按用途分
测量用电流互感器(或电流互感器的测量绕组。在正常工作电流范围内,向测量、计量等装置提供电网的电流信息;
保护用电流互感器(或电流互感器的保护绕组。在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电流信息。
按绝缘介质分
干式电流互感器:由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘;
浇注式电流互感器:用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器;
油浸式电流互感器:由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,一般为户外型。目前我国在各种电压等级均为常用;
气体绝缘电流互感器:主绝缘由气体构成。
按电流变换原理分
电磁式电流互感器:根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器;
光电式电流互感器:通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器,还在研制中。
按安装方式分
贯穿式电流互感器:用来穿过屏板或墙壁的电流互感器;
支柱式电流互感器:安装在平面或支柱上,兼做一次电路导体支柱用的电流互感器;
套管式电流互感器:没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器;
母线式电流互感器:没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母线上使用的一种电流互感器。[5]
有源型电子式电流互感器特点是一次传感器为空心线圈,高压侧电子器件需要由电源供电方能工作。其原理如下图所示:
互感器早出现于19世纪末。随着电力工业的发展,互感器的电压等级和准确级别都有很大提高,还发展了很多特种互感器,如电压、电流复合式互感器、直流电流互感器,高准确度的电流比率器和电压比率器,大电流激光式电流互感器,电子线路补偿互感器,电压系统中的光电互感器,以及SF6全封闭组合电器(GIS)中的电压、电流互感器。在电力工业中,要发展什么电压等级和规模的电力系统,发展相应电压等级和准确度的互感器,以供电力系统测量、保护和控制的需要。
随着很多新材料的不断应用,互感器也出现了很多新的种类,电磁式互感器得到了比较充分的发展,其中铁心式电流互感器以干式、油浸式和气体绝缘式多种结构适应了电力建设的发展需求。然而随着电力传输容量的不断增长,电网电压等级的不断提高及保护要求的不断完善,一般的铁 心式电流互感器结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点,其固有的体积大、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小,使用频带窄等弱点,难以满难以满足新一代电力系统自动化、电力数字网等的发展需要。
利用变压器原、副边电流成比例的特点制成。其工作原理、等值电路也与一般变压器相同,只是其原边绕组串联在被测电路中,且匝数很少;副边绕组接电流表、继电器电流线圈等低阻抗负载,近似短路。原边电流(即被测电流)和副边电流取决于被测线路的负载,而与电流互感器的副边负载无关。由于副边接近于短路,所以原、副边电压U1和都很小,励磁电流I0也很小。 电流互感器运行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。 电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。常用的接线方式为单相,三相星形和不完全星形。
每个产品都有自己的注意事项,应用互感器时应注意以下几个方面:
1、电流互感器的额定一次电流一般按线路的1.2~1.4倍电流选用电流互感器,这主要是考虑线路过载时不至于烧毁电流互感器和电流表或电能表等用电设备。
2、电流互感器的额定一次电流也不能选得比线路的实际工作电流相差太大,这将影响电流互感器的计量 精度。
3、互感器是在额定的二次输出负载范围内才能互感器精度。因此包括二次线路负载以及计量装置的负载都为互感器实际工作的负载,当互感器二次实际输出负载大于互感器二次额定输出负载时,互感器精度将降低,严重过载时将烧毁互感器。
4、当互感器二次实际输出负载低于互感器额定二次输出负载时,互感器的精度将降低。
5、根椐不同的使用场合选用适宜的互感器产品。
6、户外用互感器和户内用互感器莫混用。
重要区别是在正常运行时其工作状态的不同,主要表现在以下几个方面:
1、电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时候磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值。
2、电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪表上去测量。电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为100伏,以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。
3、电流互感器二次可以短路,但是不得开路;电压互感器二次可以开路,但是不得短路.把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安,以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。
4、对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小甚至可以忽略不计,大可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。