? ? ? 電流互感器的選擇原則

? ? ? ? ?選擇電流互感器時(shí)，一般應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

　?、匐娏骰ジ衅鞯囊淮晤~定電壓與其系統(tǒng)的額定電壓相符合。

　?、陔娏骰ジ衅鞯囊淮晤~定電流應(yīng)在其正常負(fù)載電流的20%~120%。

　?、垭娏骰ジ衅鞯亩呜?fù)載，如儀表、繼電器索消耗的功率（伏安數(shù)）或阻抗不應(yīng)超過(guò)所選擇的準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)的額定容量，否則將使準(zhǔn)確度等級(jí)降低。

　　④根據(jù)測(cè)量和保護(hù)的要求，選擇電流互感器的適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度等級(jí)。

　?、蓦娏骰ジ衅鞯呐_(tái)數(shù)可由供電方式和接線方式來(lái)確定。

　?、薷鶕?jù)電流互感器裝設(shè)地點(diǎn)的系統(tǒng)短路容量校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定性。

? ? ?電路互感器的接線原則

　　電流互感器接線主要注意下面七個(gè)方面：

　　1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)。

　　2）按被測(cè)電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時(shí)，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時(shí)，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故

　　3）二次側(cè)絕對(duì)不允許開路，因一旦開路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過(guò)度飽和磁化，發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈;同時(shí)，磁路過(guò)度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時(shí)，二次側(cè)近似于短路，若突然使其開路，則勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?，鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過(guò)零時(shí)感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬(wàn)伏，危機(jī)工作人員的安全及儀表的絕緣性能。

　　另外，二次側(cè)開路使E2達(dá)幾百伏，一旦觸及造成觸電事故。因此，電流互感器二次側(cè)都備有短路開關(guān)，防止一次側(cè)開路。在使用過(guò)程中，二次側(cè)一旦開路應(yīng)馬上撤掉電路負(fù)載，然后，再停車處理。一切處理好后方可再用。

　　4）為了滿足測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)具有2～8個(gè)二次繞阻的電流互感器。對(duì)于大電流接地系統(tǒng)，一般按三相配置;對(duì)于小電流接地系統(tǒng)，依具體要求按二相或三相配置

　　5）對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來(lái)設(shè)置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時(shí)，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中

　　6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。

　　7）為了減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。

? ? ?電流互感器的接線原理圖

　　電流互感器在交流回路中使用，在交流回路中電流的方向隨時(shí)間在改變。電流互感器的極性指的是某一時(shí)刻一次側(cè)極性與二次側(cè)某一端極性相同，即同時(shí)為正、 或同時(shí)為負(fù)，稱此極性為同極性端或同名端，用符號(hào)“*”、“-” 或“?！北硎?。（也可理解為一次電流與二次電流的方向關(guān)系）。

　　按照規(guī)定，電流互感器一次線圈首端標(biāo)為 L1，尾端標(biāo)為 L2； 二次線圈的首端標(biāo)為 K1，尾端標(biāo)為 K2。在接線中 L1 和 K1 稱為同極性端，L2 和 K2 也為同極性端。其三種標(biāo)注方法如圖 1 所示。

　　電流互感器同極性端的判別與耦合線圈的極性判別相同。較簡(jiǎn)單的方法例如用 1.5V 干電池接一次線圈，用一高內(nèi)阻、 大量程的直流電壓表接二次線圈。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，如果 發(fā)現(xiàn)電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，可判定 1 和 2 是同極性端， 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，可判定1 和 2 不是同極性端。

　　1、一相接線

　　圖 1 電流互感器的三種極性標(biāo)注

　　圖 2 一相接線

　　一相式電流保護(hù)的電流互感器主要用于測(cè)量對(duì)稱三相負(fù)載或相負(fù)荷平衡度小的三相裝置中的一相電 流。電流互感器的接線與極性的關(guān)系不大，但需注意的是二次側(cè)要有保護(hù)接地，防止一次側(cè)發(fā)生過(guò)電流現(xiàn) 象時(shí)，電流互感器被擊穿，燒壞二次側(cè)儀表、繼電設(shè)備。但是嚴(yán)禁多點(diǎn)接地。兩點(diǎn)接地二次電流在繼電 器前形成分路，會(huì)造成繼電器無(wú)動(dòng)作。因此在《繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定對(duì)于有幾組電流互感器連接在 一起的保護(hù)裝置，則應(yīng)在保護(hù)屏上經(jīng)端子排接地。如變壓器的差動(dòng)保護(hù)，并且?guī)捉M電流互感器組合后只有 一個(gè)獨(dú)立的接地點(diǎn)。

　　2、兩相式不完全星形接線

　　兩相式不完全星形接線用于相負(fù)荷平衡和不平衡的三相系統(tǒng)中。如圖 3 所示。若有一相二次極性那么流過(guò) 3KA 的電流為 I A I e ，由向量差得其電流值為 Ia 的 3 倍，相位滯后 I a 300 角，如果三只繼電器整定值是一樣的，3KA 會(huì)提前動(dòng)作，造成保護(hù)誤動(dòng)。

　　圖 3 二相式接線

　　圖 4 兩相電流差接線

　　3、兩相電流差接線方式

　　圖4 中流過(guò)繼電器 KA 的電流為I A I e ，其接線系數(shù)為 3 。如 C 相二次極性接反，故流過(guò)繼電器 KA 的電流為 I A I e 。當(dāng) A、C 相發(fā)生短路故障時(shí)，一次電流 I AD 和I CD 變?yōu)榇笮∠嗟确较蛳喾?。即I AD =- I CD ，假定 I AD 的參考方向?yàn)檎儞Q到二次側(cè)的電流流經(jīng)繼電器 KA 的電流則為 0。這就說(shuō)明由于 C 相二次極性接反，當(dāng)一次側(cè) A、C 相短路后繼電 器 KA 有可能不動(dòng)作。

　　4、三相完全星形接線

　　三相完全星形接線如圖 5 所示。用于相負(fù)荷平衡 度大的三相負(fù)荷的電流測(cè)量以及電壓為 380/220V 的三相四線制測(cè)量?jī)x表，監(jiān)視每相負(fù)荷不 對(duì)稱情況，若任一相極性接反，流過(guò)中性線的電流將 增大。若缺少中性零線的星形連接，其缺陷是在運(yùn)行 中當(dāng)負(fù)荷不平衡時(shí)，將造成二次側(cè)中性點(diǎn)位移，圖5 三相完全星形接線使流過(guò)繼電器的電流不能正確反映出該相電流的大小，同樣會(huì)造成誤動(dòng)。

　　5、繼電保護(hù)用的電流互感器接線

　　繼電保護(hù)用的電流互感器接線，通常是用于中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置時(shí)，采用星形接 線。在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中，由于允許短時(shí)間單相接地運(yùn)行，并且大多數(shù)情況下都裝設(shè)有單相 接地信號(hào)裝置，所以廣泛采用不完全星形接線方式。保護(hù)用電流互感器的三角形接線應(yīng)用于 Y/△接線的變壓器差動(dòng)保護(hù)。

　　6、電流互感器運(yùn)行中應(yīng)注意的問(wèn)題

　?。?）電流互感器在運(yùn)行中二次側(cè)不得開路，一旦二次側(cè)開路，，由于鐵損過(guò)大，溫過(guò)高而燒毀，或使 副繞組電壓升高而將絕緣擊穿，發(fā)生高壓觸電的危險(xiǎn)。所以在換接儀表時(shí)如調(diào)換電流表、有功表、無(wú)功表 等應(yīng)先將電流回路短接后再進(jìn)行計(jì)量?jī)x表調(diào)換。當(dāng)表計(jì)調(diào)好后，先將其接入二次回路再拆除短接線并檢查表計(jì)是否正常。如果在拆除短接線時(shí)發(fā)現(xiàn)有火花，此時(shí)電流互感器已開路，應(yīng)立即重新短接，查明計(jì)量?jī)x表回路確無(wú)開路現(xiàn)象時(shí)，方可重新拆除短接線。在進(jìn)行拆除電流互感器短接工作時(shí)，應(yīng)站在絕緣皮墊上， 另外要考慮停用電流互感器回路的保護(hù)裝置，待工作完畢后，方可將保護(hù)裝置投入運(yùn)行。

　　（2）如果電流互感器有嗡嗡聲響，應(yīng)檢查內(nèi)部鐵心是否松動(dòng)，可將鐵心螺栓擰緊。

　?。?）電流互感器二次側(cè)的一端，外殼均要可靠接地。

　?。?）當(dāng)電流互感器二次側(cè)線圈絕緣電阻低于 10~20 兆歐時(shí)，必須進(jìn)行干燥處理，使絕緣恢復(fù)后，方可使用。