本文件由巴西矿冶公司（CBMM）提供，旨在探讨纳米晶合金在电流互感器中的应用优势。内容涵盖基本工作原理、关键等式和主要国际标准。此外，本文件还概述了电流互感器磁芯的性能要求和潜在材料的选型标准，并重点介绍纳米晶合金在满足现代精度、动态范围和直流偏置耐受性需求上的优势。

随着全球能源格局向着更清洁、更智能且更分布式的系统演进，电流互感器 (CT) 日益成为现代电力基础设施的关键磁性元件。从智能电表和电动汽车充电桩到电网监测和工业自动化，电流互感器可为监测、计费、保护和控制等关键功能提供精确电流传感。

基本工作原理

图 1(a) 电流互感器的基本工作原理[1]；(b) 理想电流互感器的等效电路图。

电流互感器 (CT) 是一种特殊类型的变压器，用于将大电流转换为低电流，以适用于测量、监测和保护用途。如图 1(a) 所示，电流互感器作为感应式变压器运行。初级绕组 N1 通常是承载初级电流的单导体（例如，母线或电线）。该导体穿过环形磁芯的开口，并与被测电流源串联连接。次级绕组 N2 绕在磁芯上，输出按比例缩小的电流，该电流通常与电能表、保护继电器、自动化设备或负载电阻连接。这些设备及其接线的总阻抗可以表示为单个负载阻抗 RL。

图 1(b) 显示了理想电流互感器的等效电路图。理想变压器应具有无损耗和无缝耦合特性。流经初级侧的被测交流电流 i1 会产生时变磁场。该磁通被限制在磁芯内，并与次级绕组直接相连。根据法拉第定律，该变化磁通在次级绕组端子两端产生电压 vRL ，且该电压与外部负载阻抗 RL 两端的电压相同。在磁化电流可忽略且磁链完美的理想情况下，次级电流 i2  精确反映了初级电流 i1 按比例缩小的复现，且被测电流波形如下式所示：

因此，被测电流 i1 和检测电阻两端的电压 vRL 具有相同的波形，从而保持了信号的测量完整性。当初级电流变化时，电流互感器磁芯中感应的磁场将在次级电流中引发相应变化。这使得电流互感器能够将实时电流信息传输至下游设备，从而实现监测、计量和保护等关键功能。通过调整绕组间的匝数比 N1：N2，电流互感器可以将较大范围的初级电流按比例缩小为标准化低电平输出电流——通常在毫安范围内。

电流互感器幅值误差和相位误差

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