電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量的儀器。
電流互感器故障的根源：
1、絕緣熱擊穿導(dǎo)致的故障。一般來說，能夠承受高壓的電流互感器穩(wěn)定性是比較好的，但是在個別情況下，當(dāng)較大的電流也能夠通過時，但是由于高壓作用會導(dǎo)致絕緣介質(zhì)溫度升高，一旦超過了其能承受的溫度極限時，就會出現(xiàn)絕緣材料被高溫?fù)舸?，從而?dǎo)致電流互感器出現(xiàn)故障。
2、局部放電導(dǎo)致的故障。正常情況下220kV電路互感器的主電容的運作都是分布均勻的，但是如果技術(shù)工藝達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，電容板的光滑度由于工藝原因達(dá)不到要求，就會導(dǎo)致絕緣包繞松緊如果無法掌握好，那么會造成其不均勻發(fā)生電容屏錯位這一問題，U型卡子由于卡的太過于緊時也會使得絕緣變形，同時積分泡也及其容易使得電壓的分布產(chǎn)生變化，這就會讓其他其中個別電容屏場強(qiáng)高于其他，從而產(chǎn)生局部放電的情況，如果不能及時發(fā)現(xiàn)并處理，電容芯棒就會發(fā)生故障。
3、潮濕環(huán)境。由于其在密封性上較差，所以在互感器的內(nèi)部就會產(chǎn)生較強(qiáng)的放電現(xiàn)象，破壞互感器的絕緣性，潮濕環(huán)境下產(chǎn)生的液體會沉積在電容芯棒的底部，因此電容芯棒彎曲的部分就成為了絕緣效果最差的地方，由于其處于長期工作狀態(tài)，所以就容易形成電容芯棒擊穿，使其產(chǎn)生電力故障。
4、干燥及脫氣不足產(chǎn)生的原因。電流互感器必須要進(jìn)行真空注油的項目，不然會導(dǎo)致氣體無法排除出去，使其無法形成真空狀態(tài)。另外脫氣時間較短而導(dǎo)致脫氣不徹底，在電壓和溫度的雙向作用下，電流感器會不斷的發(fā)熱導(dǎo)致電老化擊穿從而引發(fā)故障。
5、人員操作上的失誤?；ジ衅鬏^為常見的故障，人員產(chǎn)生故障的可能性更大，大多都是由于人員在操作中出現(xiàn)失誤，使得其引線接頭出現(xiàn)松動、在對其進(jìn)行真空注油時由于工藝較差、二次繞組出現(xiàn)開路等情況，才會讓這些操作中的失誤給電力系統(tǒng)中局部地方形成過熱或是放電的狀態(tài)，這些情況的產(chǎn)生都會導(dǎo)致油中溶解氣體色譜在進(jìn)行分析后所產(chǎn)生的結(jié)果發(fā)生異常。
為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行,必須對電力設(shè)備的運行情況進(jìn)行監(jiān)視和測量。
但一般的測量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流按比例變換成低電壓和小電流,供給測量儀表和保護(hù)裝置使用。
執(zhí)行這些變換任務(wù)的設(shè)備,常見的就是我們通常所說的互感器.大電流試驗裝置應(yīng)用于發(fā)電廠、變配電站、電器制造廠及科研院所等部門；
屬于短時或斷續(xù)工作制，具有體積小、重量輕、使用維修方便等特點。
進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的是電壓互感器(voltagetransformer),而進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換的互感器為電流互感器(currenttransformer),簡稱為CT。
下面將討論電流互感器的相關(guān)基本知識。
1.電流互感器的簡單分類
根據(jù)用途電流互感器一般可分為保護(hù)用和計量用兩種。
兩者的區(qū)別在于計量用互感器的精度要相對較高，另外計量用互感器也更容易飽和，以防止發(fā)生系統(tǒng)故障時大的短路電流造成計量表計的損壞。
根據(jù)對暫態(tài)飽和問題的不同處理方法，保護(hù)用電流互感器又可分為P類和TP類。
P（protection，保護(hù)）類電流互感器不特殊考慮暫態(tài)飽和問題，僅按通過互感器的大穩(wěn)態(tài)短路電流選用互感器，可以允許出現(xiàn)一定的穩(wěn)態(tài)飽和；
而對暫態(tài)飽和引起的誤差主要由保護(hù)裝置本身采取措施防止可能出現(xiàn)的錯誤動作行為（誤動或拒動）。
TP（transientprotection，暫態(tài)保護(hù)）類電流互感器要求在嚴(yán)重的暫態(tài)條件下不飽和，互感器誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，以保證保護(hù)裝置的正確動作。
對于其它類型的互感器，比如光互感器，電子式電流互感器等實際應(yīng)用還很少，因此這里不作介紹。
2.電流互感器的飽和
前面我們講到電流互感器的誤差主要是由勵磁電流Ie引起的。正常運行時由于勵磁阻抗較大，因此Ie很小，以至于這種誤差是可以忽略的。
但當(dāng)CT飽和時，飽和程度越嚴(yán)重，勵磁阻抗越小，勵磁電流極大的增大，使互感器的誤差成倍的增大，影響保護(hù)的正確動作。
嚴(yán)重時會使一次電流全部變成勵磁電流，造成二次電流為零的情況。
引起互感器飽和的原因一般為電流過大或電流中含有大量的非周期分量，這兩種情況都是發(fā)生在事故情況下的；
這時本來要求保護(hù)正確動作快速切除故障，但如果互感器飽和就很容易造成誤差過大引起保護(hù)的不正確動作，進(jìn)一步影響系統(tǒng)安全。
因此對于電流互感器飽和的問題我們必須認(rèn)真對待。
互感器的飽和問題如果進(jìn)行詳細(xì)分析是非常復(fù)雜的，因此這里僅進(jìn)行定性分析。
所謂互感器的飽和，實際上講的是互感器鐵心的飽和。
我們知道互感器之所以能傳變電流，就是因為一次電流在鐵芯中產(chǎn)生了磁通，進(jìn)而在纏繞在同一鐵芯中上的二次繞組中產(chǎn)生電動勢U＝4.44f*N*B*S×10-8。式中f為系統(tǒng)頻率，HZ；
N為二次繞組匝數(shù)；S為鐵芯截面積，m2；B為鐵芯中的磁通密度。如果此時二次回路為通路，則將產(chǎn)生二次電流，完成電流在一二次繞組中的傳變。
而當(dāng)鐵芯中的磁通密度達(dá)到飽和點后，B隨勵磁電流或是磁場強(qiáng)度的變化趨于不明顯。
也就是說在N,S,f確定的情況下，二次感應(yīng)電勢將基本維持不變，因此二次電流也將基本不變，一二次電流按比例傳變的特性改變了。
我們知道互感器的飽和的實質(zhì)是鐵芯中的磁通密度B過大，超過了飽和點造成的。而鐵芯中磁通的多少決定于建立該磁通的電流的大小，也就是勵磁電流Ie的大小。
當(dāng)Ie過大引起磁通密度過大，將使鐵芯趨于飽和。而此時互感器的勵磁阻抗會顯著下降；
從而造成勵磁電流的再增大，于是又進(jìn)一步加劇了磁通的增加和鐵芯的飽和，這其實是一個惡性循環(huán)的過程。
暫態(tài)飽和，是指發(fā)生在故障暫態(tài)過程中，由暫態(tài)分量引起的互感器飽和。
我們知道，任何故障發(fā)生時，電氣量都不是突變的。
故障量的出現(xiàn)必然會伴隨著或多或少的非周期分量。而非周期分量，特別是故障電流中的直流分量是不能在互感器一二次間傳變的。
這些電流量將全部作為勵磁電流出現(xiàn)。因此當(dāng)事故發(fā)生時伴有較大的暫態(tài)分量時，也會造成勵磁電流的增大，從而造成互感器飽和。
電度表使用的互感器屬于測量用的互感器一類，可以分為兩大來：電流互感器和電壓互感器，由于對高壓和大電流直接進(jìn)行測量既不安全又不方便和經(jīng)濟(jì)，因此廣泛使用互感器來間接測量點能，用來將高電壓變?yōu)榈碗妷旱幕ジ衅鞒蔀殡妷夯ジ衅?，用來將大電流變?yōu)樾‰娏鞯幕ジ衅鞒蔀殡娏骰ジ衅?。本文的重點就是講解電流互感器的作用及原理，通過三個方便向大家進(jìn)行闡述，一起來學(xué)習(xí)一下吧~
電流互感器的作用：
1、使測量儀表的電流線圈與高壓輸電線路不直接相連，因此能確保測量工作安全。
2、在店里系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，因測量儀表的電流線圈接在TA的二次回路中，所以測量儀表不會受到很大電流沖擊造成損害。
3、擴(kuò)大測量儀表的量限，若一個多量限或幾個單量限的電流互感器與測量儀表配合使用，則能擴(kuò)大測量范圍；選用TA既能把大電流變小，又能將小電流變大，以滿足測量的需要。
4、一臺互感器的二次繞組經(jīng)過端子可同時接人電能表、功率表、電流表和繼電器等電流線圈，這樣能減少設(shè)備、節(jié)省費用且少占地方。
5、能將不同的大電流均變成標(biāo)準(zhǔn)的二次電流（如5A或1A)，以利測量儀表制造的標(biāo)準(zhǔn)化，并能簡化工藝、降低生產(chǎn)成本。
電流互感器結(jié)構(gòu)原理：
圖是測量點能用的雙繞組電流互感器的結(jié)構(gòu)和接線示意圖，一次繞組與輸電線路串聯(lián)而流過較大的被測電流（通常在5~25000A），一次繞組只有較少的匝數(shù)，二次繞組則有較多的匝數(shù)，它串聯(lián)電度表，電流表等的電流線圈組成二次回路，通常額定二次電流為5A，因此電流互感器很像電力變壓器工作再短路狀態(tài)。
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