电流互感器的极性和误差解析

兰文华 林银招

（武平县供电有限公司，福建 武平 364300）

1 电流互感器的极性

1.1 电流互感器接线端抽头有极性标注，一次侧是L1和L2表示，二次侧是K1和K2表示，L1和K1为同极性端子，L2和K2为同极性端子。当一次电流由L1流进L2流出时，二次电流应当由K1流出经过二次负载流进K2。这样当一、二次绕组中同时由同性端子通入电流时，在铁芯中产生的磁通方向也相同；相反二次侧不能正确测量一次侧电流大小和方向，保护装置则不能正确判断事故，导致“误动”现象。

1.2 电力运行经验表明，电流互感器的极性对继电保护装置能否正确动作影响很大，农配网中大多保护装置特别是变压器差动保护装置，误动的主要原因就是电流互感器二次线圈极性接反，这种事例日常工作中时有出现，教训也是很惨痛的。所以实际工作中要求工作人员要耐心细致，一丝不苟，电流互感器二次回路接线完后，一定要对一、二次绕组间的极性进行检验，以保证接线正确。检验方法是：在二次回路中串接一只电流指示仪表，一次侧加入直流电流，根据一次侧电流方向和电流表指示方向，来判断接线是否正确，如下图：当开关K闭合时，电流表指针顺时针方向偏转，则电流互感器极性接线正确，反之是错误的。

2 电流互感器的误差

2.1 运行中的电流互感器由于励磁电流的存在，二次电流I2与换算后的一次电流I1不但在数值上不相等，在相位上也不相同，这就造成电流互感器的误差。由于换算后的一、二次电流数值不等造成的电流误差称为变比误差（比差）通常以实测二次电流I2与换算到二次侧的一次电流I'1（I'1=I1/NLH）之差对I'1的百分比表示,即fwc=(I2-I'1)/I'1×100%。

2.2 由于励磁电流造成二次与一次电流向量间的夹角称为相角误差δ（角差），当二次电流向量超前于一次电流相量时δ为正角差；相反δ为负角差。当系统发生短路故障时，通过电流互感器的一次电流成倍增长，互感器铁芯严重磁饱和，励磁电流急剧增加，电流互感器误差迅速加大，严重影响继电保护装置动作的可靠性。因此规程规定保护用电流互感器最大比差小于10%，最大角差小于7。。

3 影响电流互感器误差的因素

3.1 与励磁线圈安匝数大小有关，励磁安匝数增大，励磁电流增加，误差加大；与一次电流大小有关，由fwc=(I2-I'1)/I'1×100%可知，一次电流增加，误差相对减小。

3.2 与二次负载阻抗有关，二次阻抗增大，电流减小，去磁安匝数减小，使励磁电流加大，误差也加大；与二次负载感抗有关，二次感抗增大，则cosψ减小，使二次电流减小，励磁电流增加，误差也加大。

4 减小电流互感器误差的措施

4.1 励磁电流的存在是造成电流互感器误差的主要因素，因此减小励磁电流是减小误差的关键。所以制造时采用高导磁率的材料作铁芯，增加铁芯截面，缩短磁路长度。

4.2 减小二次负载，尽量减小二次负载阻抗和感抗，增加连接导线的有效截面，选用新型号、低阻值的继电器。

4.3 根据一次侧负荷电流，选用变比较大的电流互感器，根据所要接入的二次负载功率，选用容量较大的电流互感器。

4.4 将两个型号相同、变比相同、容量相同的电流互感器串联使用，这样每个电流互感器的负载将减小一半，从而减小误差。

4.5 采取二次绕组分数补偿，电容分路补偿等补偿措施。

4.6 避免长期过负荷运行，避免铁芯和二次绕组过热增大误差；加强电流互感器的运行维护。

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