摘要，下文介紹什么是電流互感器變比？電流互感器變比怎么選更合理？電流互感器變比匝數(shù)的關(guān)系等問題

　　一、什么是電流互感器變比

　　電流互感器既然用來變電流，那么它最主要的參數(shù)就是電流比。一次電流I1與二次電流I2之比，叫做實(shí)際電流比，一般用K表示，即：K=I1/I2為了生產(chǎn)和使用的方便，電流互感器的一次電流和二次電流都是規(guī)定有標(biāo)準(zhǔn)，叫做額定一次電流和額定二次電流。額定電流的意思就是說，在這個(gè)電流下，繞組可以長期通電而不被燒壞。當(dāng)繞組的電流超過額定電流時(shí)，叫做過負(fù)荷。長期過負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)把繞組燒壞或降低互感器的壽命。這樣，額定一次電流I1n與額定二次電流I2n之比，就叫做額定電流比，用Kn表示，簡稱為電流比。

　　因此，一般所謂電流互感器的電流比，都是指它的額定電流比，即Kn=I1n/I2n

　　電流互感器銘牌中的電流比

　　二、電流互感器為什么有電流互感器電流比變比？

　　因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電和用電的不同情況，線路上的電流大小不一，而且相差懸殊，有的只有幾安，有的卻大至幾萬安。要直接測(cè)量這些大大小小的電流，就需要根據(jù)線路電流的大小，制作相應(yīng)為幾安直到幾萬安不同的許多電流表和其他電氣儀表。這樣就會(huì)給儀表制造帶來極大的困難。此外，有的線路是高壓的，例如22萬伏或1萬伏等高壓輸電供電線路，要直接用電氣儀表測(cè)量高壓線路上的電流，那是極其危險(xiǎn)的，也是絕對(duì)不允許的。

　　如果在線路上接入電流互感器變電流，那么就可以把線路上大大小小的電流，按不同的比例，統(tǒng)一變成大小相近的電流。只要用一種電流規(guī)格的電氣儀表，例如通用的電流為5A的電氣儀表，就可以通過電流互感器，測(cè)量線路上小至幾安和大至幾萬安的電流。同時(shí)電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和變壓器很相象，它也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫原邊繞組或一次繞組；一個(gè)叫副邊繞組或二次繞組。兩個(gè)繞組之間有絕緣，使兩個(gè)繞組之間有電的隔離。電流互感器在運(yùn)行時(shí)一次繞組W1接在線路上二次繞組W2接電氣儀表，因此在測(cè)量高壓線路上的電流時(shí)，盡管原邊電壓很高，但是副邊電壓卻很低，操作人員和儀表都很安全。

三、電流互感器變比不合理有什么危害？

　　在 實(shí)際工作中電能計(jì)量裝置常常出現(xiàn)電流互感器(以下簡稱TA)和電能表選用不當(dāng)、聯(lián)用不妥的現(xiàn)象,給供電企業(yè)造成很大損失。特別在農(nóng)村用電中 ,存在問題更為普遍。由于TA過載、輕載帶有一定的隱蔽性,在進(jìn)行追補(bǔ)電量時(shí)無法求證一個(gè)更正系數(shù),因此必須合理配置TA,加強(qiáng)用電負(fù)荷的監(jiān)督檢查,減少電量損失。

　　電流互感器變比選小的危害：這種狀況僅發(fā)生在電工對(duì)實(shí)際負(fù)荷調(diào)查不清，或用電戶增加了用電負(fù)荷的時(shí)候。曾有書上介紹TA最大工作電流可達(dá)其一次額定電流值的180％，這與DL／T448―2000規(guī)程規(guī)定不符。TA長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行也會(huì)增大誤差，并且鐵心和二次線圈會(huì)過熱使絕緣老化。所以，工作人員應(yīng)經(jīng)常測(cè)試實(shí)際負(fù)荷，及時(shí)調(diào)整TA變比。

　　電流互感器變比選大的危害：在實(shí)際工作中常發(fā)生。當(dāng)用電處在輕負(fù)荷時(shí)，實(shí)際負(fù)荷電流將低于TA的一次額定電流的30％，特別當(dāng)負(fù)載電流低到標(biāo)定電流值的10％及以下時(shí)，比差增加，并且是負(fù)誤差。所以，為了避免TA長期運(yùn)行在低值區(qū)間，對(duì)于農(nóng)村負(fù)荷或變化較大的負(fù)荷，宜選用高于60％額定值，只要最大負(fù)荷電流不超過額定值的120％即可。

　　用電檢查人員應(yīng)經(jīng)常測(cè)試實(shí)際負(fù)荷,及時(shí)調(diào)整TA變比。

四、怎么選合理的選擇電流互感器變比？

電流互感器電流比跟穿心匝數(shù)的關(guān)系
當(dāng)用戶負(fù)荷變更須變換電流互感器變比時(shí)，萬一銘牌遺失，首先，應(yīng)該對(duì)電流互感器進(jìn)行校驗(yàn)，確定了互感器的最高一次額定電流之后，根據(jù)需要，再進(jìn)行變比與匝數(shù)的換算。

　　換算公式舉例：

　　最高一次額定電流為150A的電流互感器要作50/5的互感器使用，換算公式為：

　　一次穿芯匝數(shù)=現(xiàn)有電流互感器的最高一次額定電流/需變換互感器的一次電流=150/50=3匝

　　即變換為50/5的電流互感器，一次穿芯匝數(shù)是3匝。

　　由此推算出最高一次額定電流，如原電流互感器的變比為50/5，穿芯匝數(shù)為3匝，要將其變?yōu)?5/5的互感器使用時(shí)，首先，計(jì)算出最高一次額定電流：最高一次額定電流=原使用中的一次電流×原穿芯匝數(shù)=50×3=150A,變換為75/5后的穿芯匝數(shù)為150/75=2匝

　　即原穿芯匝數(shù)為3匝的50/5的電流互感器變換為75/5的電流互感器用時(shí)，穿芯匝數(shù)應(yīng)變?yōu)?匝。

　　再如原穿芯匝數(shù)4匝的50/5的電流互感器，需變?yōu)?5/5的電流互感器使用，我們先求出最高一次額定電流為50×4=200A，變換使用后的穿芯匝數(shù)應(yīng)為200/75≈2.66匝，在實(shí)際穿芯時(shí)繞線匝數(shù)只能為整數(shù)，要么穿2匝，要么穿3匝。

　　當(dāng)我們穿2匝時(shí)，其一次電流已變?yōu)?00/2=100A了，形成了100/5的互感器，這就產(chǎn)生了誤差，誤差為（原變比—現(xiàn)變比）/現(xiàn)變比=（15—20）/20=--0.25即—25%，也就是說我們?nèi)暨€是按75/5的變比來計(jì)算電度的話，將少計(jì)了25%的電量。而當(dāng)我們穿3匝時(shí)，又必將多計(jì)了用戶的電量。因?yàn)槠湟淮坞娏髯優(yōu)?00/3=66.66A，形成了66.6/5的互感器，誤差為（15—13.33）/13.33=0.125即按75/5的變比計(jì)算電度時(shí)多計(jì)了12.5%的電度。所以當(dāng)不知道電流互感器的最高一次額定電流時(shí)，不能隨便更換變比，否則極易造成計(jì)量誤差。

　　測(cè)量和計(jì)量儀表與互感器間準(zhǔn)確級(jí)配置

　　通常電壓表、電流表、功率表準(zhǔn)確級(jí)為1.5~2.5級(jí);頻率表為0.5級(jí);與儀表連接的分流器,附加電阻,電量變送器為0.5級(jí).

　　相配置的互感器準(zhǔn)確級(jí),如僅作電壓,電流測(cè)量用,一般不低于1級(jí),非重要回路電流表(2.5級(jí)),可使用3級(jí);如組合使用,應(yīng)不低于回路內(nèi)儀表的最高準(zhǔn)確級(jí).

　　五、為什么推薦選用規(guī)格為1A的電流互感器？

　　國際GB1208-1997《電流互感器》第4.2.2項(xiàng)中規(guī)定,額定二次電流標(biāo)準(zhǔn)值為1A、2A和5A，優(yōu)先值為5A。但是傳輸距離較大時(shí),1A和5A相比有較多優(yōu)點(diǎn):

　　◆線路功耗降低,線路功率與通過電流平方成正比,二次電流為1A的互感器和5A相比降低功耗25倍,即1A的功率僅5A的4%,在設(shè)計(jì)1A系統(tǒng)時(shí),一般需要計(jì)算測(cè)量和保護(hù)儀表的阻抗(忽略接觸電阻)

　　◆傳輸距離加大:電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算公式S=I2Z,在相同負(fù)載下,二次電流為1A互感器的傳輸距離是5A的25倍,這樣可避免選5/1A中間互感器或選用大容量互感器.

　　◆電線截面減小:大中型工廠,當(dāng)儀表和互感器安裝距離較遠(yuǎn)(例如80米),從表2可以看出,當(dāng)選用5A、10VA互感器,電線截面經(jīng)計(jì)算需8mm2,如選用1A、2.5VA互感器,電線截面僅需1.5mm2

　　目前隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)控儀表的普及和發(fā)展,額定二次電流為1A及以下規(guī)格的電流互感器選型已較普遍.

　　六、正確穿繞的方法

　　我們首先應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小確定互感器的倍率,然后將一次線按要求從互感器的中心穿繞,注意不能以繞在外圈的匝數(shù)為繞線匝數(shù),應(yīng)以穿入電流互感器內(nèi)中的匝數(shù)為準(zhǔn).

　　如最大變流比為150/5的電流互感器,其一次最高額定電流為150A,如需作為50/5的互感器來用,導(dǎo)線應(yīng)穿繞150/50=3匝,即內(nèi)圈穿繞3匝,此時(shí)外圈為僅有2匝(即不論內(nèi)圈多少匝,只要你是從內(nèi)往外穿,那么外圈的匝數(shù)總是比內(nèi)圈少1匝的,當(dāng)然如果導(dǎo)線是從外往內(nèi)穿則反之),此時(shí)若以外圈匝數(shù)計(jì),外圈3匝則內(nèi)圈實(shí)際穿芯匝數(shù)為4匝,變換的一次電流為150/4=37.5A,變成了37.5/5的電流互感器,倍率為7.5,而在抄表中工作人員是以50/5、倍率為10的電流互感器來計(jì)算電度的,其誤差為:(10-7.5)/7.5=0.33即多計(jì)電度33%。