尹建波
内蒙古超高压供电局 内蒙古呼和浩特010080
摘要：电流互感器是一、二次系统间的联络元件，分别向测量仪表和继电器电流线圈供电，正确反应电气设备的正常运行及故障状态。电流互感器二次接线的正确性对保护的正确运行起着重要作用。
关键词：电流互感器；电力系统；安全运行
电流互感器的正确接线对电力系统的运行具有重要意义，作为一、二次系统的主要联络元件，能为继电器电流线圈和测量仪表等提供电流，正确反映电气设备的运行状况及故障问题。本文首先阐述了电流互感器的相关概述，分析了电流互感器的接线原则，并详细探讨了电流互感器的接线对电力系统安全运行的影响。
一、电流互感器概述
电流互感器起到变流及电气隔离作用，便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，避免直接测量线路的危险，电流互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的变流器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等，电流互感器按用途可分为测量用及保护用电流互感器。
二、电流互感器的接线原则
1、电流互感器二次侧不允许开路。二次开路可能产生严重后果，一是铁芯过热，甚至烧毁互感器；二是由于二次绕组匝数多，会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。
2、高压电流互感器的二次侧必须有一点接地。由于高压电流互感器的一次侧为高压，当一、二次线圈间因绝缘损坏出线高压击穿时，将导致高压进入低压，若二次线圈一点接地，则将高压引入大地，可确保人身及设备安全。但应注意，电流互感器的二次回路只允许一点接地，而不允许再有接地，否则有可能引起分流，影响使用。低压电流互感器的二次线圈不应接地。由于低压互感器的电压较低，一、二次线圈间的绝缘欲度大，发生一、二次线圈击穿的可能性小，另外，二次线圈的不接地将使二次回路及仪表的绝缘能力提高，还可使雷击烧毁仪表事故减少。另外，差动保护采用差动继电器(如BCH-2等)构成，差动保护两侧电流互感器只能有一点接地，一般把接地点设在保护屏处，而当差动保护采用微机保护装置时，两侧电流互感器应分别接地。
3、电流互感器的测量级和保护级不能接错。由于测量和保护绕组铁芯设计的厚薄不同，若接错会降低正常运行中测量的准确度，使电能计量不准；同时在发生短路故障时，由于计量绕组铁芯设计时保证在短路电流超过额定电流的一定倍数时铁芯饱和，限制了二次电流的增长，以保护仪表。而继电保护绕组铁芯不饱和，二次电流随短路电流相应增大，以使继电保护准确动作。若接错则继电保护动作不灵敏，计量仪表可能烧坏。
4、由于电流互感器二次绕组不能开路，所以电流互感器不用的绕组需短接起来。但有多个抽头的电流互感器，不用的抽头应空着不能短接，比如，某电流互感器二次有抽头1S1、1S2、1S3，其中1S1、1S2为300/5A，1S1、1S3为600/5A，当需用300/5A时，接1S1、1S2使用,不应短接1S1、1S3,否则会影响使用抽头的测量精度。
5、电流互感器的计量绕组及牵涉到方向的继电保护绕组接线时掌握两点确定接线，一是看电流互感器的安装位置，即确定电流互感器的L1安装在哪一侧；二是看绕组功能或继电保护类型，有以上两点可确定电流互感器的二次接线。
三、电流互感器的接线
1、完全星形接线。如图1所示，分别将A、B、C相的K2并联起来，将K1引出做出A411、B111、C411分别被接通到继电器线圈，此种接线方式可正确反映各种接地短路情况。
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2、不完全星形接线。不完全星形接线不能反应无电流互感器那一相(通常取B相)的单相接地短路。在小接地电流电网中。单相接地时，流过接地点的仅为零序电容电流，相间电压仍对称，按规程可继续运行一段时间，在这种电网中通常采用不完全星形接线，而大电流接地电网为反应所有单相接地短路。通常采用完全星形接线。
3、错误接线1。经过对某变电所10 kV线路实际测量发现，二次回路电流经常会产生数据异常问题。测试测得一次电流108.8A，电流互感器变化为400/5，在保护盘位置使用钳形电流表测得不同位置电流为A411(2.61A)、N411(2.28A)、C411(1.28A)，IA：IC：IN=2.04:1:1.78。停电仔细检查后发现，电流互感器接线方式出现问题。
正确接线时使用10 kV手车式开关，B相电流互感器在开关柜端子位置与N411短连接。在接线且负荷情况正确情况下，测得A411、C411与N411的电流大小相同。
发生错误接线上，由于二次电流只能流经自己的回路，导致IB从K1端进入后只能经N411从LJa流向B相电流互感器的K2端；IC只能经K1流出LJc，LJa返回到C相K2端，将KC端流出规定为正方向。
经实际测量发现，电流比与2.04:1:1.78较类似，与实际分析相同。该条线路投入运行所产生的负载较轻，导致A411电流2IA未达到整定值，未产生误动，未影响电力系统的安全运行。
4、三角型接线。首先，分析变压器差动保护三角形接线。通常将套管电流互感器所产生的电流作为变压器差动保护采样电流，由于套管电流互感器存在极性问题，所以先假设变压器套管电流互感器进行正确的安装。
变压器纵差保护主要将变压器两侧靠近电流互感器内侧的两端高低压连接在一起，之后将差动继电器连接在电流互感器上。简而言之，内侧与内侧端子连接，外侧与外侧端子连接。
本次假设变压器高压侧出现强电源，低压侧有弱电源，一旦电压器低压侧出现故障，故障电流就从高压向低压流向。
IAI、IAⅡ二次电流主要是I1与I2，I1从CT1流向继电器，I2从CT2流出继电器，两个电流流经继电器的方向相反，两者相互抵消。
若电压器内部发生故障，故障电流就会从高压侧和低压侧向变压器变化。二次电流主要是I1和I2，I1从CT1流向继电器，I2从CT2流先继电器，两个电流方向相同。从原理上分析变压器差动保护接线时，必须要补偿变压器两侧电流，只有经补偿后才能正常运行。
其次，变压器数值、相位补偿。本次主要分析常见的Y、d11接线变压器，了解进位补偿情况。通常，正常运行状况下，电流从高压侧向低压侧变化。此种变压器三角侧电流会超过星型侧线电流30°。若运行中不补偿，就会产生不平衡电流Ibp。相位补偿主要给变压器星形侧电流互感器进行三角接线，三角侧电流互感器为星形接线。需注意的是，必须合理区分变压器与电流互感器三角形连线的差异，一般变压器三角型采用a头接b尾顺次连接；电流互感器采用a头接c尾依次连接，形成1点钟连线。
变压器两侧电流相位相差30°构成差动回路时，必须将其补偿回来。因此，将变压器星形侧电流互感器采用三角型1点钟方式连接。从A相K2流入，从K1流出，从B相的K1流出，经过A相的K2点经A、B相CJ返回到B相K2，由此可得出=-B?。由于变压器高、地两侧线电流数值不同，所以存在相差变化，为了保证上下两差动臂电流一致，可根据下面公式计算，①变压器三角侧电流互感器变化nLH(?)=IB.e(?)/5；②变压器星形侧电流互感器变化nLH(Y)=，其中IB.e(?)变压器三角额定电流，IB.e(Y)表示变压器星形侧额定电流。
最后，错误连线。某高压厂使用Y0/Y接线，高压侧为电源侧，绕组中性点直接接地；低压侧为负荷侧，无电源且使用不接地系统，变压器差动保护高低压电流互感器均使用星形接线，实际运行中经常出现误动。经分析发现，虽然变压器低压侧无电源，但出现区外接地问题后，变压器依然给故障点提供零序风量故障电流，故障电流与变压器与系统元件密切相关。为避免Y0/Y变压器差动保护在电源侧出现故障，必须消除中性点直接接地侧零序电流分量作用，可使用高压侧零序电流对电流互感器进行二次绕组，不流入差动节电器，在设计时考虑微机型变压器保护。
参考文献：
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