电流互感器安装消除死区的探讨

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1、电流互感器安装消除死区的探讨梁广林（广东电网公司东莞供电局523120）摘要：木文首先介绍了电流互感器原理，再结合作者亲身参与的实际工程项目探讨了电流互感器安装消除死区的解决方案，最后统筹全文提出了电流互感器在安装时应要注意的事项。木文遵循了提出问题■解决问题■总结经验论文思路,旨在与同行探讨学习，共同进步。关键词：CT；等电位；死区；保护一、电流互感器原理电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保

2、护回路中,电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不可开路。在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、保护和控制需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。对于指针式的电流表，电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。对于数字化仪表，采样的信号一般为毫安级（0-5V、牛20mA等）。微型电流互

3、感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而电流互感器变换的是电流罢了。电流互感器接被测电流的绕组（匝数为N1）,称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；接测量仪表的绕组（匝数为N2）称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。电流互感器一次绕组电流II与二次绕组12的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器

4、额定电流比，用Kn表示。Kn=lln/I2n电流互感器（Currenttransformer简称CT）的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。二、案例分析目前电力系统广泛采用的CT在厂家监制时会将CT头部铝壳外部装设一次绕组串并联装置，从而可以在CT外部改变一次绕组串并联结线，达到方便改变变比的目的。在一次绕组并联结线情况下，如果安装未注意一次极性朝向当CT头部发生对地短路时会造成保护误动作，不仅会扩大停电范围，且不能

5、瞬时切除故障。本文结合CT一次内外部结构对等电位问题进行分析并提出消除死区的办法。500kV东莞站±200MVASTATCOM科技项目#8主变变高开关CT安装验收时发现一次极性接反，图纸设计CT安装是L1（即现行标准P1）朝向220RV母线侧，L2（即现行标准P2）朝向主变侧。而实际安装吋正好相反，L2朝向母线侧，L1朝向主变侧，由于该CT采用一次绕组并联接线方式，根据国内--般要求CT等电位点设置在L2侧。当CT的母线侧接线端子与头部铝壳相联，在发生互感器头部对地短路时，此时对于相差电流保护来说，由于在两侧感受到的是同一穿越性电流，判

6、为区外故障而不动作，本侧线路的其它瞬动保护由于感受到是反方向故障均不会动作，而母差保护判为区内故障将会动作，扩大停电范围，但故障并不能因此而瞬时切除，要靠对侧线路的后备保护延时切除，增加了故障时间。对于母线配置单套化母差保护又因故短吋退出运行吋，互感器头部对地短路会造成保护死区，要靠后备保护切除故障，对系统的安全稳定是一个严重威胁。针对这一问题，本文结合CT一次内外结构进行深入分析，并提出改进措施。1CT一次绕组接线方式及等电位点分析如图1所示，CT一次部分由两根导电杆组成，通过外部的一次换接排的不同连接可以得到串并联两种方式。CT外部换接排中有块是

7、直角形的，它装在哪一侧哪一侧就是等电位点，根据国内要求CT等电位点一般设置在L2侧。图1CT一次部分示意图1.1CT一次绕组串联接线方式及等电位点分析假定两根导电杆的两端分别用LL、C2及L2、C1表示，C1和L1同侧，C2和L2同侧，用L1及L2来表示一次的两个方向，L2为等电位侧，CT串联吋一次绕组电流方向为一次端子排L1端→—次导电杆L1端→—次导电杆C2端→外壳→—次导电杆C1端→—次导电杆L2端→—次端子排L2端，由于外壳在串联吋作为导体，所以不存在等电位连接问题。1.2CT一次绕

8、组并联接线方式及等电位点分析CT并联吋一次绕组电流方向为一次端子排L1端→—次导电杆L1端及一次导