第一节　概述

互感器是电流互感器与电压互感器的统称，从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。它将一次回路中的高电压或大电流按比例变换成标准低电压或小电流，以便向测量仪表、保护设备及自动控制设备提供信号。

互感器是测量电器，它是电力系统中一次电路与二次电路间的联络元件。电压互感器一次侧跨接在电网线间或线与地间，二次侧接电压表或功率表、电度表的电压线圈以及继电器或自动装置的电压线圈，用以测量电压。电流互感器一次侧串接在线路中，二次侧串接电流表或有关仪表、继电器或自动装置的电流线圈，用以测量线路中的电流。

图3-1中，TV、TA分别为电压互感器和电流互感器，V、A、kW·h分别为电压表、电流表和电度表。

图3-1　互感器与系统的连接图

互感器的作用有如下三个方面。

①扩大二次设备的量程。电网电压很高，工作电流经常很大，而电气仪表和继电器只有在低电压和较小电流下才有好的技术经济性能，因此常用互感器将信号变小。

②使电气仪表和继电器标准化。电压互感器的二次侧额定电压为100V、100/3V。电流互感器的二次侧额定电流大多为5A（少数为0.5A或1A）。因此，电网电压及电流虽然多种多样，但仪表和继电器大多数可以做成100V或5A，使产品标准化和小型化，这样就给产品生产带来了很大的经济性。

③隔离高电压。电流互感器和电压互感器的一次侧和二次侧在电气上相互绝缘，二次侧的电压很低，可以较好地保证二次系统设备和操作人员的安全，并使二次设备的检修维护不受一次系统的限制。

目前，中国电力系统中采用的互感器多数还是根据电磁感应原理制成的电磁式互感器，但在220kV以上变电所电压互感器大多采用电容式电压互感器。

随着光电子、光纤通信和数字信号处理技术的发展和应用，新型互感器的研制工作进展很快。新型互感器按高、低压部分的耦合方式，可分为无线电电磁波耦合式、电容耦合式和光电耦合式，其中光电耦合式互感器性能最佳。光电式互感器的原理是将被测的电压、电流信号转换成光信号，经光通道传播，由接收装置进行数字化处理将接收到的光波转变成电信号，并经过放大，供仪表和继电器使用。但这些非电磁式互感器的共同缺点是输出容量较小，需研制功率更大的放大器或采用小功率的半导体继电保护装置来减小互感器的负荷。