电流互感器及其二次回路简介
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电流互感器的二次原理
电流互感器的二次原理电流互感器（Current Transformer，CT）是一种用于测量和保护电流的装置，主要用于将高电流变换为低电流，以便进行测量和监控。
它是电力系统中常用的一种电气设备，广泛应用于高压变电站、发电厂、工矿企业等场所。
1.互感器的变比：电流互感器的核心原理是基于互感现象。
一次线圈中通过的电流会在二次线圈中感应出一个与一次线圈电流成比例的电流。
这个比例关系就是变比。
变比是互感器的一个重要性能参数，通常用K表示，K=二次电流/一次电流。
2.线圈匝数比：电流互感器的二次原理还涉及到线圈的匝数比。
一次线圈和二次线圈的匝数比决定了互感器的变比。
通常情况下，二次线圈的匝数比一次线圈大得多，这样才能实现从高电流到低电流的变换。
3.互感器的线性特性：电流互感器的二次原理还涉及到互感器的线性特性。
互感器应当具备良好的线性特性，即在整个测量范围内，一次电流和二次电流之间的比例关系应当保持不变。
如果互感器的线性特性不好，将会对测量结果产生误差。
4.额定电流和准确度等级：电流互感器的二次原理还涉及到额定电流和准确度等级。
额定电流是指互感器能够连续工作的最大电流，准确度等级则是指互感器的测量误差允许范围。
一般来说，互感器的额定电流应当大于被测电流的最大值，并且准确度等级应当符合测量要求。
5.二次回路的负荷：电流互感器的二次原理还涉及到二次回路的负荷。
二次回路的负荷是指接在互感器二次线圈上的负载电阻。
负荷的大小会影响互感器的输出电流，因此需要根据具体情况进行合理选择。
综上所述，电流互感器的二次原理主要包括变比、线圈匝数比、线性特性、额定电流和准确度等级以及二次回路的负荷等方面。
了解这些原理可以帮助我们更好地理解和应用电流互感器，确保其正常工作和准确测量。
电气二次回路
201，负电源用102 、202 ，合闸3，分闸33等
回路名称
数 字 标 号 组 一 二 101 102 103~13 1 105 133~14 9 135 150~16 9 170~18 9 190~19 9 三 201 202 203~23 1 205 233~24 9 235 250~26 9 270~28 9 290~29 9 四 301 302 303~3 31 305 333~3 49 335 350~3 69 370~3 89 390~3 99
电气二次回路
展开式原理图的特点
按不同电源回路划分成多个独立回路，交流回路按 照A 、B 、C相序，直流回路各电气元件（继电器、 装置等）按动作顺序自上而下、从左到右排列 在图形上方有统一规定的文字符号，右侧有逻辑回 路作用的文字注释 各导线、端子有统一规定的回路编号和标号 展开接线图按，接线清晰、易于阅读和分析、便于 分类查线，可用于了解整套装置的动作程序和工作 原理是二次回路工作的依据。
电气二次回路
归总式原理图的应用 便于分析保护动作行为 可作为二次回路设计、绘制展开式原理图等其 他工程图的原始依据，但不能直接作为施工图 纸
电气二次回路
展开式原理接线图（展开图）
展开图按供给二次回路的独立电源划分，将交流电 流回路、交流电压回路、直流操作回路、信号回路 分开表示 同一电气元件的电流线圈、电压线圈、触点分别画 在不同的回路中，采用相同的文字符号
中性线 N401~N4 09 N411~N4 19 N421~N4 29 N491~N4 99 N501~N5 09 N591~N5 99 N601~N6 09 N611~N6 19 N621~N6 29
零序 L401~L4 09 L411~L4 19 L421~L4 29 L491~L4 99 L501~L5 09 L591~L5 99 L601~L6 09 L611~L6 19 L621~L6 29
回路名称
数 字 标 号 组 一 二 101 102 103~13 1 105 133~14 9 135 150~16 9 170~18 9 190~19 9 三 201 202 203~23 1 205 233~24 9 235 250~26 9 270~28 9 290~29 9 四 301 302 303~3 31 305 333~3 49 335 350~3 69 370~3 89 390~3 99
电气二次回路
展开式原理图的特点
按不同电源回路划分成多个独立回路，交流回路按 照A 、B 、C相序，直流回路各电气元件（继电器、 装置等）按动作顺序自上而下、从左到右排列 在图形上方有统一规定的文字符号，右侧有逻辑回 路作用的文字注释 各导线、端子有统一规定的回路编号和标号 展开接线图按，接线清晰、易于阅读和分析、便于 分类查线，可用于了解整套装置的动作程序和工作 原理是二次回路工作的依据。
电气二次回路
归总式原理图的应用 便于分析保护动作行为 可作为二次回路设计、绘制展开式原理图等其 他工程图的原始依据，但不能直接作为施工图 纸
电气二次回路
展开式原理接线图（展开图）
展开图按供给二次回路的独立电源划分，将交流电 流回路、交流电压回路、直流操作回路、信号回路 分开表示 同一电气元件的电流线圈、电压线圈、触点分别画 在不同的回路中，采用相同的文字符号
中性线 N401~N4 09 N411~N4 19 N421~N4 29 N491~N4 99 N501~N5 09 N591~N5 99 N601~N6 09 N611~N6 19 N621~N6 29
零序 L401~L4 09 L411~L4 19 L421~L4 29 L491~L4 99 L501~L5 09 L591~L5 99 L601~L6 09 L611~L6 19 L621~L6 29
变电站相关二次回路讲解
二、基本二次回路
1、电流与电压回路
一 电流回路
以一组保护用电流回路（图2.1）为例，结合上一章的编 号，A相第一个绕组头端与尾端编号1A1，1A2，如果是 第二个绕组则用2A1，2A2，其他同理。
二、电压回路 母线电压回路的星形接线采用单相二次额定电压 57V的绕组，星形接线也叫做中性点接地电压接 线。以变电站高压侧母线电压接线为例，如图2.2
补充：开口三角形为什么要接成相反的极性？ 在图2.4中，电网D点发生不对称故障，故障点D 出现零序电动势E0，零序电流I0从线路流向母线， 母线零序电压U0却是规定由母线指向系统，所以 必须将零序电压按照相反方向接线才能使零序功 率方向是由母线指向系统。这是传统接线方式， 在保护实现微机化后，零序电压由保护计算三相 电压矢量和来自产，不再采用母线零序绕组，这 样接线是为了备用。
电源电缆编号
电缆号数：电源电缆联系全站同一一次电压等级 的所有间隔，所以应该单独统一编号，一般从01 开始依顺序编号 电源种类：交流电源编JL，直流电源编ZL。 由上面可知，所有相同间隔的相同功能电缆除了 首位数有区别，其他数字应该是一样的。
二、号头的编号 1、电流回路
电流流入装置的顺序：流入第一个装置为1，流出 后进入下一个装置为2，依次类推。 编号：一般的CT有四组绕组，保护用的编号41， 遥测、录波用42，测量用43，计量用44。 相别：A、B、C、N，N为接地端。
母差跳闸R33。 对于双跳圈的220KV以上开关，母差跳闸编 R133Ⅰ与R133Ⅱ，跳闸回路编37Ⅰ与37Ⅱ以 示区别，这些方法也同样适用与其他双跳圈回路。
电流互感器二次回路[详细]
![电流互感器二次回路[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9d204abc281e53a5902ff3f.png)
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LGW-110干式电 流互感器在1998 年首次挂网运行于 太原
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电流互感器的种类
根据安装地点可分为户内式和户外式； 根据安装方式可分为穿墙式、支持式和套
管式； 根据绝缘结构可分为干式、浇注式和油浸
式； 根据原边绕组的结构型式可分为单匝式和
多匝式等。
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电流互感器的特点
差式接线
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两台TA的和式接线
和式接线
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作业
★ 画出TA的各种接线方式（选画3种）。 ★ 分析仪用TA和保护用TA的区别。 ★ 依据第二章的内容，编写填空题，不少
于10空。
❖不同的二次负载阻抗，直接影响着电流互感器的误差和准确度级， 同一台电流互感器使用在不同的准确度级时，规定有相应的额定容 量。例如LMZ1—10—3000/5型电流互感器，0.5级对应的二次额定 负载Z2N为1.6Ω（40VA）；1级时，Z2N为2.4Ω（60VA）。换言之， 当该电流互感器使用于向收费用电度表供电时，应控制二次负载阻 抗数不大于1.6Ω，否则会降低准确度级，使测量的电能数不准确， 这是互感器使用中要注意的。
• 产品特点：
◆ 有机绝缘、无油、无瓷、无气（SF6） ◆ 防火防爆、体积小、重量轻、维护简便 ◆ 额定电压：40.5、72.5、126kV ◆ 额定电流：100～2500A
• 正常使用条件：
◆ 户内、户外均可使用 ◆ 环境温度：最高温度+40℃，最低温度-40℃ ◆ 海拔高度：海拔不超过1000m，超过1000m时，由 供需双方另议 ◆ 环境污秽等级：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级污秽区 • 产品的主要技术特点： 防火防爆、维护简便、不充 油、无瓷、无气、体积小、重量轻
电流互感器二次回路常用接线
电流互感器二次回路常用接线电流互感器（Current Transformer，CT）是一种用于测量和保护电流的装置，常用于电力系统中。
在电流互感器的应用中，二次回路的接线方式非常重要，本文将介绍电流互感器二次回路常用的接线方式。
1. 直接接线方式直接接线方式是最常见也是最简单的一种接线方式。
在这种方式下，电流互感器的二次绕组直接与测量仪表或保护装置相连。
这种接线方式适用于二次回路较短的情况，可以提供相对准确的测量和保护功能。
2. 间接接线方式间接接线方式是将电流互感器的二次绕组与测量仪表或保护装置之间通过一段导线相连。
这种接线方式适用于二次回路较长的情况，可以降低因线路电阻和电感对测量结果的影响。
3. 双绕组接线方式双绕组接线方式是将电流互感器的二次绕组分成两个独立的回路，分别与测量仪表和保护装置相连。
这种接线方式可以同时满足测量和保护的需求，且能够提供更好的抗干扰性能。
4. 串联接线方式串联接线方式是将多个电流互感器的二次回路串联在一起，再接入测量仪表或保护装置。
这种接线方式适用于需要测量或保护大电流的情况，可以将大电流分成若干个小电流进行测量或保护。
5. 并联接线方式并联接线方式是将多个电流互感器的二次回路并联在一起，再接入测量仪表或保护装置。
这种接线方式适用于需要测量或保护小电流的情况，可以将小电流叠加成一个大电流进行测量或保护。
需要注意的是，在进行电流互感器二次回路接线时，应根据实际情况选择合适的接线方式。
同时，还需要注意接线的可靠性和安全性，确保接线正确无误。
总结起来，电流互感器二次回路常用的接线方式包括直接接线方式、间接接线方式、双绕组接线方式、串联接线方式和并联接线方式。
根据实际需求和具体情况，选择合适的接线方式可以确保电流测量和保护的准确性和可靠性。
第1章-互感器及其二次回路
三、电流互感器的极性
电流互感器极性端标注的方 法和符号如图，即“头进头 出”。
电流互感器的极性标注
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四、电流互感器的接线方式 三相星形接线
两相V形(不完全星形）接线
三相三角形接线 三相零序接线
负载电流
Koc= 二次绕组电流
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四、电流互感器的几个概念 1.误差 电流互感器的电流误差(%)。
I nTA I 2 I1 100% I1
压线圈，导线较细，阻抗较大，负载电流很小。所以电压互感 器正常运行时近似于空载运行。
4.电压互感器二次侧不允许短路 由于电压互感器内阻抗很小，若二次回路短路时，会出
现危险的过电流，将损坏二次设备和危及人身安全。
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三、电压互感器的极性及接线方式 （一）电压互感器的极性
电压互感器的极性端采用减极性法标注； 同名端表示在某一瞬间，两端子同时达到最高或最低电位；
电压互感器带上负载后，一、二次电流方向是“头进头出” 。
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第二节 电压互感器二次回路
对电压互感器二次回路的要求 （1）电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保
护和自动装置检测回路的具体要求。 （2）应装设短路保护。 （3）应有一个可靠的接地点。 （4）应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。 （5）对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切换回路。
3.10%误差曲线
Байду номын сангаас
10%误差曲线是在保证电流互感器电流误差不超过-10%条件下，
一次电流倍数
m(与I1电) 流互感器二次允许负载阻抗的关系曲线 。 IN
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图1-19 电流互感器10%误差曲线
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第四节 电流互感器二次回路
电流互感器的二次回路
五、电流互感器二次回路的接线
为了满足不同测量、继电保护及安全自动装置的要求，电流互感器有多种配置与接 线方式。
电流互感器接用位置的选择
下图是常见 220kV 变电所电流、电压互感器典型配置方式。 图 13-3、220kV 变电所电流、电压互感器典型配置图
在选择各类测量测量、计量及保护装置接入位置时，要考虑以下因素： 1）选用合适的准确度级。如图中，计量对准确度要求最高，接 0.2 级，测量回路要求相对 较低接 0.5 级。保护装置对准确度要求不高，但要求能承受很大的短路电流倍数，所以选用 5P20 的保护级。(电流互感器一次流过的电流在其额定电流的 20 倍以下时，此电流互感器的误 差不大于±5％) 2)保护用电流互感器还要根据保护原理与保护范围合理选择接入位置，确保一次设备的保护 范围没有死区 3）当有旁路开关需要旁代主变等开关时，如有差动等保护则需要进行电流互感器的二次回 路切换，这时既要考虑切换的回路要对应一次运行方式的变换，还要考虑切入的电流互感器 二次极性必须正确，变比必须相等。
ZL－－二次设备阻抗，Ω Zl－－二次回路连接导线的阻抗，Ω Zjc－－二次回路连接点接触电阻，取决于连接点多少与接触是否良好，一般取 O.05～ O.1Ω K1 －－ 二次设备的接线系数 K2 －－二次回路连接导线的接线系数 电流互感器二次输出容量 Se 必须大于二次负载 SL,并留有适当裕度。 测量、计量用电流互感器各接线方式时的接线系数(ZL0 为零线中负荷阻抗)
二、电流互感器的基本参数
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电 压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压， 如小接地电流方式下的单相接地（电压上升 倍）。 一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
为了满足不同测量、继电保护及安全自动装置的要求，电流互感器有多种配置与接 线方式。
电流互感器接用位置的选择
下图是常见 220kV 变电所电流、电压互感器典型配置方式。 图 13-3、220kV 变电所电流、电压互感器典型配置图
在选择各类测量测量、计量及保护装置接入位置时，要考虑以下因素： 1）选用合适的准确度级。如图中，计量对准确度要求最高，接 0.2 级，测量回路要求相对 较低接 0.5 级。保护装置对准确度要求不高，但要求能承受很大的短路电流倍数，所以选用 5P20 的保护级。(电流互感器一次流过的电流在其额定电流的 20 倍以下时，此电流互感器的误 差不大于±5％) 2)保护用电流互感器还要根据保护原理与保护范围合理选择接入位置，确保一次设备的保护 范围没有死区 3）当有旁路开关需要旁代主变等开关时，如有差动等保护则需要进行电流互感器的二次回 路切换，这时既要考虑切换的回路要对应一次运行方式的变换，还要考虑切入的电流互感器 二次极性必须正确，变比必须相等。
ZL－－二次设备阻抗，Ω Zl－－二次回路连接导线的阻抗，Ω Zjc－－二次回路连接点接触电阻，取决于连接点多少与接触是否良好，一般取 O.05～ O.1Ω K1 －－ 二次设备的接线系数 K2 －－二次回路连接导线的接线系数 电流互感器二次输出容量 Se 必须大于二次负载 SL,并留有适当裕度。 测量、计量用电流互感器各接线方式时的接线系数(ZL0 为零线中负荷阻抗)
二、电流互感器的基本参数
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电 压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压， 如小接地电流方式下的单相接地（电压上升 倍）。 一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求：
浅谈电流互感器二次回路
（ Ｃｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ２ ７ ０）
建筑管理 中常见 问题 分析 及解 决措施
陈文超 吴迪雄
（ 广 东 恩平 ５ ２ ９ ４ ０ ０）
摘 要 ：在建 筑 工程 中建筑 管理 的好 坏将 直接 关 系到其 质量 、安 全 的高低 ，还 影响 着建 筑企 业的 经济效 益和 市 场 竞争 力。文章主要 对建 筑管理 中一 些常见 的 问题进行 了分析 ，并提 出了相 关的解 决措 施 。
为了保证 电力系统安 全经济运 行 ，我们 必须通过设 备 清楚 了解 电网实时 的各种运行参 数 。当系统发生故 障时 ， 保 护装置必 须快速地 对故 障做 出反应 ，这 就需要 电流互感
器非 常灵 敏精 确地将 一次大 电流转换为 二次小 电流供 给保
护装 置 。对 于新建发 电厂和变 电所 ，有条 件时 电流互感 器
关键 词 ：ＣＴ；电流互感 器 ；准确 级 ；二 次 回路 中图分类 号 ：Ｔ Ｍ４ ５ ２ 文献标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ３ ）２ ７ － ０ ０ ６ ９ － ０ ２ 应使保护动作尽量缩小停 电范围 ，一般使线路保护用的绕组
１ ＣＴ 的作 用
只要这 两个绕组 的保护范围存在交叉 ，就可以避免死区的存
于中断路器，间隔１ 与间隔２ 两个设备保护的保护范围应交 叉，断路器失灵保护用绕组位于间隔１ 与间隔２ 两个设备保
护用 绕组 之间。
４ 保证ＣＴ 二次 回路正常运行的注意事 项
首先 把好质量 的第 一步就是继 电保 护装置交流 电流 回 路 的设计 ，应严格按 照电流互感器 的技术规范 、规程 ，电
设备 保护应与５ ０ ０ ｋ Ｖ Ｉ 母 （ 或Ｉ Ｉ 母） 母 线保护 的保护范 围交 叉 ，断路 器失灵保护用绕 组位于 间隔１（ 或 间隔２）设 备保
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• 在GB 1208-1997中，规定测量用CT的二次绕组准确级为： 0.1、0.2、0.5、1、3、5六个标准。如0.2级表示误差范围 为±0.2％。
• 带S的是特殊CT，要求在1％-120％负荷范围内有足够高的 精度，相比无S的准确级，在负载比较小时，有更明显的高 测量精度。
• 继电保护用CT的准确级要求一般没有测量的高，着重于抗 饱和能力，不仅要求在额定一次电流下误差不超过规定值， 还要求其故障大电流时有较好的传变特性，在一定短路电 流倍数下误差不超过规定值。
浅谈电力互感器及其回路
国网中卫供电公司二次检修中心 王钲涵
引言
• 互感器是用于电力系统中继电保护和自动化装置、测量仪表等二次 设备获取电气一次回路信息的传感器。
• 互感器包括电流互感器和电压互感器，是一次系统和二次系统之间 的联络元件，将一次侧的大电流和高电压变成二次侧的小电流(5A 或1A)和低电压(100V或100/ 3 V)，使继电保护和自动化装置、测量 计量仪表等二次设备小型化、标准化，能反映一次系统的正常运行 和故障情况。
• 一般情况下，CT的P1在母线侧。
或
或
极性接反时的现象： • 母线保护出现差流，保护装置报TA断线或者误动作。 • 变压器差动保护误动或拒动。 • 带方向的保护误动或拒动。 • 计量、测量仪表出现反向或者指示误差。
7、电流互感器的准确级
• 在变电站中，CT用于三种回路:保护回路、测量回路和计量 回路，这三种回路对CT的准确级要求是不同的，准确级是 一次电流为额定值，二次负载在规定的变化范围内时，最 大电流误差的百分值。
目前，35、10kV架空线路在不考虑
小电流接地选线功能的情况下多采用此 接线方式，以节省一组CT;否则，必须在 三相均配置CT，获得零序电流实现选线 功能。35、10kV电缆线路由于配置了专 用的零序CT实现选线功能，均按不完全 星形接线方式配置。
3.三台CT组成完全星形接线 三相均配置CT，这种接线的继电保
• 二次绕组分为两个带抽头的、不同准确级的独立绕组，带 抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确级的绕 组，随着一次绕组连接片位置変更，一次绕组匝数相应改 变，其变比也随之改変，形成了多量程变比。带抽头的二 次独立绕组的不同変比和不同准确级，可以分别用于电能 计量、电能测量、继电保护等，满足各自不同的使用要求。
2、电流互感器的工作原理
• 电流互感器（下文通称CT），简称CT、TA,分为电磁式和 电子式两种，下文仅针对电磁式CT进行说明。
• 电磁式CT由闭合的铁心和绕组组成，根据电磁感应原理将 一次侧大电流转换成二次侧小电流，一次侧绕组匝数很少， 串联在线路中，经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组 匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。
护装置，可以测量电力系统中平衡或不 平衡负荷的三相电流。完全星形接线的 继电保护，能保证对各种故障（三相， 两相短路及单相接地短路）具有相同的 灵敏度，可靠性较高。
110kV线路及变压器、10kV电容器 等设备采用此接线方式。
4.三角形接线 三相均配置CT，在电磁式继电器
保护时代，这种接线用于Yd11接线的 变压器差动保护高压侧(即星形侧)，使 变压器星形侧二次电流相位超前一次 电流30°，从而和变压器低压侧(CT接 成完全星形，二次电流与一次电流相 位相同)二次电流相位相同。目前，微 机型主变差动保护装置本身可以实现 因主变压器接线组别造成的相位角差 的校正，所以主变压器星形侧和三角 形侧CT均采用完全星形接线。三角形 接线方式在变电站中已经不再使用。
为消除保护死区问题，经常使 用CT绕组交叉布置。如图，为消除 CT底部故障死区，母差保护和线路 保护CT在位置上进行交叉，发生故 障时，母差保护和线路保护同时动 作。
当母线侧有四组保护绕组时，两
组母差保护应由线路侧移至母线侧， 这样的布置能够缩小停电范围。当 CT底部故障时，线路保护动作，母 差保护不动作。注意此时线路保护和 母差保护在母线侧也是交叉的，用以 消除两组CT之间的小死区。
变压器差动保护原理接线图
5.两台CT组成差式接线 两相配置CT，这种接线的继电保护
装置，可以测量对称负荷的电流和反映 相间故障，主要应用在小电流接地系统 的高压电动机保护回路。
6.六台CT组成和式接线 三相均配置CT，这种接线的继电保
护装置，主要用于3/2接线的测量、保 护回路，电磁式变压器的差动保护、母 线差动保护、线路横差保护等回路。
4、电流互感器的一次侧
• 一次额定电压应满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能 够承受电网电压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、 操作过电压及异常运行方式下的电压，如小接地电流系统 下的单相接地。
• 一次额定电流一般应满足以下要求：(1)应大于所在回路可 能出现的最大负荷电流;(2)应能满足短时热稳定、动稳定电 流的要求;(3)选择一次额定电流要核算正常运行时，测量仪 表运行在误差最小范围，继电保护用次级满足10％误差要 求;(4)考虑到母差保护等使用CT的需要，同一母线引出的 各回路CT变比尽量一致;(5)选取的CT一次额定电流值应与 国家标准GB1208-1997推荐的一次电流标准值相一致。
8、电流互感器的二次接线方式
1.一台CT接线 仅在单相配置CT，测量单相负荷电
流或对称三相系统中平衡负荷的某一相 线中的电流，以及变压器中性点和电缆 线路的零序电流。
2.两台CT组成不完全星形接线 仅在A、C两相配置CT，这种接线的
继电保护装置，能对各种相间短路和A、 C相接地故障进行保护。与完全星形接线 相比，灵敏度较差，但少用近1/3设备， 节省了投资费用。
• 互感器隔开高、低压系统，降低了对二次设备的绝缘要求，且互感 器二次侧接地，保证了人身和设备的安全。
一、电流互感器
油纸绝缘型
ＳＦ６气体绝缘型
缠绕固体绝缘型
环氧固体绝缘型
1、电流互感器的分类
• 安装地点：户内式和户外式。 • 安装方式：穿墙式、支持式、装入式等。 • 绝缘方式：干式、浇注式、油浸式、串级式、电容式等。 • 工作原理：电磁式、电容式、光电式和无线电式。 • 一次绕组的匝数：单匝式和多匝式。
• 思考：如果电流互感器的二次负载阻抗超过了其允许的二 次负载阻抗，为什么准确度就会下降？
CT二次负载阻抗的大小对准确度有很大影响。如果CT二次 负载阻抗超过允许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会 大大增加，使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，很大一部 分一次电流将用来提供励磁电流，从而使CT的误差大为增加， 准确度随之下降。
• 一般在220kV及以下电压等级的变电站中，220kV设备数量 不多，而10~110kV电压等级的设备数量较多，电缆长度较 短，CT二次额定电流多采用5A。
• 已知线路功耗与电流平方成正比，二次电流为1A的CT比 5A降低25倍。
• 在相同负载下，二次电流为1A的CT传输距离是5A的25倍。
• 在330kV及以上电压等级的变电站中，220kV及以上电压等 级的设备数量较多，一次设备离控制室较远，电流回路电 缆较长，为了增加CT的二次允许负载，减小电缆的导线截 面和提高精确等级，多选用二次侧额定电流为1A的CT。
3、电流互感器的工作特点
• 一次电流的大小决定于一次负荷电流，与二次电流的大小 无关。而一次绕组串联于被测电路中，匝数少，阻抗小， 对一次负荷电流的影响可忽略不计。
• 正常运行时，二次绕组的负载是测量仪表和保护回路，阻 抗很小，二次工作电压很低，相当于短路运行。
• 运行中的CT二次回路不允许开路，否则会在开路的两端产 生高电压，不但影响电流传变的准确度，还可能损坏二次 回路的绝缘，危及人身安全，或使CT铁芯发热烧毁。为了 防止CT二次侧开路，二次侧不允许装设熔断器，且二次连 接导线应采用截面积不小于4mm2的铜芯材料。
11、电流互感器的数目选择
• 110kV变电 站主要设 备的CT配 置情况如 图所示,针 对不同设 备保护、 测控的需 要，CT的 配置方式 也不同。
• 变压器保护和电容器保护属于元件保护，必须在三相都配 置CT。
• 110kV线路属于大电流接地系统，配置有零序电流保护， 而且发生单相接地故障时保护应动作跳闸，所以必须在三 相都配置CT。
• 保护用CT分为稳态保护和暂态保护两类。
• 在GB 1208-1997中，规定5P、10P两个稳态保护准确级。 要求在给定短路电流下的复合误差不超过规定值，P类CT 一般用εPM表示误差等级，如10P30，含义是在30倍额定 电流下的短路电流时，其误差满足10％的要求。
• 暂态保护CT分为TPS、TPX、TPY、TPZ。
• 其接线图和准确度等级标准在铭牌上 或使用说明书中。
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
2s3
4s3
3s1
4s2
3s2
4s1 3s3
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
2s3
4s3
3s1
4s2
3s2
4s1 3s3
A相CT
B相CT
A1s1 B1s1 C1s1 A1S2 B1S2 C1S2
……
D1
D2
D3
D4
• 10kV线路属于小电流接地系统，发生单相接地故障后允许 继续运行一段时间，为节省一组CT，往往只在A、C两相 配置CT。由于两相CT无法计算出零序电流，所以在电缆出 线中配置了专用的零序CT，用于测量零序电流供选线装置 使用。35kV线路的CT配置原则与10k线路类似。
D5
D6
……
A411 B411 C411 N411
……
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
2s3
4s3
3s1
4s2
3s2
4s1 3s3
C相CT
A4S2
B4S2
C4S2
N441
• 带S的是特殊CT，要求在1％-120％负荷范围内有足够高的 精度，相比无S的准确级，在负载比较小时，有更明显的高 测量精度。
• 继电保护用CT的准确级要求一般没有测量的高，着重于抗 饱和能力，不仅要求在额定一次电流下误差不超过规定值， 还要求其故障大电流时有较好的传变特性，在一定短路电 流倍数下误差不超过规定值。
浅谈电力互感器及其回路
国网中卫供电公司二次检修中心 王钲涵
引言
• 互感器是用于电力系统中继电保护和自动化装置、测量仪表等二次 设备获取电气一次回路信息的传感器。
• 互感器包括电流互感器和电压互感器，是一次系统和二次系统之间 的联络元件，将一次侧的大电流和高电压变成二次侧的小电流(5A 或1A)和低电压(100V或100/ 3 V)，使继电保护和自动化装置、测量 计量仪表等二次设备小型化、标准化，能反映一次系统的正常运行 和故障情况。
• 一般情况下，CT的P1在母线侧。
或
或
极性接反时的现象： • 母线保护出现差流，保护装置报TA断线或者误动作。 • 变压器差动保护误动或拒动。 • 带方向的保护误动或拒动。 • 计量、测量仪表出现反向或者指示误差。
7、电流互感器的准确级
• 在变电站中，CT用于三种回路:保护回路、测量回路和计量 回路，这三种回路对CT的准确级要求是不同的，准确级是 一次电流为额定值，二次负载在规定的变化范围内时，最 大电流误差的百分值。
目前，35、10kV架空线路在不考虑
小电流接地选线功能的情况下多采用此 接线方式，以节省一组CT;否则，必须在 三相均配置CT，获得零序电流实现选线 功能。35、10kV电缆线路由于配置了专 用的零序CT实现选线功能，均按不完全 星形接线方式配置。
3.三台CT组成完全星形接线 三相均配置CT，这种接线的继电保
• 二次绕组分为两个带抽头的、不同准确级的独立绕组，带 抽头的二次绕组自身分为两个不同变比和不同准确级的绕 组，随着一次绕组连接片位置変更，一次绕组匝数相应改 变，其变比也随之改変，形成了多量程变比。带抽头的二 次独立绕组的不同変比和不同准确级，可以分别用于电能 计量、电能测量、继电保护等，满足各自不同的使用要求。
2、电流互感器的工作原理
• 电流互感器（下文通称CT），简称CT、TA,分为电磁式和 电子式两种，下文仅针对电磁式CT进行说明。
• 电磁式CT由闭合的铁心和绕组组成，根据电磁感应原理将 一次侧大电流转换成二次侧小电流，一次侧绕组匝数很少， 串联在线路中，经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组 匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。
护装置，可以测量电力系统中平衡或不 平衡负荷的三相电流。完全星形接线的 继电保护，能保证对各种故障（三相， 两相短路及单相接地短路）具有相同的 灵敏度，可靠性较高。
110kV线路及变压器、10kV电容器 等设备采用此接线方式。
4.三角形接线 三相均配置CT，在电磁式继电器
保护时代，这种接线用于Yd11接线的 变压器差动保护高压侧(即星形侧)，使 变压器星形侧二次电流相位超前一次 电流30°，从而和变压器低压侧(CT接 成完全星形，二次电流与一次电流相 位相同)二次电流相位相同。目前，微 机型主变差动保护装置本身可以实现 因主变压器接线组别造成的相位角差 的校正，所以主变压器星形侧和三角 形侧CT均采用完全星形接线。三角形 接线方式在变电站中已经不再使用。
为消除保护死区问题，经常使 用CT绕组交叉布置。如图，为消除 CT底部故障死区，母差保护和线路 保护CT在位置上进行交叉，发生故 障时，母差保护和线路保护同时动 作。
当母线侧有四组保护绕组时，两
组母差保护应由线路侧移至母线侧， 这样的布置能够缩小停电范围。当 CT底部故障时，线路保护动作，母 差保护不动作。注意此时线路保护和 母差保护在母线侧也是交叉的，用以 消除两组CT之间的小死区。
变压器差动保护原理接线图
5.两台CT组成差式接线 两相配置CT，这种接线的继电保护
装置，可以测量对称负荷的电流和反映 相间故障，主要应用在小电流接地系统 的高压电动机保护回路。
6.六台CT组成和式接线 三相均配置CT，这种接线的继电保
护装置，主要用于3/2接线的测量、保 护回路，电磁式变压器的差动保护、母 线差动保护、线路横差保护等回路。
4、电流互感器的一次侧
• 一次额定电压应满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能 够承受电网电压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、 操作过电压及异常运行方式下的电压，如小接地电流系统 下的单相接地。
• 一次额定电流一般应满足以下要求：(1)应大于所在回路可 能出现的最大负荷电流;(2)应能满足短时热稳定、动稳定电 流的要求;(3)选择一次额定电流要核算正常运行时，测量仪 表运行在误差最小范围，继电保护用次级满足10％误差要 求;(4)考虑到母差保护等使用CT的需要，同一母线引出的 各回路CT变比尽量一致;(5)选取的CT一次额定电流值应与 国家标准GB1208-1997推荐的一次电流标准值相一致。
8、电流互感器的二次接线方式
1.一台CT接线 仅在单相配置CT，测量单相负荷电
流或对称三相系统中平衡负荷的某一相 线中的电流，以及变压器中性点和电缆 线路的零序电流。
2.两台CT组成不完全星形接线 仅在A、C两相配置CT，这种接线的
继电保护装置，能对各种相间短路和A、 C相接地故障进行保护。与完全星形接线 相比，灵敏度较差，但少用近1/3设备， 节省了投资费用。
• 互感器隔开高、低压系统，降低了对二次设备的绝缘要求，且互感 器二次侧接地，保证了人身和设备的安全。
一、电流互感器
油纸绝缘型
ＳＦ６气体绝缘型
缠绕固体绝缘型
环氧固体绝缘型
1、电流互感器的分类
• 安装地点：户内式和户外式。 • 安装方式：穿墙式、支持式、装入式等。 • 绝缘方式：干式、浇注式、油浸式、串级式、电容式等。 • 工作原理：电磁式、电容式、光电式和无线电式。 • 一次绕组的匝数：单匝式和多匝式。
• 思考：如果电流互感器的二次负载阻抗超过了其允许的二 次负载阻抗，为什么准确度就会下降？
CT二次负载阻抗的大小对准确度有很大影响。如果CT二次 负载阻抗超过允许的二次负载阻抗时，励磁电流的数值就会 大大增加，使铁芯进入饱和状态，在这种情况下，很大一部 分一次电流将用来提供励磁电流，从而使CT的误差大为增加， 准确度随之下降。
• 一般在220kV及以下电压等级的变电站中，220kV设备数量 不多，而10~110kV电压等级的设备数量较多，电缆长度较 短，CT二次额定电流多采用5A。
• 已知线路功耗与电流平方成正比，二次电流为1A的CT比 5A降低25倍。
• 在相同负载下，二次电流为1A的CT传输距离是5A的25倍。
• 在330kV及以上电压等级的变电站中，220kV及以上电压等 级的设备数量较多，一次设备离控制室较远，电流回路电 缆较长，为了增加CT的二次允许负载，减小电缆的导线截 面和提高精确等级，多选用二次侧额定电流为1A的CT。
3、电流互感器的工作特点
• 一次电流的大小决定于一次负荷电流，与二次电流的大小 无关。而一次绕组串联于被测电路中，匝数少，阻抗小， 对一次负荷电流的影响可忽略不计。
• 正常运行时，二次绕组的负载是测量仪表和保护回路，阻 抗很小，二次工作电压很低，相当于短路运行。
• 运行中的CT二次回路不允许开路，否则会在开路的两端产 生高电压，不但影响电流传变的准确度，还可能损坏二次 回路的绝缘，危及人身安全，或使CT铁芯发热烧毁。为了 防止CT二次侧开路，二次侧不允许装设熔断器，且二次连 接导线应采用截面积不小于4mm2的铜芯材料。
11、电流互感器的数目选择
• 110kV变电 站主要设 备的CT配 置情况如 图所示,针 对不同设 备保护、 测控的需 要，CT的 配置方式 也不同。
• 变压器保护和电容器保护属于元件保护，必须在三相都配 置CT。
• 110kV线路属于大电流接地系统，配置有零序电流保护， 而且发生单相接地故障时保护应动作跳闸，所以必须在三 相都配置CT。
• 保护用CT分为稳态保护和暂态保护两类。
• 在GB 1208-1997中，规定5P、10P两个稳态保护准确级。 要求在给定短路电流下的复合误差不超过规定值，P类CT 一般用εPM表示误差等级，如10P30，含义是在30倍额定 电流下的短路电流时，其误差满足10％的要求。
• 暂态保护CT分为TPS、TPX、TPY、TPZ。
• 其接线图和准确度等级标准在铭牌上 或使用说明书中。
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
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4s3
3s1
4s2
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4s1 3s3
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
2s3
4s3
3s1
4s2
3s2
4s1 3s3
A相CT
B相CT
A1s1 B1s1 C1s1 A1S2 B1S2 C1S2
……
D1
D2
D3
D4
• 10kV线路属于小电流接地系统，发生单相接地故障后允许 继续运行一段时间，为节省一组CT，往往只在A、C两相 配置CT。由于两相CT无法计算出零序电流，所以在电缆出 线中配置了专用的零序CT，用于测量零序电流供选线装置 使用。35kV线路的CT配置原则与10k线路类似。
D5
D6
……
A411 B411 C411 N411
……
1s1 2s1
1s2
2s2
1s3
2s3
4s3
3s1
4s2
3s2
4s1 3s3
C相CT
A4S2
B4S2
C4S2
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