摘要：电流互感器是电力工程施工过程中常见的设备，多用于像变电站和发电厂的大型电气设备中，其正常工作与否将直接影响到电力系统的正常运行。电流互感器是把电力系统中的一次大电流转换成能够接入仪表和保护装置的二次小电流的装置。本文主要介绍了电流互感器的在电力工程建设中的运用等。在实际工作中，要防止互感器中接线、配置的失误，加强互感器验收工作，这样才能减少故障，避免事故发生。
关键词：电力工程；电流互感器；电气设备；应用维护
1电流互感器概述
1.1电流互感器介绍
电流互感器作为一次设备和二次设备的联络元件，在电力系统中具有不可或缺性。电流互感器是按比例来对设备的电流进行变换，将大电流按比例变换为标准小电流，从而实现测量和保护功能。在电力系统进行应用时，其一次线圈串联在电路，而且匝数较少，所以一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负载电流，二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗较小，接近于短路状态。
1.2电流互感器误差
在电流互感器误差中，其中导致误差产生的最大原因主要来自于电流互感器内部铁芯存在的励磁电流，由于其产生的励磁阻抗性质为电抗，而二次负载的性质为阻抗，这就会造成不同电阻元件电流在相位和幅值上会存在一定的异，从而对比差和角差带来一定的影响，导致角度误差和幅值误差的产生。所以为了能够有效的降低电流互感器的误差，通常情况下在选择铁芯时需要采用高导磁率的材料，增大铁心的截面，增加线圈匝数，对二次负载带来的影响进行限制，适当对电流互感器的变比进行增大，从而实现对电流互感器误差的有效控制。
2电子式电流互感器的分类和基本结构
2.1有源型电子式电流互感器
有源型电流互感器是基于电磁感应原理，将互感器的两端直接接在电源和主回路中的一种互感器的接线形式。有源型电流互感器的一次传感器介质为线圈，主要分为空心线圈（罗氏线圈）、低功率铁心线圈与罗氏线圈的组合线圈，通过将线圈套在一次导体之上，利用法拉第的电磁感应原理，最终将线圈二次侧输出的电压值与所测量的一次电流值汇入采集单元，由采集单元完成A/D转换等处理后，经由光纤介质快速输入到合并单元，再由合并单元将输入信号经过同步的处理，通过光纤发送给保护、测控、计量电表等电力装置。
2.2无源型磁光玻璃电子式电流互感器
磁光玻璃电子式电流互感器基于法拉第磁旋光效应原理，将磁光玻璃作为一次传感器的传输介质，由于不具备铁磁性材料，因此消除了传统互感器磁滞、磁饱和的现象，也改变了有源型电子互感器需电源供电的局限，实现了无源化、自供电的工作特点。
无源型磁光玻璃电子式电流互感器通过偏振光的偏振面在磁光玻璃中发生旋转，另处于低电位的光源发出的偏振光经光纤传输至高压侧，与此同时一并输入到被测电流产生的磁场中，从而达到高效的信号传输，实现良好的保护和测量功能。虽然无源型磁光玻璃电子式电流互感器稳定性、可靠性和抗干扰性都大大提高，但是其晶体式的一次传感器会由于温度的异常变化而出现电光感应误差，从而对其工作的稳定性构成损害。
2.3无源全光纤电子式电流互感器
全光纤电子式电流互感器与磁光玻璃电子式电流互感器同属于无源型，一次传感器的介质为光纤环。依据法拉第的磁光效应，电流所产生的磁场会使光纤环中的偏振光角度发生偏转，从而形成一定的相位差，经过反射镜的传输后，左圆偏振光与右圆偏振光会进行相互的转化，当信号通过光纤环后，相位差会加倍，而相位变化信息会经过相位调制器，形成具有相同偏振方向的分量，而这些干涉信号会经耦合器后被探测器接收。从而实现动态范围大、频域响应范围宽、灵敏度高的测量优势。
3电流互感器在电力系统中的应用
利用电流互感器来监视和测量电力设备的运行情况。从而确保电力系统的安全经济运行，是一项很重要的工作，然而，普通的保护及测量装置时不能直接接入一次高压设备的，此时需要按比例将一次系统的大电流改换成小电流，为测量仪表和保护装置提供动力。我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A，为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，在测量交变电流的大电流时，要先进行变电处理。另外，直接测量线路上的电压是非常危险。因为这些电压都比较高，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器在此就起到变流和电气隔离作用。电流互感器是电力系统中继电保护、测量仪表等的二次设备，是一种能够获得电气一次回路电流信息的传感器，通常，电流互感器一次被侧接在一次系统，二次侧接在测量仪表、继电保护等。起测量和保护作用。
电流互感器会分为测量用电流互感器和保护用电流互感器；其中保护用电流互感器的作用主要是与继电装置配合，当线路发生短路过载等故障的时候，能够给继电装置传达信号从而切断故障电路，保证供电系统的安全。测量用电流互感器的作用是用来计量（计费）和测量运行设备电流的。
在目前的电力工程建设中，电流差动式的保护模式是系统中的母线普遍采用的方法，当电流互感器出现饱和的情况时，其不能将一侧电流正确地传遍整个系统，因此，会二次测电流差动的基础破坏，从而保护了母线的安全，造成错误的保护措施。这种保护的误动作用，将会严重的影响电力工程的建设，因此在对电流互感器进行配置的过程中，务必要根据实际的情况进行配置，以达到减少这种情况的产生的目的。由于电流互感器的二次测电流能够在瞬间产生差动，从而及时的保护了母线。所以当母线发生短路时，电流互感器就会出现相应的饱和的现象。
4电流互感器故障预防
4.1电流互感器电介质损耗因数曲线测试
充分的理解和掌握当前新预试规程，对互感器的电介质损耗因数进行测试，规程中明确指出并不能将电介质损耗因数较小或大于0.8%为依据，来判断CT绝缘是否存在缺陷与否。在实际工作过程中，会出现如下状况：1）过分重视电流互感器电介质损耗因数的增大，忽视了损耗因数变小的情况;2）遇到设备本身生产工艺不达标，质量不合格的问题，要对同批次和厂家的设备进行统一性的检测。针对这两大问题，均要测试出互感器电介质损耗因数，得到损耗因数的变化值，还需要将过往记录中发生较大变化的损耗因数超标状况进行分析，当变化值≥0.3%，就需要进行损耗因数曲线测试。
4.2灵活运用相应的故障诊断技术方法
在排查电流互感器故障时，如果出现二次开路的问题，要明确判断故障的开路、回路电流归属于哪一组，并查看是否会对保护造成干扰，将故障状况汇报给调度员，消除误动保护。检测互感器设备必须要切断电源，注重对二次回路的检查，采取有效的措施处理二次开路问题，应利用绝缘工具、绝缘垫等安全防护设施，在保障维护安全的前提下，将一次负荷电流降低，达到二次回路电压减小的目的，以图纸为依据，详细检测线路接线准确性，排查二次开路状况。如果发现电力互感器出现损坏的现象，要及时将负荷转移到其他位置，切断电源，在距离互感器较近位置的试验端子处进行检测，查看二次短路时的开路点状况。
5结束语
在电力系统运行过程中，为了实现测量及保护，需要将仪表和保持装置接入到电力设备中，但由于电力设备电压和电流都较大，这就导致在接入时需要通过电流互感器对电力系统听一次大电流进行转换，将其变为二次小电流，从而实现仪器和保护装置的连接。本文从电流互感器概述入手，分析了电流互感器的饱和影响，并进一步对电流互感器绕组和接地进行了具体的阐述。
参考文献：
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[2]尉军军；基于嵌入式系统的电流互感器准确度测试仪的设计与实现[D]；江苏大学；2017.