? ? ? 電流互感器的選擇原則

? ? ? ? ?選擇電流互感器時，一般應注意以下幾個問題：

　　①電流互感器的一次額定電壓與其系統的額定電壓相符合。

　　②電流互感器的一次額定電流應在其正常負載電流的20%~120%。

　　③電流互感器的二次負載，如儀表、繼電器索消耗的功率（伏安數）或阻抗不應超過所選擇的準確度等級對應的額定容量，否則將使準確度等級降低。

　　④根據測量和保護的要求，選擇電流互感器的適當的準確度等級。

　　⑤電流互感器的臺數可由供電方式和接線方式來確定。

　　⑥根據電流互感器裝設地點的系統短路容量校驗其動、熱穩定性。

? ? ?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方面：

　　1）電流互感器的接線應遵守串聯原則：即一次繞阻應與被測電路串聯，而二次繞阻則與所有儀表負載串聯。

　　2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側高壓竄入二次低壓側，造成人身和設備事故

　　3）二次側絕對不允許開路，因一旦開路，一次側電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發熱嚴重乃至燒毀線圈;同時，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時，二次側近似于短路，若突然使其開路，則勵磁電動勢由數值很小的值驟變為很大的值，鐵芯中的磁通呈現嚴重飽和的平頂波，因此二次側繞組將在磁通過零時感應出很高的尖頂波，其值可達到數千甚至上萬伏，危機工作人員的安全及儀表的絕緣性能。

　　另外，二次側開路使E2達幾百伏，一旦觸及造成觸電事故。因此，電流互感器二次側都備有短路開關，防止一次側開路。在使用過程中，二次側一旦開路應馬上撤掉電路負載，然后，再停車處理。一切處理好后方可再用。

　　4）為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要，在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯斷路器、旁路斷路器等回路中均設具有2～8個二次繞阻的電流互感器。對于大電流接地系統，一般按三相配置;對于小電流接地系統，依具體要求按二相或三相配置

　　5）對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來設置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應設在斷路器兩側，使斷路器處于交叉保護范圍之中

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

　　7）為了減輕發電機內部故障時的損傷，用于自動調節勵磁裝置的電流互感器應布置在發電機定子繞組的出線側。為了便于分析和在發電機并入系統前發現內部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。

? ? ?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間在改變。電流互感器的極性指的是某一時刻一次側極性與二次側某一端極性相同，即同時為正、 或同時為負，稱此極性為同極性端或同名端，用符號“*”、“-” 或“。”表示。（也可理解為一次電流與二次電流的方向關系）。

　　按照規定，電流互感器一次線圈首端標為 L1，尾端標為 L2； 二次線圈的首端標為 K1，尾端標為 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。較簡單的方法例如用 1.5V 干電池接一次線圈，用一高內阻、 大量程的直流電壓表接二次線圈。當開關閉合時，如果 發現電壓表指針正向偏轉，可判定 1 和 2 是同極性端， 當開關閉合時，如果發現電壓表指針反向偏轉，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注

　　圖 2 一相接線

　　一相式電流保護的電流互感器主要用于測量對稱三相負載或相負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系不大，但需注意的是二次側要有保護接地，防止一次側發生過電流現 象時，電流互感器被擊穿，燒壞二次側儀表、繼電設備。但是嚴禁多點接地。兩點接地二次電流在繼電 器前形成分路，會造成繼電器無動作。因此在《繼電保護技術規程》中規定對于有幾組電流互感器連接在 一起的保護裝置，則應在保護屏上經端子排接地。如變壓器的差動保護，并且幾組電流互感器組合后只有 一個獨立的接地點。

　　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荷平衡和不平衡的三相系統中。如圖 3 所示。若有一相二次極性那么流過 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 會提前動作，造成保護誤動。

　　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 中流過繼電器 KA 的電流為I A I e ，其接線系數為 3 。如 C 相二次極性接反，故流過繼電器 KA 的電流為 I A I e 。當 A、C 相發生短路故障時，一次電流 I AD 和I CD 變為大小相等方向相反。即I AD =- I CD ，假定 I AD 的參考方向為正，變換到二次側的電流流經繼電器 KA 的電流則為 0。這就說明由于 C 相二次極性接反，當一次側 A、C 相短路后繼電 器 KA 有可能不動作。

　　4、三相完全星形接線

　　三相完全星形接線如圖 5 所示。用于相負荷平衡 度大的三相負荷的電流測量以及電壓為 380/220V 的三相四線制測量儀表，監視每相負荷不 對稱情況，若任一相極性接反，流過中性線的電流將 增大。若缺少中性零線的星形連接，其缺陷是在運行 中當負荷不平衡時，將造成二次側中性點位移，圖5 三相完全星形接線使流過繼電器的電流不能正確反映出該相電流的大小，同樣會造成誤動。

　　5、繼電保護用的電流互感器接線

　　繼電保護用的電流互感器接線，通常是用于中性點直接接地的電力系統中的保護裝置時，采用星形接 線。在中性點非直接接地的電力系統中，由于允許短時間單相接地運行，并且大多數情況下都裝設有單相 接地信號裝置，所以廣泛采用不完全星形接線方式。保護用電流互感器的三角形接線應用于 Y/△接線的變壓器差動保護。

　　6、電流互感器運行中應注意的問題

　　（1）電流互感器在運行中二次側不得開路，一旦二次側開路，，由于鐵損過大，溫過高而燒毀，或使 副繞組電壓升高而將絕緣擊穿，發生高壓觸電的危險。所以在換接儀表時如調換電流表、有功表、無功表 等應先將電流回路短接后再進行計量儀表調換。當表計調好后，先將其接入二次回路再拆除短接線并檢查表計是否正常。如果在拆除短接線時發現有火花，此時電流互感器已開路，應立即重新短接，查明計量儀表回路確無開路現象時，方可重新拆除短接線。在進行拆除電流互感器短接工作時，應站在絕緣皮墊上， 另外要考慮停用電流互感器回路的保護裝置，待工作完畢后，方可將保護裝置投入運行。

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

　　（3）電流互感器二次側的一端，外殼均要可靠接地。

　　（4）當電流互感器二次側線圈絕緣電阻低于 10~20 兆歐時，必須進行干燥處理，使絕緣恢復后，方可使用。