互感器
來源：作者：日期：2017-11-20 11:35:30點擊：6957次
互感器
互感器是一種特殊的變壓器，它被廣泛應用于供電系統中向測量儀表和繼電器的電壓線圈或電流線圈供電。它是電力系統供電氣測量和電氣保護用的重要設備，互感器分電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器是一種專門用作傳遞、變換電壓信息的特種變壓器，將系統的高電壓變成標準值的低電壓，一般是100V(或100/3V，100/ V);電流互感器是一種傳遞、變換電流信息的特種變壓器，將高電壓系統中的電流或低電壓系統的大電流變成低電壓、標準值的小電流，一般是5A或1A，用以給測量儀器、儀表及繼電器供電。
目錄
1、互感器的簡介
2、互感器的工作原理
3、互感器的分類
4、互感器的特點
5、互感器的作用
6、電流互感器和電壓互感器的比較
7、互感器的用途
8、互感器的常見種類
9、互感器的類型區別
10、互感器的技術參數
11、互感器使用注意事項
12、互感器的發展歷程
互感器的簡介：
互感器是按比例變換電壓或電流的設備。互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。
互感器的工作原理：
在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。
較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數是安培級的(如5A等)。現在的電量測量大多數字化，而計算機的采樣的信號一般為毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器稱之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴大儀表量程。)
電流互感器原理線路圖微型電流互感器與變壓器類似也是根據電磁感應原理工作,變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測電流，稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。
微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
微型電流互感器大致可分為兩類，測量用電流互感器和保護用電流互感器。
測量用電流互感器
測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態下，用來測量電流、電壓、功率等。
互感器的分類：
3.1.電流互感器的分類
3.1.1按安裝地點可分為戶內式和戶外式。20kV以下制成戶內式;35kV及以上多制成戶外式。
3.1.2按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻壁或金屬結構的孔中，可節約穿墻套管;支持式則安裝在平面或支柱上;裝入式是套在35kV及以上變壓器或多油斷路器油箱內的套管上，故也稱為套管式。
3.1.3按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式等。干式用絕緣膠浸漬，適用于低壓戶內的電流互感器;澆注式利用環氧樹脂作絕緣，多用于35kV及以下的電流互感器;油浸式多為戶外型。
3.1.4按一次繞組匝數可分為單匝和多匝式。
3.2.電壓互感器的分類
3.2.1按安裝地點分戶內和戶外;
3.2.2按相數分單相和三相式，只有20kV以下才有三相式;
3.2.3按繞組數分雙繞組和三繞組;
3.2.4按絕緣分澆注式、油浸式，澆注式用于3～35kV，油浸式主要用于110kV及以上的電壓互感器。
互感器的特點：
4.1.電流互感器的特點：
4.1.1一次繞組串聯在電路中，并且匝數很少;故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負荷電流，而與二次電流大小無關;
4.1.2電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態下運行。
4.2.電壓互感器的特點
4.2.1容量很小，類似一臺小容量變壓器，但結構上要求有較高的安全系數;
4.2.2電壓互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很大，正常情況下，電壓互感器在近于空載的狀態下運行。
電流互感器和電壓互感器的比較
最重要區別是在正常運行時其工作狀態的不同，主要表現在以下幾方面：
5.1.電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
5.2.電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值。
5.3.電流互感器二次可以短路，但是不得開路;電壓互感器二次可以開路，但是不得短路.把大電流按規定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。
5.4.對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。
互感器的作用：
6.1. 將一次回路的高電壓和大電流變為二次回路的標準值。
6.2. 使低電壓的二次系統與高電壓的一次系統實施電氣隔離，且互感器二次側接地，保證了人身和設備的安全。
6.3. 取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。
互感器的用途：
7.1.電壓互感器是一種電壓變換裝置，有電壓變換和隔離兩重作用，它將高壓回路或低壓回路的高電壓轉變為低電壓(一般為100V)，供給儀表和繼電保護裝置實現測量、計量、保護等作用。
7.2.電流互感器是一種電流變換裝置，有電流變換和隔離兩重作用，它將高壓回路或低壓回路的大電流轉變為低壓小電流(一般為5a)，供給儀表和繼電保護裝置實現測量、計量、保護等作用。
互感器的常見種類：
電子式互感器
電子式互感器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣，再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連，數字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算，可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數。
電壓互感器
測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態下，用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求：絕緣可靠;足夠高的測量精度;當被測線路發生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽和以保護測量儀表。
電流互感器
利用變壓器原、副邊電流成比例的特點制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯在被測電路中，且匝數很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載，近似短路。原邊電流(即被測電流)和副邊電流取決于被測線路的負載，而與電流互感器的副邊負載無關。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓U1和都很小，勵磁電流I0也很小。電流互感器運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。 電流互感器的接線方式按其所接負載的運行要求確定。最常用的接線方式為單相，三相星形和不完全星形。
組合互感器
組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓，將大電流變化為低電流，從而起到對電能計量的目的。
鉗形互感器
鉗形電流互感器是一款精密電流互感器，是專門為電力現場測量計量使用特點設計的。該系列互感器選用高導磁材料制成，精度高。線性優。抗干擾能力強等。使用時可以直接夾住母線或母排上無須截線停電其使用十分方便。它可配合多種測量儀器，電能表現場校驗儀、多功能電能表、示波器、數字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等， 可在電力不斷電狀態下，對多種電參量進行測量和比對。
零序互感器
零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執行元件不動作。當發生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使執行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，達到接地故障保護的目的。
互感器的類型區別：
9.1.電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值。
9.2.電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
9.3.電流互感器二次可以短路，但是不得開路;電壓互感器二次可以開路，但是不得短路.把大電流按規定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。
9.4.對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。
互感器的技術參數：
10.1. 額定容量：額定二次電流通過二次額定負荷時所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負荷阻抗Ω表示。它們之間的換算公式為:
式中ZN——額定負荷阻抗，Ω;
SN——視在功率，V.A;
IN——二次額定電流，A
例如，一臺二次額定電流為5A的電流互感器，銘牌標注額定阻抗0.4Ω，如果用視在功率表示，其額定容量為多少?
將上式代入數據得，0.4，
SN=0.4×52=10V.A
10.2. 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負荷電流。用于電力系統的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗設備的精密電流互感器為0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運行，負荷電流超過額定電流值時叫做過負荷，電流互感器長期過負荷運行，會燒壞繞組或減少使用壽命。
10.3. 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應電流。
10.4. 額定電流比(變比)：一次額定電流與二次額定電流之比。
10.5. 額定電壓：一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓(有效值以kV為單位)，應不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級。
10.6.10%倍數：在指定的二次負荷和任意功率因數下，電流互感器的電流誤差為-10%時，一次電流對其額定值的倍數。10%倍數是與繼電保護有關的技術指標。
10.7. 準確度等級：表示互感器本身誤差(比差和角差)的等級。目前電流互感器的準確度等級分為0.001～1多種級別，與原來相比準確度提高很大。用于發電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級或0.2級;用于設備、線路的繼電保護一般不低于1級;用于電能計量時，視被測負荷容量或用電量多少依據規程要求來選擇(見第一講)。
10.8.比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡稱比差，一般用符號f表示，它等于實際的二次電流與折算到二次側的一次電流的差值，與折算到二次側的一次電流的比值，以百分數表示。
10.9. 角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號δ表示，它是旋轉180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負值，用分(’)為計算單位。
10.10. 熱穩定及動穩定倍數：電力系統故障時，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應和電動力作用，電流互感器應該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩定和動穩定倍數表示。熱穩定倍數是指熱穩定電流1s內不致使電流互感器的發熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動穩定倍數是電流互感器所能承受的最大電流瞬時值與其額定電流之比。
互感器使用注意事項：
11.1.電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。
11.2.電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計量 精度。
11.3.互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載，當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時，互感器精度將降低，嚴重過載時將燒毀互感器。
11.4.當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時，互感器的精度將降低。
11.5.根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。
11.6.戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。
互感器的發展歷程：
我國從50年代初期開始根據從國外得到的樣機及資料進行互感器仿制，沈陽變壓器廠在1953年翻譯了蘇聯圖紙，建立起仿蘇的產品系列。1958年后開始在仿制產品的基礎上自行設計。沈陽變壓器廠、華通開關廠試制成功l0kV環氧樹脂澆注電流互感器，取代了仿蘇產品。1970年后，我國互感器的整體技術水平有了更大的提高，互感器制造廠不斷對產品進行改進和完善，品種日益增加。我國已具有當時國際上互感器行業最高電壓等級的產品制造能力。至此，我國已制造了0.5kV-500kV電壓等級的各種規格電流、電壓互感器，最大電流達25000A，并形成了比較完整的系列。
互感器是一種特殊的變壓器，它被廣泛應用于供電系統中向測量儀表和繼電器的電壓線圈或電流線圈供電。它是電力系統供電氣測量和電氣保護用的重要設備，互感器分電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器是一種專門用作傳遞、變換電壓信息的特種變壓器，將系統的高電壓變成標準值的低電壓，一般是100V(或100/3V，100/ V);電流互感器是一種傳遞、變換電流信息的特種變壓器，將高電壓系統中的電流或低電壓系統的大電流變成低電壓、標準值的小電流，一般是5A或1A，用以給測量儀器、儀表及繼電器供電。
| 中文名 | 外文名 | 別稱 | 解釋 |
| 互感器 | Mutual inductor | 儀用變壓器 | 電流互感器和電壓互感器的統稱 |
目錄
1、互感器的簡介
2、互感器的工作原理
3、互感器的分類
4、互感器的特點
5、互感器的作用
6、電流互感器和電壓互感器的比較
7、互感器的用途
8、互感器的常見種類
9、互感器的類型區別
10、互感器的技術參數
11、互感器使用注意事項
12、互感器的發展歷程
互感器的簡介：
互感器是按比例變換電壓或電流的設備。互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。
互感器的工作原理：
在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。
較早前，顯示儀表大部分是指針式的電流電壓表，所以電流互感器的二次電流大多數是安培級的(如5A等)。現在的電量測量大多數字化，而計算機的采樣的信號一般為毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級，主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。
微型電流互感器稱之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器，一般用于擴大儀表量程。)
電流互感器原理線路圖微型電流互感器與變壓器類似也是根據電磁感應原理工作,變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。如圖繞組N1接被測電流，稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。
微型電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實際電流比K。微型電流互感器在額定工作電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。
Kn=I1n/I2n
微型電流互感器大致可分為兩類，測量用電流互感器和保護用電流互感器。
測量用電流互感器
測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態下，用來測量電流、電壓、功率等。
互感器的分類：
3.1.電流互感器的分類
3.1.1按安裝地點可分為戶內式和戶外式。20kV以下制成戶內式;35kV及以上多制成戶外式。
3.1.2按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式。穿墻式裝在墻壁或金屬結構的孔中，可節約穿墻套管;支持式則安裝在平面或支柱上;裝入式是套在35kV及以上變壓器或多油斷路器油箱內的套管上，故也稱為套管式。
3.1.3按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式等。干式用絕緣膠浸漬，適用于低壓戶內的電流互感器;澆注式利用環氧樹脂作絕緣，多用于35kV及以下的電流互感器;油浸式多為戶外型。
3.1.4按一次繞組匝數可分為單匝和多匝式。
3.2.電壓互感器的分類
3.2.1按安裝地點分戶內和戶外;
3.2.2按相數分單相和三相式，只有20kV以下才有三相式;
3.2.3按繞組數分雙繞組和三繞組;
3.2.4按絕緣分澆注式、油浸式，澆注式用于3～35kV，油浸式主要用于110kV及以上的電壓互感器。
互感器的特點：
4.1.電流互感器的特點：
4.1.1一次繞組串聯在電路中，并且匝數很少;故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負荷電流，而與二次電流大小無關;
4.1.2電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態下運行。
4.2.電壓互感器的特點
4.2.1容量很小，類似一臺小容量變壓器，但結構上要求有較高的安全系數;
4.2.2電壓互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很大，正常情況下，電壓互感器在近于空載的狀態下運行。
電流互感器和電壓互感器的比較
最重要區別是在正常運行時其工作狀態的不同，主要表現在以下幾方面：
5.1.電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
5.2.電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值。
5.3.電流互感器二次可以短路，但是不得開路;電壓互感器二次可以開路，但是不得短路.把大電流按規定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。
5.4.對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。
互感器的作用：
6.1. 將一次回路的高電壓和大電流變為二次回路的標準值。
6.2. 使低電壓的二次系統與高電壓的一次系統實施電氣隔離，且互感器二次側接地，保證了人身和設備的安全。
6.3. 取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。
互感器的用途：
7.1.電壓互感器是一種電壓變換裝置，有電壓變換和隔離兩重作用，它將高壓回路或低壓回路的高電壓轉變為低電壓(一般為100V)，供給儀表和繼電保護裝置實現測量、計量、保護等作用。
7.2.電流互感器是一種電流變換裝置，有電流變換和隔離兩重作用，它將高壓回路或低壓回路的大電流轉變為低壓小電流(一般為5a)，供給儀表和繼電保護裝置實現測量、計量、保護等作用。
互感器的常見種類：
電子式互感器
電子式互感器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣，再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連，數字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算，可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數。
電壓互感器
測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態下，用來測量電流、電壓、功率等。測量用微型電流互感器主要要求：絕緣可靠;足夠高的測量精度;當被測線路發生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽和以保護測量儀表。
電流互感器
利用變壓器原、副邊電流成比例的特點制成。其工作原理、等值電路也與一般變壓器相同，只是其原邊繞組串聯在被測電路中，且匝數很少;副邊繞組接電流表、繼電器電流線圈等低阻抗負載，近似短路。原邊電流(即被測電流)和副邊電流取決于被測線路的負載，而與電流互感器的副邊負載無關。由于副邊接近于短路，所以原、副邊電壓U1和都很小，勵磁電流I0也很小。電流互感器運行時，副邊不允許開路。因為一旦開路，原邊電流均成為勵磁電流，使磁通和副邊電壓大大超過正常值而危及人身和設備安全。因此，電流互感器副邊回路中不許接熔斷器，也不允許在運行時未經旁路就拆下電流表、繼電器等設備。 電流互感器的接線方式按其所接負載的運行要求確定。最常用的接線方式為單相，三相星形和不完全星形。
組合互感器
組合互感器是將電壓互感器、電流互感器組合到一起的互感器。組合互感器可將高電壓變化為低電壓，將大電流變化為低電流，從而起到對電能計量的目的。
鉗形互感器
鉗形電流互感器是一款精密電流互感器，是專門為電力現場測量計量使用特點設計的。該系列互感器選用高導磁材料制成，精度高。線性優。抗干擾能力強等。使用時可以直接夾住母線或母排上無須截線停電其使用十分方便。它可配合多種測量儀器，電能表現場校驗儀、多功能電能表、示波器、數字萬用表、雙鉗式接地電阻測試儀、雙鉗式相位伏安表等， 可在電力不斷電狀態下，對多種電參量進行測量和比對。
零序互感器
零序電流保護的基本原理是基于基爾霍夫電流定律：流入電路中任一節點的復電流的代數和等于零。在線路與電氣設備正常的情況下，各相電流的矢量和等于零，因此，零序電流互感器的二次側繞組無信號輸出，執行元件不動作。當發生接地故障時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產生磁通，零序電流互感器的二次側感應電壓使執行元件動作，帶動脫扣裝置，切換供電網絡，達到接地故障保護的目的。
互感器的類型區別：
9.1.電壓互感器正常工作時的磁通密度接近飽和值，故障時候磁通密度下降;電流互感器正常工作時磁通密度很低，而短路時由于一次側短路電流變得很大，使磁通密度大大增加，有時甚至遠遠超過飽和值。
9.2.電壓互感器是用來測量電網高電壓的特殊變壓器，它能將高電壓按規定比例轉換為較低的電壓后，再連接到儀表上去測量。電壓互感器，原邊電壓無論是多少伏，而副邊電壓一般均規定為100伏，以供給電壓表、功率表及千瓦小時表和繼電器的電壓線圈所需要的電壓。
9.3.電流互感器二次可以短路，但是不得開路;電壓互感器二次可以開路，但是不得短路.把大電流按規定比例轉換為小電流的電氣設備，稱為電流互感器。電流互感器副邊的電流一般規定為5安或1安，以供給電流表、功率表、千瓦小時表和繼電器的電流線圈電流。
9.4.對于二次側的負荷來說，電壓互感器的一次內阻抗較小甚至可以忽略不計，大可以認為電壓互感器是一個電壓源;而電流互感器的一次卻內阻很大,以至可以認為是一個內阻無窮大的電流源。
互感器的技術參數：
10.1. 額定容量：額定二次電流通過二次額定負荷時所消耗的視在功率。額定容量可以用視在功率V.A表示，也可以用二次額定負荷阻抗Ω表示。它們之間的換算公式為:
式中ZN——額定負荷阻抗，Ω;
SN——視在功率，V.A;
IN——二次額定電流，A
例如，一臺二次額定電流為5A的電流互感器，銘牌標注額定阻抗0.4Ω，如果用視在功率表示，其額定容量為多少?
將上式代入數據得，0.4，
SN=0.4×52=10V.A
10.2. 一次額定電流：允許通過電流互感器一次繞組的用電負荷電流。用于電力系統的電流互感器一次額定電流為5～25000A，用于試驗設備的精密電流互感器為0.1～50000A。電流互感器可在一次額定電流下長期運行，負荷電流超過額定電流值時叫做過負荷，電流互感器長期過負荷運行，會燒壞繞組或減少使用壽命。
10.3. 二次額定電流：允許通過電流互感器二次繞組的一次感應電流。
10.4. 額定電流比(變比)：一次額定電流與二次額定電流之比。
10.5. 額定電壓：一次繞組長期對地能夠承受的最大電壓(有效值以kV為單位)，應不低于所接線路的額定相電壓。電流互感器的額定電壓分為0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等幾種電壓等級。
10.6.10%倍數：在指定的二次負荷和任意功率因數下，電流互感器的電流誤差為-10%時，一次電流對其額定值的倍數。10%倍數是與繼電保護有關的技術指標。
10.7. 準確度等級：表示互感器本身誤差(比差和角差)的等級。目前電流互感器的準確度等級分為0.001～1多種級別，與原來相比準確度提高很大。用于發電廠、變電站、用電單位配電控制盤上的電氣儀表一般采用0.5級或0.2級;用于設備、線路的繼電保護一般不低于1級;用于電能計量時，視被測負荷容量或用電量多少依據規程要求來選擇(見第一講)。
10.8.比差：互感器的誤差包括比差和角差兩部分。比值誤差簡稱比差，一般用符號f表示，它等于實際的二次電流與折算到二次側的一次電流的差值，與折算到二次側的一次電流的比值，以百分數表示。
10.9. 角差：相角誤差簡稱角差，一般用符號δ表示，它是旋轉180°后的二次電流向量與一次電流向量之間的相位差。規定二次電流向量超前于一次電流向量δ為正值，反之為負值，用分(’)為計算單位。
10.10. 熱穩定及動穩定倍數：電力系統故障時，電流互感器受到由于短路電流引起的巨大電流的熱效應和電動力作用，電流互感器應該有能夠承受而不致受到破壞的能力，這種承受的能力用熱穩定和動穩定倍數表示。熱穩定倍數是指熱穩定電流1s內不致使電流互感器的發熱超過允許限度的電流與電流互感器的額定電流之比。動穩定倍數是電流互感器所能承受的最大電流瞬時值與其額定電流之比。
互感器使用注意事項：
11.1.電流互感器的額定一次電流一般按線路的1.2~1.4倍電流選用電流互感器,這主要是考慮線路過載時不至于燒毀電流互感器和電流表或電能表等用電設備。
11.2.電流互感器的額定一次電流也不能選得比線路的實際工作電流相差太大，這將影響電流互感器的計量 精度。
11.3.互感器是在額定的二次輸出負載范圍內才能保證互感器精度。因此包括二次線路負載以及計量裝置的負載都為互感器實際工作的負載，當互感器二次實際輸出負載大于互感器二次額定輸出負載時，互感器精度將降低，嚴重過載時將燒毀互感器。
11.4.當互感器二次實際輸出負載低于互感器額定二次輸出負載時，互感器的精度將降低。
11.5.根椐不同的使用場合選用適宜的互感器產品。
11.6.戶外用互感器和戶內用互感器莫混用。
互感器的發展歷程：
我國從50年代初期開始根據從國外得到的樣機及資料進行互感器仿制，沈陽變壓器廠在1953年翻譯了蘇聯圖紙，建立起仿蘇的產品系列。1958年后開始在仿制產品的基礎上自行設計。沈陽變壓器廠、華通開關廠試制成功l0kV環氧樹脂澆注電流互感器，取代了仿蘇產品。1970年后，我國互感器的整體技術水平有了更大的提高，互感器制造廠不斷對產品進行改進和完善，品種日益增加。我國已具有當時國際上互感器行業最高電壓等級的產品制造能力。至此，我國已制造了0.5kV-500kV電壓等級的各種規格電流、電壓互感器，最大電流達25000A，并形成了比較完整的系列。
