电流互感器二次电流的折算和原理是一次电流、二次电流与变化成反比关系。通过一次电路和变化得出二次电流。这个折算是线性关系,而且是在忽略了励磁电流情况下的理想状态。但是现实情况下,励磁电流总是存在,而不可消除。这就导致这个线性的折算会有误差。误差分为两个方面,一方面为数值误差,也叫变化误差;另一方面为相角误差。两个方面都可以使继电保护装置不正确动作。
造成数值误差的直接原因就是励磁电流的存在。当正常系统突然发生故障时,一次侧电流突然增大,在高频非正弦分量的影响下,电流互感器的铁芯很快饱和,励磁阻抗快速下降,励磁电流急剧上升,这时一次电流和二次电流就不在是线性关系,出现了偏差。二次电流通过折算,与一次电流有比较大的差距。除了数值误差,励磁电流还能使二次电流出现相角误差,但是相角误差比较小,在大系统中可以忽略。由于励磁阻抗的存在,励磁电流无法完全消除,只能通过一定的手段进行抑制,使电流互感器的误差在允许范围之内,不影响继电保护装置动作的灵敏度和正确性。继电保护要求电流互感器在一次电流等于最大短路电流时,其变化误差小于10%。因而产生了电流互感器的10%误差曲线。
电流互感器的10%误差曲线是指变化误差等于10%时,一次电流与额定电流的比值和二次负荷阻抗的关系特性曲线。在电流互感器的10%误差允许范围内,一次电流和二次负荷阻抗力是相互制约的,一次电流越大,允许的二次负荷阻抗就越小。另外,10%误差与角度误差有一定的关系。理论分析和运行经验表明,当保护用的电流互感器满足10%误差曲线要求时,角误差不超过7℃。这条曲线的数据经过试验来的求取和验证后,证明是正确的。这就使厂商制造电流互感器有了精度依据,使继电保护定值整定有了理论依据。