電流互感器
電流互感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將大的一次電流轉(zhuǎn)換成小的二次電流進(jìn)行測量的儀器。電流互感器由一個封閉的鐵芯和一個繞組組成。它的初級繞組匝數(shù)少，連接在被測電流線上。
所以它往往有全部電流流過線路，二次繞組匝數(shù)較多，串聯(lián)在測量儀表和保護(hù)回路中電流互感器工作時，其二次回路總是閉合的，因此測量儀表與保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器通過在二次側(cè)轉(zhuǎn)換成小電流來測量一次側(cè)的大電流，二次側(cè)不能開路。條目介紹了它的工作原理、參數(shù)說明、分類、使用介紹等。
基本概念
電流互感器的原理是基于電磁感應(yīng)原理。電流互感器由一個封閉的鐵芯和一個繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)少，與需要測量電流的線路串聯(lián)，所以往往有全部電流流過線路，它的二次繞組匝數(shù)較多，與測量儀表和保護(hù)電路串聯(lián)電流互感器工作時，其二次回路總是閉合的，因此測量儀表與保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。
工作原理
在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電線路之間的電流差距很大，從幾安培到幾萬安培不等。為便于測量、保護(hù)和控制需要換算成相對均勻的電流，線路上的電壓一般較高，直接測量非常危險(xiǎn)。電流互感器起到電流轉(zhuǎn)換和電氣隔離作用。
對于指針式電流表來說，電流互感器的二次電流多為安培級（如5A等）對于數(shù)字儀器，采樣信號一般為毫安級（5V、4-20mA等）微型電流互感器的二次電流為毫安級，主要充當(dāng)大型互感器與采樣之間的橋梁。
微型電流互感器也稱為“儀用電流互感器”儀用電流互感器”還有一層意思，實(shí)驗(yàn)室用的多電流比精密電流互感器一般是用來擴(kuò)大儀器的測量范圍的。
電流互感器類似于變壓器，根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作變壓器轉(zhuǎn)換電壓，電流互感器轉(zhuǎn)換電流。電流互感器與被測電流的繞組相連（匝數(shù)為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級繞組）連接到測量儀器的繞組（匝數(shù)為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級繞組）
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組電流I2的電流比稱為實(shí)際電流比k。電流互感器在額定電流下工作時的電流比稱為電流互感器的額定電流比，用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
電流互感器（Current transformer is referred to as computerized tomography）它的作用是將數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換成數(shù)值較小的二次電流進(jìn)行保護(hù)、測量等用途。如變比為400/5，可以把400A的實(shí)際電流轉(zhuǎn)換成5 A。
類型區(qū)分
按用途分類
根據(jù)用途的不同，電流互感器大致可以分為兩類：
測量電流互感器（或者電流互感器的測量繞組）在正常工作電流范圍內(nèi)，進(jìn)行測量、計(jì)量和其他設(shè)備提供電網(wǎng)的當(dāng)前信息。
電流互感器（或電流互感器的保護(hù)繞組）在電網(wǎng)故障狀態(tài)下，向繼電保護(hù)等裝置提供電網(wǎng)故障電流信息。
1、測量電流互感器
在測量交流電的大電流時，為了方便二次儀表測量，需要換算成相對統(tǒng)一的電流（中國規(guī)定電流互感器的二次額定值為5A或1A）另外，線路上的電壓比較高，直接測量非常危險(xiǎn)。電流互感器起到電流轉(zhuǎn)換和電氣隔離作用。它是電力系統(tǒng)中的測量儀器、用于繼電保護(hù)等二次設(shè)備的傳感器，用于獲取電氣一次回路的電流信息電流互感器按比例將大電流轉(zhuǎn)換成小電流電流互感器的一次側(cè)連接到一次系統(tǒng)，二次側(cè)連接到測量儀器、繼電保護(hù)等。
正常工作時，變壓器的二次側(cè)處于近似短路狀態(tài)，輸出電壓很低。在運(yùn)行中，如果次級繞組開路或異常電流流過初級繞組（如雷電流、諧振過電流、電容充電電流、電感啟動電流等），會在二次側(cè)產(chǎn)生幾千伏甚至幾萬伏的過電壓。這不僅會對二次系統(tǒng)的絕緣造成危害，還會使變壓器因過度勵磁而燒毀，甚至危及運(yùn)行人員的生命安全。
電流互感器一次側(cè)只有1到幾匝，導(dǎo)體截面積大，與被測電路串聯(lián)。二次側(cè)匝數(shù)更多導(dǎo)線更細(xì)阻抗更小的儀器(電流表/功率表的電流線圈）構(gòu)成閉路。
電流互感器的運(yùn)行等效于二次側(cè)短路的變壓器忽略激勵電流，安匝數(shù)相等I1N1=I2N2
電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組電流I2的電流比稱為實(shí)際電流比I1/I2=N2/N1=k。
激勵電流是誤差的主要來源。
測量用電流互感器的準(zhǔn)確度等級為0.2/5/1/3，1意味著比率誤差小于1%，另外還有0.2S和0.5S級。
2、電流互感器
保護(hù)用電流互感器分為：1.過載保護(hù)電流互感器，2.差動保護(hù)電流互感器，3.接地保護(hù)電流互感器（零序電流互感器）
保護(hù)用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路短路和過載時向繼電裝置提供切斷故障電的信號
路，保護(hù)供電系統(tǒng)的安全。保護(hù)用電流互感器的工作條件和測量電流
電流互感器變壓器則完全不同，保護(hù)變壓器只有在電流比正常電流大幾倍幾十倍的情況下才開始有效工作。變壓器對保護(hù)的主要要求：1.絕緣可靠，2.足夠精確的極限系數(shù)，3.足夠的熱穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性。
保護(hù)用變壓器能滿足額定負(fù)荷下的精度等級要求最大初級電流稱為額定精度極限初級電流。精確極限系數(shù)是額定精確極限一次電流與額定一次電流的比值。當(dāng)一次電流足夠大時，鐵芯就會飽和，不能反映一次電流精確的極限系數(shù)是其特點(diǎn)。保護(hù)用變壓器的精度等級為5P、10P，表示一次電流精確額定時允許電流誤差為1%3%綜合誤差為5%10%
線路故障時，沖擊電流產(chǎn)生熱量和電磁力，必須由電流互感器承擔(dān)保護(hù)。電流互感器在二次繞組短路的情況下，一秒鐘內(nèi)能夠承受而不損壞的一次電流的有效值稱為額定短期熱電流。在二次繞組短路的情況下，電流互感器能承受而不損壞的一次電流峰值稱為額定動態(tài)穩(wěn)定電流。
保護(hù)用電流互感器的精度等級為5P/10P，10P標(biāo)記復(fù)合誤差小于10%
按絕緣介質(zhì)分類
1、干式電流互感器：普通絕緣材料浸漆絕緣。
2、鑄造電流互感器：用環(huán)氧樹脂或其他樹脂混合材料澆注的電流互感器。
3、油浸式電流互感器：用絕緣紙和絕緣油做絕緣，一般是室外。
4、氣體絕緣電流互感器：主絕緣由氣體組成。
按安裝方式分類
1、穿透電流互感器：用于穿過面板或墻壁的電流互感器。
2、柱式電流互感器：安裝在平面或柱子上的電流互感器，用作一次回路的導(dǎo)體柱。
3、套管式電流互感器：無一次導(dǎo)體和一次絕緣的電流互感器，直接套在絕緣套管上。
4：母線電流互感器：無一次導(dǎo)體但有一次絕緣并直接套在母線上的電流互感器。
按原理分類
1、電磁電流互感器：根據(jù)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電流轉(zhuǎn)換的電流互感器。
2、電子電流互感器：
例如（1）光學(xué)電流互感器是指采用光學(xué)器件作為被測電流傳感器，由光學(xué)玻璃制成、全光纖等構(gòu)成。
2）空心線圈電流互感器。也稱為羅果夫斯基線圈電流互感器。空心線圈常由漆包線均勻纏繞在環(huán)形骨架上制成，骨架由塑料制成、陶瓷等非鐵磁材料的相對磁導(dǎo)率與空氣相同，這是空心線圈區(qū)別于帶鐵芯電流互感器的顯著特點(diǎn)。
3）鐵芯線圈式低功率電流互感器（LPCT）它是傳統(tǒng)電磁式電流互感器的發(fā)展。根據(jù)高阻抗電阻器的設(shè)計(jì)，在非常高的初級電流下改善了飽和特性，擴(kuò)展了測量范圍，降低了功耗，并且可以在不飽和的情況下高精度地測量直到短路電流的過電流、全偏置短路電流，測量和保護(hù)可與鐵芯線圈共用一個小功率電流互感器，其輸出為電壓信號。