谈电流互感器的极性及其接线

李清华

摘 要：电力工作当中电气调试是十分关键的构成内容，尤其对于新建的电力工程而言，更是具有不可替代的重要作用。其中，电气调试在二次回路工作过程当中占据着非常重要的位置，其关乎着电力系统测量、保护及通讯等性能的正常发挥。对此，该文结合笔者多年的工作经验分析了电流互感器的极性及二次接线的原则，同时利用一些典型实例进行了具体分析。

关键词：电流互感器 极性 二次接线

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（a）-0046-02

Abstract：Electrical commissioning is the key component of the electric power work， especially for the newly built electric power project， it is an irreplaceable important role. Among them， the electrical commissioning of the two circuit in the process of work occupies a very important position， which relates to the power system measurement， protection and communication performance of the normal play. In this paper， combined with the author's many years of work experience， this paper analyzes the polarity of the current transformer and the principle of the two connection.

Key Words：Current transformer；Polarity；Secondary wiring

1 问题的提出

二次回路当中，对电流二次回路来说电流互感器的接线情况对其有着直接性的影响，为此，对电流互感器进行正确地接线十分重要。但是，电流互感器的接线问题一直是困扰大家的一大难题，许多电气调试工作者对其没有一个正确的理解和认识，经常会有操作错误的现象发生。

2 电流互感器介绍

电流互感器作为一种电流互换的装置，这种装置能把高低压电流转换成一种微小的电流，从而更好地为继电器、仪表供应相关的服务。并且在相同时间内将继电器与仪表同时结合高压电路自行区分。

电流互感器极性是十分重要的概念，电路种流动过程中交流电流会伴随着时间的变化发生规律性的周期改变，但是，在某个时期当中，线圈中的电流端子会有流入、流出的状况出现，二次电流在接受相关感应后也开始有流入、流出的现象。这里所说的电流互感器极性是指一次电流方向与二次电流方向二者间的关系。比如，一般电流互感器首次绕组的首端使用L1表示；尾端用L2表示；二次绕组首端用K1表示，尾端用K2表示。其中，L1与K1、L2与K2属于同级性端，使用“.”“*”来加以表示。如果首次电流I1由L1不断地流入，在尾端L2流出的整个过程当中，二次电流感应是由首端K1流出来的。电流互感器绕组在相同极性端子有电流流入的状况下，铁芯中会有相同方向的磁通产生，我们将这种电流互感极性标志称之为减极性。相反，叫做加极性。在情况比较特别的状况下，电流互感器一般都以减极性为主。

3 电流互感器接线原则

（1）需要特别指出的是，电流互感器二次侧是不可有任何开路现象存在的。要知道，二次开路有可能会带来意想不到的恶劣影响。这主要是由于在铁芯非常热的状态下，有可能会将互感器完全烧坏。在二次绕组匝数比较多的情况下，会有危险系数非常高的电压形成，这会危及到人的生命安全。

（2）高压电流互感器二次侧需要达到良好的基地状态。在高压电流互感器的一侧中属于高压，一二次线圈中受到绝缘破坏的影响，造成高压逐渐渗透到低压中，如果二次线圈只有一点接地，则就会将高压引入到地面当中，这样便能够确保人的生命安全不受到任何影响。需要指出的是，电流互感器二次回路仅允许一点接地，不可有二次接地的情况存在，以免会对互感器的正常运用是非常不利的。

一般而言，低压电流互感器是无需二次接地的，通常由于低压互感器电压是非常低的，一二次线圈之间的绝缘欲度在比较大的情况下，一二次线圈能够将其击穿的概率是非常小的，除此之外，二次线圈在未接地的情况下能够促使二次回路和仪表的绝缘性能大大增高，将雷击烧毁仪表事故发生的可能性降到最低的程度。

（3）保护级和电流互感器测量级之间要进行精准性的联系。对绕组铁芯进行测量的过程当中，其必然会与设计厚度存在一定的差异性，若连接上存在问题，会造成处于正常运行状态的测量精准度削弱。当发生短路故障的时候，计量绕组铁芯的设计必须要比短路电路电流量大，这样铁芯才能够保持在良好的状态之下，促使其对仪表的保护作用得到充分的发挥。继电保护绕组铁芯中若饱和度非常低，那么，二次电流就会随着短路电流量的增加，促使继电保护动作更加精准；若在连接上存在问题，那么继电保护动作灵敏度会大打折扣，很有可能造成计量仪表被烧坏。

4 案例分析

4.1 某发电厂电流互感器接线情况

（1）发电机纵联差动保护绕组5LH与11LH接线。

将电流互感器接线原则作为基本准则，首先需要对电流互感器的安装方向进行检查，通过图2可以了解到，5LH与11LH位于电流互感器L1发电机的一侧，二者各处相对應的方向。发电机纵联差动保护属于一种保护装置，其是由各种不同方向的电流相位组成不一样的保护装置。发电机自行运作的情况下，流入差动继电器中的电流通常为零。当保护区域中有短路发生的情况下，差动回路电流可为各侧电路的总和，进而起到对差动动作保护的作用。需要特别指出的问题是，在差动保护上，无需对电流是否流出或流入进行明确的分辨，仅需要按照基尔霍夫原则来求得最终的矢量和。为此，全部CT定义的具体方向都是指向被保护设备方向、全部与其为反方向就可以。该文的实例5LH、11LH所在的电流互感器一次L1是全部指向发电机的，二者全然为反方向。接线过程中差动保护装置各相采样电流可分别连接K1，公共端各相K2，两侧是完全一样的。相反的，电流互感器两侧方向保持统一的状态下，二次接线则处在完全相反的一种状态，对此，一侧差动用K2表示、公共端用K1表示；另一侧差动采样用K2表示、公共端用K1表示。

在经过上述的实际案例的相关分析的基础上可以了解到，變压器差动保护、母线差动保护和线路差动保护中都可选择相对应的接线形式。需要指出的问题是，在对电流互感器接线问题加以确定前期，需对微机保护装置、差动继电器等相关资料进行认真地查看，明确各厂家存在的不同之处。

（2）计量绕组4LH与8LH接线。

以电流互感器接线准则为依据，首先，需要对电流互感器的实际安装状况进行检查，4LH处于电流互感器L1的母线当中，8LH处于电流互感器L1的发电机侧面，二者是完全相反的两个方向；其次，需要真正地认识到电度表的计量机理，大家都知道，电度表实则是时间的一种累积，通常由电压、电流及相位共同组成一定的功率。正常状况中，电厂输出功率为正、吸收功率为负。在对功率进行详细计算的过程时把电压作为基本参数的，在将发电机电压方向加以确定的前提下，电流互感器会把发电机的方向作为正方向。所以，接线方式可进行如下表示：一次L1流向L2为正方向，二次K1流向K2为正，为此，二次K2流向K1为正方向，计量装置各相采样电流需要连接各相K2，公共端连接各相K1。二者是全然反向的。

4.2 某变压器电流互感器接线

将电流互感器接线原则作为基础性准则，需要进一步确定电流互感器的实际安装方向。从中可以看出：110 kV、35 kV一侧安装在L1母线的另一侧，中性点零序对电流互感器L1进行接地；其次，对变压器的保护上可利用电流互感器达到良好的效果。若此变压器采用的是北京四方CSC-326变压设备的相关保护装置，那么就必须要带有详细的出厂使用说明书。在经过具体分析的基础上对电流互感器的具体接线状态加以确定。对主变110 kV、35 kV实施后备保护措施，将二次电流经过K1流向K2的方向为正，公共项各段定为K2。将保护装置采样电流连接K2，接地一端定为K1。

5 结语

总而言之，确保电流互感器在接线上的正确性是十分关键的， 在具体运用的过程当中，往往会因电流互感器极性与接线存在问题，会导致保护装置发生误动、拒动的情况出现，从而诱发安全故障的出现。为此，电气调试工作人员一定要最大限度上保证电流互感器接线的正确无误。接线的过程中要确保正确的基础上，首次投入运行中需要带有一定的负荷，对电流互感器的二次回路情况进行全方位检查，其可借助钳型相位表等设备对互感器的相位、幅值进行详细的浅析。

参考文献

[1] 高压电器实用技术分析问答[M].电子工业出版社，2004.

[2] 二次回路识图及故障查找与处理[M].中国水利水电出版社，2005.