电流互感器在电路系统中操作规范

在电力系统中电流互感器的作用是把大电流变成小电流，将连接在继电器及测量仪器仪表的二次回路与一次电流的高压系统隔离，并将一次电流变换到 5A 或 1A 两种标准的二次电流值。电流互感器的极性 与电流保护密切相关，特别是在农电系统中，电流保护起主导作用，因此必须掌握好极性与保护的关系。 电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向随时间在改变。

图3

零序电流互感器工作原理：利用零序电流选接地线路根据单相接地故障线路的零序电流值较非故障电路大的特征,用零序CT测取零序电流,并根据零序电流的大小，判断出故障线路。它的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，中性点非接地系统,各相电流的矢量和等于零,因此,零序CT的二次侧绕组无电流输出(零序电流保护躲过不平衡电流)，执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障线路电流使零序互感器的环形铁芯中产生磁通，零序CT的二次电流明显大于非故障线路，从而判断出故障线路。

零序电流互感器工作原理安装存在的问题：以10kV系统为例，10kV系统采用中性点不接地系统,为提高发生单相接地时的检测零序电流的灵敏度，110kV变电所的10kV电缆线路零序电流保护装置通常采用外附零序电流互感器工作原理的方式。根据《GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》要求将电缆屏蔽层与钢包在电缆的两端均接地,若CT在外侧,则接地线直接接地,若零序CT在内侧,则将接地线穿过CT后接地。

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图4

正确安装方法根据零序电流互感器工作原理，零序CT检测的是A、B、C三相有接地故障时的电容电流,因此只允许三相相线穿过零序电流互感器。零序电流互感器的安装位置决定了零序电流的检测，电缆的接地线只需穿过零序CT或不穿过零序CT，要根据零序CT的安装位置与电缆接地点的实际位置不同采取正确的安装方法。以电缆与接地线焊接位置为基准点,零序CT的安装位置有两个：一个位置在基准点的上方，另一个位置在基准点的下方。当零序CT安装在基准点的下方时，电缆外壳的接地电流已经穿过零序CT,零序CT已经产生感应，故此就要求将接地线返回，并穿过零序CT，这样在零序CT中因为穿过一来一去的一对大小相等，方向相反的电流，电流矢量和为零，所以在零序CT中不会产生感应了，如图3。当零序CT安装在基准点的上方时，电缆外壳的接地电流尚未穿过零序CT，所以对零序CT不会产生影响,因此电缆接地线应直接接地，如图4.采用以上两种安装方法后，可以看出流过接地线的电容电流、杂散电流、非故障线路的故障电流均流入大地，没有与零序CT互交,不会影响单相接地线路的判断。