電流互感器主要由三部分組成：鐵心、一次線圈和二次線圈。由于鐵心磁阻的存在，電流互感器在傳變電流的過程中，必須消耗一小部分電流用于激磁，使鐵心磁化，從而在二次線圈產生感應電勢和二次電流，電流互感器的誤差就是由于鐵心所消耗的勵磁電流引起的。由于激磁電流和鐵損的存在，電流互感器一次電流和二次電流的差值是一個向量，誤差包括比值差和相角差。

電流互感器——作用

　　（1）將一次回路的高電壓和大電流變為二次回路標準的低電壓和小電流，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜，并便于屏內安裝。

　　（2）隔離高壓電路。互感器一次側和二次側沒有電的聯系，只有磁的聯系。使二次設備與高電壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身的安全。

　　要注意的是，互感器在線路中二次側（接電流表的那一邊）是絕對不允許開路的（斷開接線），否則有可能會因為二次側的高電壓而發生危險或事故。

電流互感器——變比

電流互感器——種類及結構特點

　　電流互感器的類型有很多，以下以單匝式和多匝式電流互感器以及它們的二次繞組為例，分別闡述它們的結構特點。

　　1．單匝式電流互感器的結構特點

　　（1）芯柱型電流互感器。芯柱型電流互感器的結構是一次繞組為裝在穿墻瓷套管內的銅桿或銅管，穿墻瓷套管作為一次繞組和二次繞組之間、一次繞組對地的主絕緣，鐵芯是用硅鋼片彎成螺旋式制成環形，這樣可以加快制造過程和減少鐵芯損耗。其結構特點是體積小、造價低廉。在10kV及以下的配電裝置中被廣泛采用。

　　（2）母線型電流互感器。在額定電壓10--20kV、額定電流2000A及以上時，母線型電流互感器的中間是空的，一次繞組用穿過電流互感器瓷套管的載流母線來代替。

　　（3）套管型電流互感器。套管型電流互感器的鐵芯用硅鋼片制成環形，廣泛使用在35kV及以上的變壓器和多油斷路器的絕緣套管上，利用其中的載流導體作為一次繞組，二次繞組繞在環型鐵芯上。

　　2．多匝式電流互感器的結構特點

　　（1）線圈型電流互感器。線圈型電流互感器的結構是制成支柱式、干式絕緣，從500V到10kV的電流互感器采用環氧樹脂澆注式絕緣，以代替過去的瓷絕緣，廣泛應用于戶內。

　　（2）線環型電流互感器。線環型電流互感器的結構是將一次繞組裝在兩個瓷套管內，瓷套管上裝有帶二次繞組的鐵芯，鐵芯是用“L”形的硅鋼片疊成。

　　（3）“8”字形電流互感器。“8”字形電流互感器的結構是一次繞組與帶有二次繞組的鐵芯，好像兩個互相套著的環，形成一個“8”字形，鐵芯是由卷成螺旋形的矽鋼片制成。鐵芯及繞組裝在盛有變壓器油的支柱式瓷絕緣外殼內，在瓷絕緣外殼的頂部裝有可伸縮長度的膨脹器。額定電壓為35～110kV的有2～3個鐵芯，電壓為220kV的有4個鐵芯。根據需要電壓越高，鐵芯的個數越多。

　　（4）“U”字形電流互感器。“U”字形電流互感器的結構是一次繞組做成“U”字形（現已改進為“U”、“O”形等），采用電容結構，主絕緣全部包在一次繞組上，可使用環形鐵芯和C形鐵芯。為了提高主絕緣強度，在絕緣中放置一定數量的同心圓筒形電容屏，最外層電容屏接地，各電容屏間形成一個串聯的電容器組，所以叫做電容型絕緣。由于其電場分布比較接近于均勻，絕緣包制實行機械化，在110kV及以上高壓電流互感器中得到廣泛的應用。

　　（5）串級型電流互感器。額定電壓在220kV及以上時，電流互感器采用串級式結構，可以節省大量的絕緣材料。串級式電流互感器由多個電流互感器相互疊置而成。但由于經數次變流，誤差較大。為了保持一定的準確度，必須增加導線和鐵芯截面，在一般情況下，串級式電流互感器不宜超過兩個繞組。

　　3．電流互感器二次繞組的結構特點

　　（1）由于同一電路中，往往需要數量很多的電流互感器供給測量儀表、繼電保護裝置、安全自動裝置等使用，為了節省材料和空間，高壓電流互感器常用多個沒有磁聯系的獨立鐵芯和二次繞組，與共同的一次繞組構成單電流比、多二次繞組的由流互感器，這樣，一臺電流互感器可當多臺使用。

　　（2）對于110kV及以上的電流互感器，為了適應線路電流的變化和減少產品規格，常把一次繞組分成幾組，通過切換來改變一次繞組的串、并聯，二次繞組中間引出抽頭，以獲得2種或3種電流變比。

　　（3）為了適應線路負荷電流的變化，有些電流互感器在二次繞組中引出多個抽頭，用改變二次繞組匝數的方法來實現不同的電流變比，以滿足各種負荷對電流變比的不同要求。

電流互感器——誤差

　　互感器誤差包括比值差和相角差兩種。影響誤差的因素：

　　1、電流互感器的內部參數是影響電流互感器誤差的主要因素。

　　⑴ 二次線圈內阻R2和漏抗X2對誤差的影響： 當R2增大時比差和角差都增大; X2增大時比差增大，但角差減校因此要改善誤差應盡量減小R2和適當的X2值。由于二次線圈內阻R2和漏抗X2與二次負載Rfh和Xfh比較而言值很小，所以改變R2和X2對誤差的影響不大，只有對小容量的電流互感器影響才較顯著。

　　⑵ 鐵芯截面對誤差的影響：鐵芯截面增大使鐵芯的磁通密度減少，勵磁電流減小，從而改善比差和角差。沒有補償的電流互感器在額定條件下鐵芯的磁通密度已經很小，所以減少磁通密度也相對減小了導磁系數，使勵磁電流減小不多，而且磁通密度越小效果越差。

　　⑶ 線圈匝數對誤差的影響： 增加線圈匝數就是增加安匝，增加匝數可以使磁通密度減小，其改善誤差的效果比增加鐵芯截面顯著得多。但是線圈匝數的增加會引起銅用量的增加，同時引起動穩定倍數的減少和飽和倍數的增加。此外，對于單匝式的電流互感器（如穿心型或套管型電流互感器一次線圈只允許一匝）不能用增加匝數的辦法改善誤差。

　　⑷ 減少鐵芯損耗和提高導磁率。在鐵芯磁通密度不變的條件下，減少鐵芯勵磁安匝和損耗安匝也將改善比差和角差，因此采用優質的磁性材料和采取適宜的退火工藝都能達到提高導磁率和減少損耗的目的。鐵芯磁性的優劣還影響飽和倍數，鐵芯磁性差時飽和倍數較校。

　　2、運行中的電流互感器的誤差 當電流互感器已經定型，其內部參數就確定了，那么它的誤差大小將受二次電流（或一次電流）、二次負載、功率因數以及頻率的影響。這些因素稱為外部因素，在運行中的電流互感器的誤差主要受這四個因素影響。

　　⑴ 電流頻率的變動對誤差的影響比較復雜，一般系統頻率變化甚小，其影響可忽略不計。假使頻率變化過大，例如額定頻率為50Hz的電流互感器用于60Hz的系統中，就應當考慮頻率的影響，因為頻率變動不但影響鐵芯損耗、磁通密度和線圈漏抗的大小，也同時影響了二次側負載電抗值的大校

　　⑵ 當一次電流減小時，磁通密度按比例相應減少，但在低磁通密度時，勵磁安匝的減少比磁通密度減少要慢，因此比差和角差的絕對值就相對增大。

　　⑶ 電流互感器誤差具有以下特征：當一次電流在規定的范圍內變化時，二次電流按比例變化，當二次負載阻抗在規定范圍內變化時，不影響二次電流的大校所以當二次負載在額定范圍內減少時，磁通密度也減少，由于二次電流不變，勵磁電流減小，誤差也將減校電流互感器的出廠說明書一般會標明額定二次負載阻抗值，在運行中其誤差應按給定接線方式下的最大二次負載阻抗值來校核。

　　⑷ 二次負載的功率因數增大，也就是Rfh增大，Xfh減小，角差將增大而比差將減少。對于飽和倍數而言，互感器廠家說明書注明的飽和倍數是指功率因數為0.8時的飽和倍數，此值相當于的飽和倍數的“極小值”，因此功率因數無論增大或減小，飽和倍數都增大。

　　減小誤差的措施：

　　勵磁電流是造成電流互感器誤差的主要原因，因此減小勵磁電流就可以減小誤差：

　　⑴ 采用高導磁率的材料做鐵芯，因為鐵心磁性能不但影響比差和角差，也影響飽和倍數。

　　⑵ 增大鐵心截面，縮短磁路長度；增加線圈匝數。增減鐵心截面或線圈安匝會相應增大和減小飽和倍數，在采取增加鐵心截面或線圈安匝以改善比差和角差時，必須考慮到對飽和倍數的影響。

　　⑶ 限制二次負載的影響。在現場一般用增加連接導線的有效截面的方法，如采用較大截面的電纜，或多芯并聯使用，以減少二次負載的阻抗值。還可以把兩個同型號、變比相同的電流互感器串聯使用，使每個電流互感器的負載成為整個負載的一半。

　　⑷ 適當增大電流互感器變比。在現場運行中選用較大變比的互感器。