第一節　概述

互感器是電流互感器與電壓互感器的統稱，從基本結構和工作原理來說，互感器就是一種特殊變壓器。它將一次回路中的高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓或小電流，以便向測量儀表、保護設備及自動控制設備提供信號。

互感器是測量電器，它是電力系統中一次電路與二次電路間的聯絡元件。電壓互感器一次側跨接在電網線間或線與地間，二次側接電壓表或功率表、電度表的電壓線圈以及繼電器或自動裝置的電壓線圈，用以測量電壓。電流互感器一次側串接在線路中，二次側串接電流表或有關儀表、繼電器或自動裝置的電流線圈，用以測量線路中的電流。

圖3-1中，TV、TA分別為電壓互感器和電流互感器，V、A、kW·h分別為電壓表、電流表和電度表。

圖3-1　互感器與系統的連接圖

互感器的作用有如下三個方面。

①擴大二次設備的量程。電網電壓很高，工作電流經常很大，而電氣儀表和繼電器只有在低電壓和較小電流下才有好的技術經濟性能，因此常用互感器將信號變小。

②使電氣儀表和繼電器標準化。電壓互感器的二次側額定電壓為100V、100/3V。電流互感器的二次側額定電流大多為5A（少數為0.5A或1A）。因此，電網電壓及電流雖然多種多樣，但儀表和繼電器大多數可以做成100V或5A，使產品標準化和小型化，這樣就給產品生產帶來了很大的經濟性。

③隔離高電壓。電流互感器和電壓互感器的一次側和二次側在電氣上相互絕緣，二次側的電壓很低，可以較好地保證二次系統設備和操作人員的安全，并使二次設備的檢修維護不受一次系統的限制。

目前，中國電力系統中采用的互感器多數還是根據電磁感應原理制成的電磁式互感器，但在220kV以上變電所電壓互感器大多采用電容式電壓互感器。

隨著光電子、光纖通信和數字信號處理技術的發展和應用，新型互感器的研制工作進展很快。新型互感器按高、低壓部分的耦合方式，可分為無線電電磁波耦合式、電容耦合式和光電耦合式，其中光電耦合式互感器性能最佳。光電式互感器的原理是將被測的電壓、電流信號轉換成光信號，經光通道傳播，由接收裝置進行數字化處理將接收到的光波轉變成電信號，并經過放大，供儀表和繼電器使用。但這些非電磁式互感器的共同缺點是輸出容量較小，需研制功率更大的放大器或采用小功率的半導體繼電保護裝置來減小互感器的負荷。