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化工大学

毕业论文

题 目： 互感器的设计

院 系： 信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气0703 学生姓名： 李宗霖 指导教师： 肇巍

论文提交日期：2011年 6 月 25 日

论文答辩日期：2011年 6 月 28 日

毕业设计（论文）任务书

电气工程及自动化专业 电气0703班

学生：李宗霖

毕业设计（论文）题目：1000测量级电流互感器设计 毕业设计（论文）内容：电流互感器行业发展现状与趋势，电磁场基本知识，电流互感器工作原理，电流互感器产品设计流程及参数计算 毕业设计（论文）专题部分：电流互感器产品设计。包括一次绕组设计、二次绕组设计及误差分析计算等 起止时间：2011年 3月--- 2011年 6月 指导教师： 签字 年 月 日 教研主任： 签字 年 月 日 学院院长： 签字 年 月 日

摘要

电流互感器是电力系统中最为关键的基础设备，起到测量和保护作

用，是用来测量电路中电流大小的装臵。当某一电路中的电流过大以至于不能通过仪器直接测量出来，这时在电路中电流互感器的另一侧会准确地产生成比例的小电流，这样就可以方便直接用仪器测量并记录。电流互感器同时可以隔绝待测电路中可能出现的高电压，以便保护测量仪器。

本次设计是根据对600A电流互感器的分析，进而设计1000A测量级的电流互感器。通过了解电流互感器的发展趋势，电磁场的基本知识，所需材料的相关参数，进行计算铁心截面积，绕线长度，平均磁路长，绕组阻抗，以及0.5准确级时对应的5%，20%，100%，120%倍额定电流及0.25倍额定电压，120%倍额定电流时所对应的磁场强度，铁损角及误差。通过计算出的比差值和相位差与误差限制表进行对比，得到所计算的误差处在误差限制之内。

通过对1000A测量级电流互感器的设计，达到对电流互感器的深入了解，对以后从事相关行业起到重要的帮助。

关键词：电流互感器；设计；测量

Abstract

Current transformer is the key basic instrument in electrical power system. Current transformer is used for measurement and protection. It is a instrument used for measuring the current in a circuit. When current in a circuit is too high to directly apply to measuring instruments, a current transformer produces a reduced current accurately proportional to the current in the circuit, which can be conveniently connected to measuring and recording instruments. A current transformer also isolates the measuring instruments from what may be very high voltage in the monitored circuit. Current transformers are commonly used in metering and protective relays in the electrical power industry.

This project is based on the analysis of a 600A current transformer, and then makes a design of a 1000A current transformer. Through the understanding of the development of current transformers and the basic knowledge of electromagnetic field to get the parameters of the material. And calculate responding current of 5%, 20%, 100%,120% when it at the accuracy of 0.5, and the magnetic power at 120% and the errors. Through the results of errors and comparing with the diagram we have already got .

Through achieve above projects, to make the design of 1000A current transformer come true. The significance of the this design of current transformer is to get a more completed understanding of it, maybe of a help in the future.

Keywords: current transformer; design; measure

目 录

第一章 绪论 .................................................. 1 1.1 本课题研究的背景意义 .................................. 1 1.2 我国电流互感器行业研究发展过程以及发展趋势 ............ 2 1.2.1我国电流互感器研究发展过程 ....................... 2 1.2.2 发展趋势 ......................................... 4 1.3 课题的主要研究工作 .................................... 5 第二章 电流互感器的理论 ...................................... 6 2.1 电磁场的基本概念 ...................................... 6 2.2 电与磁的关系 .......................................... 6 2.3 电流互感器的基本原理 .................................. 6 2.3.1 电流互感器的用途，分类 ........................... 6 2.3.2 电流互感器的工作原理 ............................. 8 2.3.3 电流互感器的电与磁的关系 ......................... 9 2.4 电流互感器的误差特性 ................................. 12 2.4.1 稳定状态下的电流互感器的误差 .................... 12 2.4.2误差计算 ........................................ 13 第三章 电流互感器的设计流程及参数计算 ....................... 14 3.1 绕组设计计算 ......................................... 14 3.2 误差计算 ............................................. 16