摘要：本文根据电流互感器的测量、计量、保护不同用途介绍了电流互感器具体选择方法及注意事项，以便更好的选择电流互感器。
关键词：准确级；测量；计量；保护
随着电力系统自动化的程度不断提高，电流互感器作为电力系统的重要组成部分之一，被广泛应用于输、变、配电领域，按用途和性能电流互感器可以分为两大类，一类是测量用电流互感器，测量又分为计量和监测两大类，它是在电力系统正常运行状态下进行电流变换，向测量、监视等仪表装置提供电流信息；另一类是保护用电流互感器，主要在电力系统故障状态下进行电流变换，向继电保护装置提供电力系统故障电流信息，以便快速切除故障线路、设备及故障报警等。
电流互感器是成套设备中的主要元件之一，在设计及使用中，电流互感器的正确选用关系到设备和人身安全，因此正确选择电流互感器是个非常重要的问题。
1、测量用电流互感器
测量用电流互感器的标准准确级为0.1、0.2、0.5、1、3、5、0.2S、0.5S，下表为不同准确级下的误差极限：
电流互感器误差极限
当电流互感器的运行范围为5%～120% 的额定电流时，电流互感器的误差不应超过表中规定的允许值。由上表可见，电流互感器在额定电流附近运行时误差最小，在5%额定电流附近运行时误差最大，当运行在小于5%的额定电流时，误差可能超出允许值，因此在选用电流互感器时应使被测电流接近电流互感器的额定一次电流，使其在额定电流附近运行，从而保证测量的准确度。通常测量用准确等级不需高于0.5级。
2、计量用电流互感器
随着市场经济的发展提高了对电力计量准确度的要求，计量用的电流互感器的主要准确级有0.2、0.5、0.2S、0.5S，0.2、0.5级的电流互感器在一次电流为额定电流的5%以下时，对准确度不再有强制要求；S级的特点是精确计量范围广，计量精度高，特别是对小电流，当电流小到接近额定电流的1% 时（即接近空载），如有的用户夜间用电负荷很小，计量必须采用带S级的电流互感器及相应的电能表，以保证电能计量准确。同时计量用的电流互感器需与相应的电能表配合来实现计量，例如0.2S、0.5S级的电能表，要与0.2S、0.5S 级的电流互感器配合使用。
如果只是用户内部考核计量用，也可以采用0.5、1 级的电流互感器。毕竟0.2S、05S级的电流互感器及配套的电能表，价格要比0.5及1 级的高得多。
3、保护用电流互感器
110KV及以下电压等级保护用电流互感器主要为P类互感器，其准确级以在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分值标称，标准准确级为5PX、10PX的电流互感器，字母P前的数字5、10代表准确等级，即综合误差不大于5%、10%之意，P后面的数字为准确限值系数，通常为5、10、15、20、30、40，当一次短路电流为额定电流的以上倍数时，且二次负荷不超过电流互感器的额定负载，在额定频率下，5P、10P的综合误差分别不超过5%、10%。
常见的电力线路或设备的短路保护动作电流整定值一般都小于其10倍的额定电流，而通常保护准确限值系数都在15以上，因此只要负载小于电流互感器的额定容量，在动作灵敏度范围内，电流互感器的综合误差就不会超过10%，即使被保护的电力线路或设备电流在额定电流15 倍以上，综合误差超过10%，对保护动作的可靠性也没有影响，反而灵敏系数更高了。当对保护动作准确度要求较高时，可以选用5P 级的的电流互感器，但对短路保护的必要性不大，在电力工程中，用得比较少。
4、电流互感器变比的选择
一台电流互感器，其二次绕组的变比最好一致，如果根据测量、计量及保护的不同需要，需采用不同变比时，各个变比之间相差应尽可能小一些。为了确保计量准确度，电流互感器的一次电流应尽量接近额定电流，因此计量变比最小，而为了保护的需要，要在最大短路电流时铁芯不饱和，又要使电流互感器的一次电流大一些，从而要求变比较大，但两种变比相差应尽量小一些。计量用的电流互感器的工作电流最好控制在其额定电流的60%～100%之间，从而可以保证计量准确度，如变电所内有一台110/0.4kV的变压器，额定容量为16000kVA，计算其额定电流为83.9A，则测量、计量用的电流互感器变比为100/5、0.5，100/5、0.2S，保护用的电流互感器变比为150/5、10P15。
5、错误使用电流互感器
（1）0.5级绕组当作5P10级绕组使用。
如果在电力工程中把电流互感器0.5级的测量绕组当作5P10级的保护级绕组使用，当电力线路或设备发生短路时，测量绕组铁心会较快进入饱和，会导致一次电流转变为励磁电流，铁心饱和后无论被测一次电流增大多少，二次电流基本保持不变，无法正确反应一次侧电流，致使继电保护无法正确动作，对电力线路或设备的安全运行产生重大影响。
（2）5P10级绕组当作0.5级绕组使用
如果电力工程中把电流互感器的5P10级保护级绕组当作0.5级测量绕组来使用，在正常运行条件下将导致测量用电流互感器的误差增大，测量数据不准确，因为保护用绕组本身就对误差的要求不高；另一方面，当电力线路或设备发生短路时，保护绕组的铁心不容易达到饱和状态，致使二次电流将不断随一次电流增大而增大，最终损坏电流互感器的二次设备。
不同用途的电流互感器，其工作特性和参数有很大差别。测量装置、计量装置和继电保护装置对电流互感器的额定一次电流和准确度也有不同的要求，不能混用。选择测量和计量用电流互感器时，应使被测电流等于或略小于电流互感器的额定一次电流，并使电流互感器的二次负荷在额定负荷的范围内。选择保护用电流互感器时，要求其在额定电流和准确限值电流情况下，满足误差限值的要求。
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论文作者:高劲强,王文杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/22
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