电流互感器主要由三部分组成:铁芯、一次线圈和二次线圈。由于铁芯磁阻的存在,电流互感器在传变电流过程中,必须消耗一小部分电流用于激磁,使铁芯磁化,从而在二次线圈产生感应电势和二次电流。电流互感器的误差就是由于铁芯所消耗的励磁引起的。由于激磁电流和铁损的存在,电流互感器一次和二次电流的差值是一个向量,误差包括比值和相角差。
根据国家标准规定,比差定义公式为:
f=(KeI2-I1)/I1×100%=(Ke-I1/I2)/(I1/I2)×100%
式中:I1—线路上流过的一次电流;I2—电流互感器二次回路中的电流;Ke—电流互感器额定电流比。此外,一次电流和二次电流之间还有相位角的差别,一次电流向量与反转180°后的二次电流向量的夹角称为相角差,简称角差。角差也有正负只分:当反转后二次电流向量超前一次电流向量时,角差为正;反之,滞后于一次电流相角时为负。
作为测量用的电流互感器,比差和角差的大小直接影响测量结果的正确程度。因此,比差和角差是测量用电流互感器最主要的特性。测量用电流互感器只要求在正常运行时准确,而继电保护用电流互感器却要求在短路状态下准确,即要求互感器对稳态短路电流和暂态短路电流均能准确转换,主要特性不是比差和角差,而是饱和倍数。