電磁式電流互感器通過電磁感應將大電流變換為小電流,這是為與過去電磁式繼電保護和控制裝置、測量儀表的特性相適應而設計的,它簡單可靠,輸出容量大,并且有長期運行經(jīng)驗。然而隨著電力系統(tǒng)容量的增加和電壓等級的提高,傳統(tǒng)的電磁式電流互感器暴露出一系列的缺點。
(1)在電壓很高的情況下絕緣困難。電力系統(tǒng)的電壓等級不斷提高,正在向特高壓發(fā)展,使得電磁式電流互感器的設計和制造在絕緣結構等方面存在困難,電氣性能指標難以滿足要求。
(2)暫態(tài)響應范圍小,誤差較大。隨著電力系統(tǒng)容量的增加和電壓等級的提高,電磁式電流互感器的工作條件嚴峻,尤其在超高壓電網(wǎng)中,保護用電流互感器工作在暫態(tài)過程中,鐵芯會由于電流的非周期分量和高頻分量的作用而飽和,使得電流互感器的誤差增大。
(3)尺寸大,造價高。隨著電壓等級的提高,無論采用油絕緣還是sf6氣體絕緣,電磁式電流互感器的絕緣尺寸往往很大,而且電壓等級越高,其絕緣結構越復雜,尺寸越大,造價越高,重量也越重,同時也給運輸、安裝、維修帶來不便。
(4)存在潛在危險。高壓電流互感器常采用油絕緣,而油易燃、易爆,可能危及變電站的安全運行,而且電磁式電流互感器如果二次側(cè)開路,會在二次側(cè)感應出高電壓,危及人身、設備的安全。
(5)對二次負荷要求較嚴格。為保證電流互感器在要求的準確級下運行,其二次負荷不能大于允許值。對于面積較大的超高壓變電站,由于二次信號傳輸距離遠,故要求使用的二次電纜的截面積增大,增加了造價,容易產(chǎn)生干擾。
此外,電磁式電流互感器還存在鐵磁諧振、易受電磁干擾、動態(tài)測量范圍小、頻帶窄等缺點。