电流互感器（CT，Current Transformer）是一种广泛用于电力系统中的电流测量和保护装置。它的作用是将高电流信号转换为一个比例较小的电流信号，便于仪表和保护设备进行测量和监控。电流互感器的两个重要参数是变比和准确度，它们分别决定了CT的性能和应用范围。

1. 电流互感器的变比

变比（也称为转换比、额定变比）是指电流互感器侧电流与二次侧电流之间的比例关系。它表示电流和二次电流之间的换算关系。常用的变比形式为 1：n，即侧电流是二次侧电流的n倍。

变比计算公式

变比

N 计算公式为：N=

N=I2I1

其中：

I1

是电流互感器侧电流（即主电流）。

I2

是电流互感器二次侧电流（通常是标准电流，如5A或1A）。

例如，如果侧电流是100A，二次侧电流是5A，则变比为 100:5 或 20:1。

变比的选择

标准变比：电流互感器的变比通常采用标准化的值，例如 100/5A, 200/5A, 1000/5A 等。通过选择合适的变比，可以确保CT适应不同的测量范围。

变比选择依据：变比的选择通常基于电力系统中电流的范围。例如，对于电流较大的变电站，CT可能需要选择更大的变比，如 2000/5A，1000/1A 等。

变比的误差

电流互感器的变比误差是指在不同负载或不同工作条件下，二次侧电流与侧电流的理想比例之间的偏差。变比误差受磁芯饱和、负载阻抗以及工作频率等因素的影响。

2. 电流互感器的准确度

准确度是电流互感器的另一个重要参数，表示其在规定负载、频率和工作条件下的测量精度。准确度等级通常由制造商根据电流互感器在不同工作状态下的误差来确定。

准确度等级

电流互感器的准确度通常以准确度等级来表示，常见的等级有：

0.1级、0.2级、0.5级、1级等，数字越小，表示互感器的测量误差越小。

0.1级：误差小于0.1%

0.2级：误差小于0.2%

0.5级：误差小于0.5%

1级：误差小于1%

准确度影响因素

电流互感器的准确度受到多种因素的影响，主要包括：

负载（负载阻抗）：电流互感器的二次侧电流与负载的阻抗有关系。当负载较小时，误差可能会增大。

工作频率：CT通常在50Hz或60Hz的交流电流下工作，频率变化可能导致磁芯饱和或其他电磁特性变化，从而影响准确度。

饱和效应：当电流过大时，电流互感器的磁芯可能会饱和，导致二次电流无法准确反映电流，从而影响测量准确度。

温度变化：电流互感器的准确度也会受到温度的影响，尤其是高精度电流互感器，在高温或低温下可能产生额外的误差。

负载特性：负载性质（如电阻、感抗或容抗）对电流互感器的测量结果也有影响。理想情况下，负载应该是纯电阻性负载。

精度与保护要求

对于测量和保护用电流互感器，准确度要求不同：

测量用CT：要求精度较高，一般选择0.2级或0.5级，以确保电流的准确测量。

保护用CT：对于保护用CT（例如用于短路保护），准确度要求较宽松，通常使用1级或2级即可，重点是能在故障情况下可靠动作。

3. 电流互感器的常见标准和应用

标准化电流互感器：常见的标准化变比有 100/5A、200/5A、400/5A、1000/5A、5000/5A 等。选择时需要根据实际电流范围来选择适合的变比。

用途：

测量电流：用于电流测量仪表，如电流表、电能表等。

保护电流：用于保护继电器，如过载保护、短路保护等。

4. 电流互感器的误差和校准

电流互感器的误差主要有两种：变比误差和相位误差。

变比误差：即二次侧电流与电流之间的比例误差。

相位误差：即电流互感器的二次侧电流相位与电流相位之间的偏差，通常影响功率因数和电能计量精度。

校准是确保电流互感器准确度的重要手段。通常，通过的仪器进行检定和校准，以保证其在实际应用中的准确度和可靠性。

总结

变比是电流互感器的基本参数，表示侧与二次侧电流的比例。

准确度表示电流互感器在规定条件下的测量误差，通常通过准确度等级表示，如0.1级、0.5级等。

在选择电流互感器时，必须考虑变比和准确度，以确保其满足特定应用的需求，尤其是在电力系统的测量和保护中。