电流互感器的分类与结构详解

1.电流互感器的分类

按安装地点可分为户内式和户外式。20kV及以下制成户内式；35kV及以上多制成户外式。

按安装方式可分为穿墙式、支持式和装入式。穿墙式装在墙壁或金属结构的孔中，可节约穿墙套管；支持式则安装在平面或支柱上；装入式是套在35kV及以上变压器或多油断路器油箱内的套管上，故也称为套管式。

按绝缘可分为干式、浇注式、油浸式等。干式用绝缘胶浸渍，适用于低压户内型电流互感器；浇注式利用环氧树脂作绝缘，目前仅用于35kV及以下的电流互感器；油浸式多为户外型。

按一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式。

图3-7和图3-8所示为两种电流互感器的外形结构。

图3-7　LVB—35W3型电流互感器

图3-8　LVBZ1—35型电流互感器(www.xing528.com)

2.电流互感器的结构

单匝式结构有贯穿式（一次绕组为单根铜管或铜杆）和母线式（以母线穿过互感器作为一次绕组）。多匝式按结构可分为线圈式、“8”字形和“U”字形。

单匝式电流互感器结构简单、尺寸小、价格低，其内部电动力不大，热稳定也容易通过选择原电路的导体截面来保证。缺点是一次电流较小时，一次安匝I1N1与励磁安匝I0N1相差不大，故误差较大。因此，额定电流在400A以下采用多匝式。

“8”字形绕组结构的电流互感器，其一次绕组为圆形并套住带环形铁芯的二次绕组，构成两个互相套着的环，形如“8”字。由于“8”字线圈电场不均匀，故只用于35～110kV电压等级。

“U”字形绕组电流互感器，一次绕组是“U”形，主绝缘全部包在一次绕组上，绝缘共分10层，层间有电容屏（金属箔），外屏接地，形成圆筒式电容串结构。由于其电场分布均匀和便于实现机械化包扎绝缘，目前在110kV及以上的高压电流互感器中得到广泛的应用。

在同一回路中，往往需要数量很多的电流互感器。为了节约材料和投资，高压电流互感器常由多个设有磁联系的独立铁芯和二次绕组与共用的一次绕组组成同一电流比、多二次绕组的电流互感器。对于110kV及以上的电流互感器，为了适应一次电流的变化和减少产品规格，常将一次绕组分成几组，通过切换来改变绕组的串、并联，以获得2～3种互感比。

3.其他类型电流互感器情况简介

随着输电电压的提高，电磁式互感器的结构日益复杂和笨重，成本也相应增高，因此国内外均在研制新型超高压和特高压电流互感器。新型电流互感器的特点是：高低压间没有直接的电磁联系，使绝缘结构大为简化；测量过程中不需要消耗很大能量；没有饱和现象，测量范围宽，暂态响应快，准确度高，重量轻，成本低。

新型电流互感器按高、低压部分的耦合方式，可分为无线电电磁波耦合、电容耦合和光电耦合式。其中光电式电流互感器性能更佳，研制工作进展很快。光电式电流互感器的原理是：利用材料的磁光效应或电光效应，将电流的变化转变成激光或光波，经过光通道进行传送，然后接收装置再将接收到的光波转变成电信号，并经过放大，供仪表和继电器使用。

非电磁式电流互感器的共同缺点是输出容量较小，故需研制更大的放大器或采用小功率的半导体继电保护装置来减小互感器的负荷，此外，运行的可靠性也有待在实践中考验。