在正常情況下，電流互感器中的鐵芯磁通處于不飽和的狀態(tài)。這時負載阻抗和勵磁電流較小，而勵磁阻抗的數(shù)值較大，一次繞組、二次繞組的磁勢處于平衡。但是，若互感器中鐵芯的磁通密度增大并達到飽和時，會引起Zm隨著飽和度的增加而迅速降低，不同勵磁電流間的線性比例關(guān)系會被打破。而引起電流互感器達到飽和的因素主要包括：電流過大；負載過大。當連接電流互感器的負載過大時，引起二次電壓的增大，導致鐵芯的磁通密度上升，達到飽和。

電流互感器——如何確定飽和點

　　比較直接的確定方式就是二次側(cè)帶實際負載，就是從一次側(cè)對電流互感器通入電流，并觀察二次電流找出電流互感器的飽和點。但是，由于保護級的電流互感器的飽和點可能超過15～20倍額定電流，所以當電流互感器變比較大時，這種試驗方式就不適合采用了。

　　對此，還可以通過伏安特性試驗測出電流互感器的飽和點，由于電流互感器飽和是其鐵心磁通密度過大造成的。因此只要原方開路，從副方通入電流，測量副方繞組上的電壓降，就可以檢測出電流互感器的飽和點。

電流互感器——飽和點的特點

　　二次電流減小，電流波形出現(xiàn)高次諧波分量較大的畸變；內(nèi)阻減小，甚至接近于零；若發(fā)生一次故障，電流的波形在零點附近時，電流互感器會引起線性關(guān)系傳遞；在故障的瞬間，互感器會在滯后5秒左右才開始達到飽和。一般情況下，嚴禁電流互感器的二次發(fā)生開路現(xiàn)象。因為在電流互感器運行過程中，一旦發(fā)生二次開路，就會使一次電流轉(zhuǎn)換成為勵磁電流，引起鐵芯的磁通密度增加，導致電流互感器的快速飽和。飽和磁通會產(chǎn)生較高電壓，對一次和二次繞組絕緣設(shè)施破壞較大，容易造成人身安全威脅。

電流互感器——飽和后參數(shù)特征

　　1、所有通過電磁感應原理工作的設(shè)備，磁通的建立都是一次繞組電流I1乘以一次繞組匝數(shù)N1與二次繞組電流I2乘以二次繞組匝數(shù)N2綜合作用來產(chǎn)生的，即N1I1-N2I2，這個量叫磁勢，是建立磁場的原動力。

　　2、磁勢可以理解為電壓，磁通可以理解為電流，在磁勢較小時，磁通近似與磁勢成正比關(guān)系，但當達到磁勢增加到某一定值時，隨著磁勢的變大，磁通將增加的很小或不再增加。

　　3、變壓器一次線圈是一個電壓源，U＝4.44f*N*B*S，由于電壓是一定值，所以磁通是不變的，磁勢也是不變的，即N1I1-N2I2是一定值，這個值就等于變壓器空載時一次側(cè)N1I0，空載電流很小，也就是電磁感應設(shè)備用來建立磁場的電流很小，許多工程計算中都忽略了這個值，當變壓器帶載時，一次電流隨著二次電流增加而增加，始終保持N1I1-N2I2不變，由于勵磁電流很小近似為0，N1I1-N2I2=0，N1I1=N2I2。

　　4、對于電流互感器一次線圈的激勵是一個電流源，電流互感器不管工作于哪種狀態(tài)都不可能改變一次電流，即N1I1是由系統(tǒng)決定的，這也是為什么電流互感器不允許二次開路，因為二次開路了，N2=0，一次線圈電流N1I1將全部用來建立磁場，這個磁勢很大，首先會導致鐵心過飽和，發(fā)熱，產(chǎn)生剩磁，其次大的磁勢會產(chǎn)生一個大的磁通，二次側(cè)感應出高壓。而當二次側(cè)短路時，磁勢為為一二次電流共同作用N1I1-N2I2，約等于0，N1I1=N2I2，所以二次側(cè)基本沒有電壓。

　　所以綜合以上內(nèi)容，電流互感器，理論上來講N1I1-N2I2約等于0，電流互感器永遠都不會過飽和，磁通也永遠不變，但前提是二次側(cè)要近似為短路狀態(tài)，即二次側(cè)阻抗=0，因為阻抗為零，不管二次側(cè)感應出多高的電流，都不會導致二次側(cè)輸出電壓升高。所以電流互感器過飽和的核心原因是外部的某些條件變化導致其二次側(cè)必須感應出一個高電壓，而電壓與磁通成正比。有以下幾個因素可導致過飽和：1.二次側(cè)負載阻抗增加，電流互感器都有標稱的帶載能力一般為15VA或30VA，對于二次額定電流為5A的互感器，即意味著互感器二次所接的導線儀表等設(shè)備阻抗不能超過3歐姆或6歐姆，超過這個值將導致互感器過飽和，精度變?。?.一次電流劇增，即一次側(cè)過載或者短路時，對于100/5的電流互感器，當短路電流達到1000A時，理論上二次側(cè)電流應該為50A，如果負載阻抗為1歐姆，需要線圈提供50V的電壓，對于計量用互感器，為減小短路電流對儀表的沖擊，不允許二次側(cè)感應出如此高的電流和電壓，所以鐵心應較容易飽和，對于保護用的互感器，為了真實反映一次側(cè)的短路電流，則要求鐵心不能飽和。鐵心是否易于飽和是由生產(chǎn)工藝決定的。

　　磁勢Ni=N1I1-N2I2，磁通φ，（N1I1-N2I2）μ*常數(shù)=磁通φ=U/常數(shù)，下圖H與（N1I1-N2I2）成正比，B與磁通φ成正比，Hμ=B，由下圖可知，μ不是一個常數(shù)，當B或φ較大時，將需要更大的H或（N1I1-N2I2），這就是所謂的鐵心飽和。

　　當外界條件變化導致二次感應電壓U增高時，就需要更大的磁通φ，要產(chǎn)生更大的磁通φ，就需要增加磁勢（N1I1-N2I2），在非飽和區(qū)，雖然U和φ增加，但是磁勢（N1I1-N2I2）增加并不大，所以仍可認為N1I1-N2I2約等于0，N1I1=N2I2，而進入飽和區(qū)，將需要很大磁勢來產(chǎn)生磁通φ，N1I1-N2I2將變大，N1I1≠N2I2，也就是二次側(cè)電流將不能隨一次電流成比例的增加，但還是在增加，同時由于二次電流增加，會導致二次感應電壓升高（儀表等負載是不變的），磁通也成比例增加。