站长统计

【导读】互感器是交流电路中一次系统和二次系统间的联络元件，其工作原理与变压器基本相同，互感器包括电压互感器（Potential transformer 简称PT）和电流互感器（current transformer，简称CT）。

互感器是交流电路中一次系统和二次系统间的联络元件，其工作原理与变压器基本相同，互感器包括电压互感器（Potential transformer 简称PT）和电流互感器（current transformer，简称CT）。

1.电压互感器

电压互感器按其绝缘结构形式，可分为干式、浇注式、油浸式、充气式几种，根据相数可分为单相和三相，根据绕组数可分为双绕组和三绕组。按安装地点可分：户内式和户外式，35kV及以下多为户内式，35kV及以上多为户外式，其绝缘有明显差距。其外形如下图所示。

1）、电压互感器的作用

a.将一次回路的高电压转为二次回路的标准低电压（通常为100V或100√3V），可使测量仪表和保护装置标准化，使二次设备结构轻巧，价格便宜。

b.使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装方便，可实现远方控制和测量。

c.使二次回路不受一次回路限制，接线灵活，维护、调试方便。

d.使二次与一次高压部分隔离，且二次可设接地点，确保二次设备和人身安全。

电压互感器相当于一个二次侧开路的变压器。它们的二次负载变化都不会影响一次系统的相应电压。电压互感器一次绕组并接于一次系统，二次侧接有电压表或其他仪表（如功率表、电能表等）的电压线圈，如图所示。

2）、电压互感器的型号表示

型号左起第一位字母J表示电压互感器；第二位字母有：D表示单相，S表示三相，C表示串级式；第三位字母有：J表示油浸式，G表示干式，Z表示浇注绝缘式；第四位字母J表示接地保护；第五位数字表示设计序号。

3）、注意事项

电压互感器运行中，二次侧不能短路，否则会烧坏绕组。为此，二次侧要装熔断器保护。铁芯和二次绕组的一端要可靠接地，以防绝缘破坏，铁芯和绕组带高压电。

二次绕组接功率表或电能表的电压线圈时，极性不能接错。三相电压互感器和三相变压器一样，要注意连接法，接错会造成严重后果。

电压互感器的准确度与二次侧的负载大小有关，负载越大，即接的仪表越多，二次电流就越大，误差也就越大。

4)电压互感器V/V接法

V/V接法原理图

V/V接法3D示意图

5）电压互感器Y/Y接法

Y/Y接法原理图

Y/Y接法3D示意图

2.电流互感器

电流互感器的结构形式有浇注式、干式、油浸式等。下图所示为常见电流互感器。

1）电流互感器的作用

电流互感器是二次绕组在短路状态下工作的变压器，用来把高压或低压系统的大电流变换成低压系统的小电流，以供检测仪表、自动控制信号以及继电保护之用。二次侧的额定电流为5A（或1A），故所接的电流表量程为5A（或1A）。

下图为电流互感器的一次绕组N1，一般只有1匝或几匝，导线较粗，被串联到需要测量电流的电路里。电流互感器一次绕组中的电流，即被测电路的电流，记为I1。二次绕组N2有较多的匝数，导线较细且与内阻极小的电流表、功率表的电流线圈或阻值不大的电阻等构成闭合回路，因负载阻抗极小，可看成二次绕组被短接。

2）电流互感器的型号表示

3）注意事项

运行中二次侧不得开路，否则会产生高压，危及仪表和人身安全，因此二次侧不能接熔断器；运行中如要拆下电流表，必须先将二次侧短路才行。

电流互感器的铁芯和二次绕组一端要可靠接地，以免在绝缘破坏时带电而危及仪表和人身安全。

电流互感器的一次、二次绕组有“+”、“-”或“*”的同名端标记，二次侧接功率表或电能表的电流线圈时，极性不能接错。

电流互感器二次侧负载阻抗大小会影响测量的准确度，负载阻抗的值应小于互感器要求的阻抗值，使互感器尽量工作在“短路状态”，并且所用互感器的准确度等级应比所接仪表的准确度高两级，以保证测量准确度。

4)电流互感器不完全星型接法

电流互感器不完全星型接法原理图

电流互感器不完全星型接法3D示意图

5)电流互感器星型接法

星型接法原理图（适用10kV以上）

星型接法原理图（适用400V）

星型接法3D示意图（400V）

特殊说明

400V电流互感器不需要接地，只有10V及以上的电流互感器非极性端才须接地。在接线过程中强烈推荐采用分相接地的方式，而且电流回路与电压回路分开接地。

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。

电能表的工作原理

当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通;交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流;涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反;制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。

电能表的使用

对于直接接入线路的电能表，要根据负载电压和电流选择合适规格的，使电能表的额定电压和额定电流，等于或稍大于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在电能表额定值的10%以上，否则计量不准。甚至有时根本带不动铝盘转动。所以电能表不能选得太大。若选得太小也容易烧坏电能表。

电能表接线示意图

三相三线电能表组合接线示意图

（3*100V电能表+3*100V专变采集终端）

三相四线电能表组合接线示意图

（3*57.7V电能表+3*100V专变采集终端）

三相四线电能表组合接线示意图

（3*220V电能表+3*220V专变采集终端）

推荐阅读：
贸泽电子即将举办智能网联汽车电子技术研讨会
【电容篇】电子工程师必备基础知识之二
【电感篇】电子工程师必备基础知识之一
2020 武汉国际电子元器件、材料及生产设备展览会将于明年5月在武汉盛大召开
如何区分寄生电容与分布电容？