电流互感器

电流互感器（CT）是一种类型的变压器，其用于减少或乘法的交流电流（AC）。它在次级线圈中产生的电流与初级线圈中的电流成比例。

电流互感器以及电压或电位互感器都是仪表互感器。仪表变压器将大的电压或电流值缩放为便于测量仪表和保护继电器使用的较小的标准化值。互感器将测量或保护电路与主系统的高压隔离。电流互感器提供的次级电流与在其初级电流流动的电流成正比。电流互感器对初级电路的负载可忽略不计。

电流互感器是电力系统的电流传感单元，并用于发电站、变电站以及工业和商业用配电中。

电流互感器有一个初级绕组，一个铁心和一个次级绕组，尽管有些变压器（包括电流互感器）使用了空芯。尽管物理原理相同，但是由于应用的不同要求，“电流”变压器与“电压”变压器的详细信息将有所不同。电流互感器设计为在定义的范围内保持其初级和次级电路中电流之间的准确比率。

该交变电流在初级产生的交变磁场在芯，然后诱导次级交流电流。一次回路在很大程度上不受CT插入的影响。准确的电流互感器需要在初级和次级之间紧密耦合，以确保次级电流在较大的电流范围内与初级电流成比例。次级线圈中的电流等于初级线圈中的电流（假设初级线圈匝数为一）除以次级线圈的匝数。

电流互感器通常由硅钢制环形铁芯组成，该铁芯缠绕有多匝铜线，如右图所示。承载一次电流的导体穿过环。因此，电流互感器的主要线圈由一个“转弯”组成。初级“绕组”可以是电流互感器的xxx部分，即，一个沉重的铜棒，用于通过铁心传递电流。窗式电流互感器也是常见的，它可以使电路电缆穿过铁心中开口的中间，以提供单匝初级绕组。为了提高精度，应将一次导体放在孔的中心。

通过电流从初级到次级的比率来指定电流互感器。额定次级电流通常标准化为1或5安培。例如，当初级绕组电流为4000安培时，4000：5 CT次级绕组将提供5安培的输出电流。在给定另一侧的适当值的情况下，该比率还可用于查找变压器一侧的阻抗或电压。对于4000：5 CT，次级阻抗可以发现Ž_小号= NZ _P = 800Z _P，并且次级电压可以发现V_小号= NV _P = 800V _P。在某些情况下，次级阻抗是指到初级侧，并且被发现为Ž_小号'= N ² ž _P。简单地通过将初始次级阻抗值乘以电流比值即可得出阻抗。CT的次级绕组可以具有抽头以提供一定范围的比率，共有五个抽头。

电流互感器的形状和尺寸取决于最终用户或开关设备制造商。低压单比率计量电流互感器为环形或塑料外壳。

裂芯电流互感器具有两部分式芯或具有可移动部分的芯。这允许将变压器放置在导体周围，而不必先断开其连接。裂芯电流互感器通常用于低电流测量仪器中，通常是便携式，电池供电和手持式（参见右下图）。

电流互感器广泛用于测量电流和xxx电网的运行。与电压引线一起，收入级CT可以驱动许多大型商业和工业电源上的电力公司的电度表。

高压电流互感器安装在陶瓷或聚合物绝缘子上，以将其与地面隔离。一些电流互感器配置会绕过高压变压器或断路器的套管，从而使导体自动在电流互感器窗口内居中。

电流互感器可以安装在电源变压器的低压或高压引线上。有时可以移去母线的一部分以更换电流互感器。

通常，将多个电流互感器作为“堆栈”安装以用于各种用途。例如，保护设备和收入计量可以使用单独的CT，以在计量电路和保护电路之间提供隔离，并允许将具有不同特性的电流互感器用于设备。

负载阻抗不应超过规定的xxx值，以避免次级电压超过电流互感器的限值。切勿超过电流互感器的一次额定电流，否则磁芯可能会进入其非线性区域并最终饱和。这会发生在原边交流正弦波每一半的前半部分（正负）附近，并会影响精度。

电流互感器通常用于xxx高电流或高电压下的电流。使用技术标准和设计规范来确保使用电流互感器的安装安全。

电流处于初级时，请勿将电流互感器的次级从负载上断开，因为次级会试图继续将电流驱动到有效的无限阻抗，直至达到其绝缘击穿电压，从而危及操作人员的安全。对于某些电流互感器，此电压可能达到几千伏，并可能引起电弧。超过次级电压还可能降低变压器的精度或损坏变压器。用次级绕组开路给电流互感器通电等效于用次级绕组短路给电压互感器（普通型）通电。在xxx种情况下，次级电路试图产生无限大的电压，在第二种情况下，次级电路试图产生无限大的电流。两种情况都可能很危险并损坏变压器。