉合迴路，見下圖。

圖1

由於一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數，I1N1=I2N2，電流互感器額定電流比：i1/i2=N1/N2

。電 流互感器實際執行中負荷阻抗很小，二次繞組接近於短路狀態，相當於一個短

路執行的變壓器。

2 穿心式電流互感器結構原理

穿心式電流互感器其本身結構不設一次繞組，載流（負荷電流）導線由L1至L2穿過由

矽鋼片擀卷製成的圓形（或其他形狀）鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏

繞在圓形鐵心上，與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯形成閉合回

路，見下圖。

圖2

由於穿心式電流互感器不設一次繞組，其變比根據一次繞組穿過互感器鐵心中的匝

數確定，穿

心匝數越多，變比越小；反之，穿心匝數越少，變比越大，額定電流比：i1/n 。 式中

I1——穿心一匝時一次額定電流； n——穿心匝數。

3 特殊型號電流互感器

多抽頭電流互感器。這種型號的電流互感器，一次繞組不變，在繞制二次繞組時，

增加幾個抽頭，以獲得多個不同變比。它具有一個鐵心和一個匝數固定的一次繞組

，其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝於鐵心上的絕緣筒上，將不同變比的二次繞組抽

頭引出，接在接線端子座上，每個抽頭設定各自的接線端子，這樣就形成了多個變

比，見下圖。

圖3

例如二次繞組增加兩個抽頭，K1、K2為100/5，K1、K3為75/5，K1、K4為50/5等。此

種電流互感器的優點是可以根據負荷電流變比，調換二次接線端子的接線來改變變

比，而不需要更換電流互感器，給使用提供了方便。

3。2不同變比電流互感器

。這種型號的電流互感器具有同一個鐵心和一次繞組，而二次繞組則分為兩個匝數

不同、各自獨立的繞組，以滿足同一負荷電流情況下不同變比、不同準確度等級的

需要，見下圖。

圖4

例如在同一負荷情況下，為了保證電能計量準確，要求變比較小一些（以滿足負荷電流在一次額定值的2/3左右），準確度等級高一些（如1K1、1K2為200/5、0。2級）；而用電裝置的繼電保護，考慮到故障電流的

保護係數較大，則要求變比較大一些，準確度等級可以稍低一點（如2K1、2K2為

300/5、1級）。

3。3一次繞組可調，二次多繞組電流互感器。這種電流互感器

的特點是變比量程多，而且可以變更，多見於高壓電流互感器。其一次繞組分為兩

段，分別穿過互感器的鐵心，二次繞組分為兩個帶抽頭的、不同準確度等級的獨立

繞組。一次繞組與裝置在互感器外側的連線片連線，透過變更連線片的位置，使一

次繞組形成串聯或並聯接線，從而改變一次繞組的匝數，以獲得不同的變比。帶抽

頭的二次繞組自身分為兩個不同變比和不同準確度等級的繞組，隨著一次繞組連線

片位置的變更，一次繞組匝數相應改變，其變比也隨之改變，這樣就形成了多量程

的變比，見圖5（圖中虛線為電流互感器一次繞組外側的連線片）。

帶抽頭的

二次獨立繞組的不同變比和不同準確度等級，可以分別應用於電能計量、指示儀表

、變送器、繼電保護等，以滿足各自不同的使用要求。例如當電流互感器一次繞組

串聯時（圖5a），1K1、1K2，1K2、1K3，2K1、2K2，2K2、2K3為300/5，1K1、1K3

，2K1、2K3為150/5；當電流互感器一次繞組並聯時（圖5b），1K1、1K2，1K2、

1K3，2K1、2K2，2K2、2K3為600/5，1K1、1K3，2K1、2K3為300/5。其接線圖和準確

度等級標準在銘牌上或使用說明書中。

圖5

3。4組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器

組合而成，多安裝於高壓計量箱、櫃，用作計量電能或用作用電裝置

繼電保護裝置的電源。 組合式電流電壓互感器是將兩臺或三臺電流互感器的一次

、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心，固定在鋼體構架上，浸入

裝有變壓器油的箱體內，其一、二次繞組出線均引出，接在箱體外的高、低壓瓷瓶

上，形成絕緣、封閉的整體。一次側與供電線路連線，二次側與計量裝置或繼電保

護裝置連線。根據不同的需要，組合式電流電壓互感器分為V/V接線和Y/Y接線兩種

，以計量三相負荷平衡或不平衡時的電能，見圖6（a）、（b）

圖6

溫馨提示：電流互感器二次迴路不能斷路，否則二次線圈將產生高壓，保護裝置顯示CT

報警。