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更新時(shí)間:2025-12-19
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電流互感器(Current Transformer, CT)是電力系統(tǒng)中用于測(cè)量和保護(hù)的重要設(shè)備,主要用于將大電流按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的小電流信號(hào)(通常為5A或1A),以便于儀表測(cè)量、繼電保護(hù)裝置使用。其安裝、使用及接線方法需嚴(yán)格遵循電氣規(guī)范,確保安全、準(zhǔn)確與可靠。
一、安裝方法
1. 安裝位置選擇
應(yīng)安裝在被測(cè)電路的主回路上,通常位于斷路器出線側(cè)或母線上,便于串接一次導(dǎo)體。安裝位置應(yīng)干燥、通風(fēng)良好,避免高溫、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾和機(jī)械振動(dòng)。對(duì)于封閉式開關(guān)柜,應(yīng)確認(rèn)CT尺寸與柜體匹配,并預(yù)留足夠散熱空間。
2. 機(jī)械固定方式
· 穿心式CT:通過(guò)螺栓或卡箍固定在支架或絕緣子上,確保穩(wěn)固不松動(dòng)。
· 支柱式或澆注式CT:采用底座螺栓直接固定于配電柜結(jié)構(gòu)件上,安裝面應(yīng)平整,緊固力矩符合廠家要求。
· 母排穿心時(shí),應(yīng)保證導(dǎo)體居中穿過(guò)CT窗口,避免偏心導(dǎo)致磁路不對(duì)稱,影響精度。
3. 一次導(dǎo)體連接
一次側(cè)為被測(cè)主電路導(dǎo)體(電纜或母線),直接穿過(guò)CT一次繞組(即“一次匝")。若實(shí)際電流較小,可通過(guò)增加穿心匝數(shù)來(lái)調(diào)整變比,例如額定一次電流為100A/5A,當(dāng)實(shí)際負(fù)載為50A時(shí),可穿兩次以等效于50A/5A。
4. 安裝方向與極性標(biāo)識(shí)
注意CT外殼上的極性標(biāo)記(通常標(biāo)有P1、P2),P1端應(yīng)朝向電源側(cè)(進(jìn)線端),P2朝向負(fù)荷側(cè),確保極性正確,防止計(jì)量反向或保護(hù)誤動(dòng)。
二、使用要求
1. 變比選擇
根據(jù)系統(tǒng)工作電流合理選擇額定一次電流值,一般按長(zhǎng)期負(fù)荷電流的1.2~1.5倍選取,同時(shí)兼顧短路電流耐受能力。二次額定電流常用5A或1A,需與配套儀表或保護(hù)裝置輸入匹配。
2. 準(zhǔn)確等級(jí)匹配
· 測(cè)量用CT:選用0.2S、0.5S級(jí),保證在低負(fù)荷下仍有高精度;
· 保護(hù)用CT:選用5P、10P級(jí),強(qiáng)調(diào)在故障大電流下的線性傳輸能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
3. 負(fù)載容量校核
CT二次側(cè)所接儀表、繼電器等總阻抗不得超過(guò)其額定二次負(fù)載(如15VA、30VA),否則會(huì)引起誤差增大甚至飽和。應(yīng)計(jì)算實(shí)際二次回路總阻抗(包括連線電阻、接觸電阻和設(shè)備內(nèi)阻),并留有一定裕度。
4. 防止開路運(yùn)行
嚴(yán)禁在帶電運(yùn)行狀態(tài)下將CT二次側(cè)開路。開路會(huì)產(chǎn)生數(shù)千伏高壓,危及人身安全、損壞設(shè)備,并可能造成鐵芯磁化。更換表計(jì)或檢修前必須先短接二次端子。
5. 接地與絕緣
· CT外殼必須可靠接地,防止絕緣擊穿時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓;
· 二次繞組一點(diǎn)接地,通常在控制室端子排處實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)接地,避免多點(diǎn)接地形成環(huán)流引入干擾。
三、接線方法
1. 基本接線原理
CT一次繞組串聯(lián)于主電路,二次繞組串聯(lián)接入測(cè)量?jī)x表或保護(hù)裝置。典型接線包括單相接法、兩相V形、三相星形等。
2. 單相接線
適用于單相電路或僅需監(jiān)測(cè)某一相電流的情況。P1接電源進(jìn)線,P2接出線至負(fù)荷;S1接儀表“+"端,S2接“?"端或公共端。適用于電能表、電流表、過(guò)流繼電器等。
3. 兩相V形接線(兩元件法)
常用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的三相三線制電路。在A、C兩相各裝一只CT,二次繞組首尾相連,構(gòu)成人工中性點(diǎn),可反映三相電流之和(零序分量無(wú)法檢測(cè))。廣泛應(yīng)用于高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)和線路保護(hù)。
4. 三相星形接線(Y形接線)
三相均安裝CT,所有二次繞組S2端連接成公共中性點(diǎn)(N),S1分別接至對(duì)應(yīng)相的測(cè)量或保護(hù)單元??赏暾从掣飨嚯娏骷傲阈螂娏鳎ㄍㄟ^(guò)三相矢量和判斷),適用于接地保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和精確電能計(jì)量。
5. 差動(dòng)保護(hù)專用接線
用于變壓器、發(fā)電機(jī)、母線等重要設(shè)備的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。兩側(cè)CT變比和特性需一致,接線時(shí)注意極性配合:同名端(P1/S1)對(duì)應(yīng)連接,使正常運(yùn)行時(shí)差流為零。任何內(nèi)部故障引起電流不平衡都將觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。
6. 多繞組CT的接線分配
現(xiàn)代CT常設(shè)多個(gè)獨(dú)立二次繞組,分別供測(cè)量、保護(hù)、計(jì)量使用。應(yīng)按功能隔離接線,避免相互干擾。例如:
· 繞組1(0.2S級(jí))→ 電能表;
· 繞組2(0.5級(jí))→ DCS/PLC采集;
· 繞組3(5P10級(jí))→ 繼電保護(hù)裝置。
7. 二次回路布線規(guī)范
· 使用截面積不小于2.5mm2的銅芯絕緣線,長(zhǎng)距離傳輸時(shí)宜加大至4mm2以減小壓降;
· 強(qiáng)弱電信號(hào)線分開敷設(shè),避免與控制、通信電纜平行走線,減少電磁干擾;
· 所有接線端子應(yīng)壓接牢固,標(biāo)注清晰編號(hào),便于維護(hù)。
四、調(diào)試與驗(yàn)收要點(diǎn)
1. 極性檢驗(yàn)
采用直流法檢查極性:用干電池正極瞬時(shí)觸碰P1,負(fù)極接P2;同時(shí)觀察二次側(cè)S1與S2之間連接的指針式毫安表偏轉(zhuǎn)方向。若S1接表正極時(shí)指針正向偏轉(zhuǎn),則極性正確。
2. 變比測(cè)試
施加可調(diào)交流電流于一次側(cè),測(cè)量二次側(cè)輸出電流,驗(yàn)證實(shí)際變比是否符合銘牌值,誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)(如±1%以內(nèi))。
3. 回路阻抗測(cè)試
斷開二次負(fù)載,測(cè)量從CT端子到終端設(shè)備之間的總回路電阻,換算成功率損耗,判斷是否超過(guò)額定負(fù)載。
4. 絕緣電阻測(cè)試
用兆歐表測(cè)量一次對(duì)二次、一次對(duì)地、二次對(duì)地的絕緣電阻,一般要求不低于1000MΩ(1000V兆歐表)。
5. 帶電試運(yùn)行
投入運(yùn)行前進(jìn)行帶負(fù)荷測(cè)試,核對(duì)三相電流平衡性、幅值合理性,并與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)比對(duì),確認(rèn)信號(hào)傳輸無(wú)誤。
五、常見問(wèn)題與處理
1. 二次開路現(xiàn)象
表現(xiàn):異響、冒煙、儀表無(wú)指示、保護(hù)誤動(dòng)。
處理:立即停電,檢查端子是否松脫、熔絲是否熔斷,修復(fù)后方可送電。
2. 計(jì)量不準(zhǔn)
原因:變比錯(cuò)誤、極性接反、負(fù)載超限、鐵芯飽和。
對(duì)策:重新核對(duì)參數(shù),糾正接線,更換合適CT。
3. 發(fā)熱異常
原因:一次接觸不良、過(guò)載運(yùn)行、內(nèi)部短路。
處理:停運(yùn)檢查一次連接點(diǎn)溫度,必要時(shí)做紅外測(cè)溫分析。
綜上所述,電流互感器的安裝須定位準(zhǔn)確、固定牢靠;使用中應(yīng)關(guān)注變比、精度、負(fù)載匹配及安全防護(hù);接線必須遵循極性規(guī)則和系統(tǒng)需求,確保測(cè)量準(zhǔn)確、保護(hù)可靠。嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程,是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。華源電氣專業(yè)生產(chǎn)電流互感器測(cè)試儀,優(yōu)良的品質(zhì)與服務(wù),歡迎大家前來(lái)選購(gòu)!
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