電流互感器（CT，Current Transformer）是一種廣泛用于電力系統(tǒng)中的電流測量和保護(hù)裝置。它的作用是將高電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)比例較小的電流信號(hào)，便于儀表和保護(hù)設(shè)備進(jìn)行測量和監(jiān)控。電流互感器的兩個(gè)重要參數(shù)是變比和準(zhǔn)確度，它們分別決定了CT的性能和應(yīng)用范圍。

1. 電流互感器的變比

變比（也稱為轉(zhuǎn)換比、額定變比）是指電流互感器側(cè)電流與二次側(cè)電流之間的比例關(guān)系。它表示電流和二次電流之間的換算關(guān)系。常用的變比形式為 1：n，即側(cè)電流是二次側(cè)電流的n倍。

變比計(jì)算公式

變比

N 計(jì)算公式為：N=

N=I2I1

其中：

I1

是電流互感器側(cè)電流（即主電流）。

I2

是電流互感器二次側(cè)電流（通常是標(biāo)準(zhǔn)電流，如5A或1A）。

例如，如果側(cè)電流是100A，二次側(cè)電流是5A，則變比為 100:5 或 20:1。

變比的選擇

標(biāo)準(zhǔn)變比：電流互感器的變比通常采用標(biāo)準(zhǔn)化的值，例如 100/5A, 200/5A, 1000/5A 等。通過選擇合適的變比，可以確保CT適應(yīng)不同的測量范圍。

變比選擇依據(jù)：變比的選擇通?；陔娏ο到y(tǒng)中電流的范圍。例如，對(duì)于電流較大的變電站，CT可能需要選擇更大的變比，如 2000/5A，1000/1A 等。

變比的誤差

電流互感器的變比誤差是指在不同負(fù)載或不同工作條件下，二次側(cè)電流與側(cè)電流的理想比例之間的偏差。變比誤差受磁芯飽和、負(fù)載阻抗以及工作頻率等因素的影響。

2. 電流互感器的準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度是電流互感器的另一個(gè)重要參數(shù)，表示其在規(guī)定負(fù)載、頻率和工作條件下的測量精度。準(zhǔn)確度等級(jí)通常由制造商根據(jù)電流互感器在不同工作狀態(tài)下的誤差來確定。

準(zhǔn)確度等級(jí)

電流互感器的準(zhǔn)確度通常以準(zhǔn)確度等級(jí)來表示，常見的等級(jí)有：

0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1級(jí)等，數(shù)字越小，表示互感器的測量誤差越小。

0.1級(jí)：誤差小于0.1%

0.2級(jí)：誤差小于0.2%

0.5級(jí)：誤差小于0.5%

1級(jí)：誤差小于1%

準(zhǔn)確度影響因素

電流互感器的準(zhǔn)確度受到多種因素的影響，主要包括：

負(fù)載（負(fù)載阻抗）：電流互感器的二次側(cè)電流與負(fù)載的阻抗有關(guān)系。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，誤差可能會(huì)增大。

工作頻率：CT通常在50Hz或60Hz的交流電流下工作，頻率變化可能導(dǎo)致磁芯飽和或其他電磁特性變化，從而影響準(zhǔn)確度。

飽和效應(yīng)：當(dāng)電流過大時(shí)，電流互感器的磁芯可能會(huì)飽和，導(dǎo)致二次電流無法準(zhǔn)確反映電流，從而影響測量準(zhǔn)確度。

溫度變化：電流互感器的準(zhǔn)確度也會(huì)受到溫度的影響，尤其是高精度電流互感器，在高溫或低溫下可能產(chǎn)生額外的誤差。

負(fù)載特性：負(fù)載性質(zhì)（如電阻、感抗或容抗）對(duì)電流互感器的測量結(jié)果也有影響。理想情況下，負(fù)載應(yīng)該是純電阻性負(fù)載。

精度與保護(hù)要求

對(duì)于測量和保護(hù)用電流互感器，準(zhǔn)確度要求不同：

測量用CT：要求精度較高，一般選擇0.2級(jí)或0.5級(jí)，以確保電流的準(zhǔn)確測量。

保護(hù)用CT：對(duì)于保護(hù)用CT（例如用于短路保護(hù)），準(zhǔn)確度要求較寬松，通常使用1級(jí)或2級(jí)即可，重點(diǎn)是能在故障情況下可靠動(dòng)作。

3. 電流互感器的常見標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)化電流互感器：常見的標(biāo)準(zhǔn)化變比有 100/5A、200/5A、400/5A、1000/5A、5000/5A 等。選擇時(shí)需要根據(jù)實(shí)際電流范圍來選擇適合的變比。

用途：

測量電流：用于電流測量儀表，如電流表、電能表等。

保護(hù)電流：用于保護(hù)繼電器，如過載保護(hù)、短路保護(hù)等。

4. 電流互感器的誤差和校準(zhǔn)

電流互感器的誤差主要有兩種：變比誤差和相位誤差。

變比誤差：即二次側(cè)電流與電流之間的比例誤差。

相位誤差：即電流互感器的二次側(cè)電流相位與電流相位之間的偏差，通常影響功率因數(shù)和電能計(jì)量精度。

校準(zhǔn)是確保電流互感器準(zhǔn)確度的重要手段。通常，通過的儀器進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，以保證其在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確度和可靠性。

總結(jié)

變比是電流互感器的基本參數(shù)，表示側(cè)與二次側(cè)電流的比例。

準(zhǔn)確度表示電流互感器在規(guī)定條件下的測量誤差，通常通過準(zhǔn)確度等級(jí)表示，如0.1級(jí)、0.5級(jí)等。

在選擇電流互感器時(shí)，必須考慮變比和準(zhǔn)確度，以確保其滿足特定應(yīng)用的需求，尤其是在電力系統(tǒng)的測量和保護(hù)中。