电流互感器的极性问题探析
什么是电流互感器的极性？什么是加极性或减极性？接错极性的危害有哪些？
什么是电流互感器的极性？什么是加极性或减极性？接错
极性的危害有哪些？
1．电流互感器的极性
在直流电路中，电源有正、负之分，而在交流电路中电流的方向随时都在改变，很难确定什么时间哪个是正极，哪个是负极。
但是，可假设在某一瞬间，一次绕组的两个端子必定有一个是电流流入，另一个是电流流出，二次绕组感应的电流也同样有流入和流出的方向。
所谓电流互感器的极性是指它的一次绕组和二次绕组间电流方向的关系。
按照规定，电流互感器一次绕组的首端标为L1，尾端标为L2;二次绕组的首端标为K1，尾端标为K2。
在接线中，L1和K1称为同极性端，L2和K2也称为同极性端。
2．加极性或减极性
假定一次绕组的电流I1从首端L1流人，从尾端L2流出时，二次绕组中感应的二次电流是从首端K1流出，从尾端K2流入；或者当电流
互感器的一、二次绕组同时在同极性端子输入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同，这样的电流互感器极性标志称为减极性。
反之，将K1和K2的标志位置调换后，则称为加极性。
常用的电流互感器，除有特殊规定外，均采用减极性。
3．接错极性的危害
(1)若将它用在继电保护回路中，将会引起继电保护装置误动作。
(2)若将它用在仪表、计量回路中，将会使各种仪器、仪表的指示和电能计量不正确。
(3)对于不完全星形接线的电流互感器，若两相中的任何一相极性有错误，则会使无电流互感器的一相电流（合成电流）较其他两相电流大√3倍。
(4)对于不完全星形接线的电流互感器，若两相电流互感器的二次端子都接反，那么，虽然二次侧的三相电流仍然保持平衡，但它们与相应的一次电流的相角差都是180°。
因此，电流互感器的极性必须检查正确。
电流互感器极性错误引起误跳闸分析
电流互感器极性错误引起误跳闸分析通过对两起线路开关保护未达整定值而动作的误跳闸事故进行分析，结合我公司实际案例，对采用两电流互感器三继电器的过流保护方式进行了介绍，并对该种接线方式提出了有关注意事项。
标签：电流互感器；跳闸；极性；分析供电网络都要采取相应的过电流保护措施,高电压系统的过电流保护则广泛地采用微机继电保护装置。
微机继电保护装置应用在保护电路当中,它与高压系统必须通过电流互感器来联系。
但在使用电流互感器时一定要注意其同名端极性的问题,否则可能会导致继电器发生误动作或不动作。
本文通过对两起线路开关保护未达整定值而动作的误跳闸事故进行分析，结合我公司实际案例，对采用两电流互感器三继电器的过流保护方式进行了介绍，并对该种接线方式提出了有关注意事项。
1 事故案例2011年5月，我公司一用户变35kV进线301开关连续在一日内多次出现未达到过流定值而跳闸的事故。
301开关（定值：4.25A/1S，CT变比400/5）电流达178安时，则发生过流跳闸，但此时301开关电流远未达到保护整定的动作值。
2010年9月，我公司用户变电站10kV 进线106开关连续在一日内多次出现未达到过流定值而跳闸的事故。
106开关（定值：3.75A/1.5S，CT变比200/5）电流达90安时，则发生过流跳闸，但此时106开关电流远远未达到保护整定的动作值。
2 案例分析为找出106开关的跳闸原因，我们进行了调查分析。
在排除线路故障因素后，将重点主要集中在站内保护设备上。
对106开关进行一次加流传动试验，试验结果表明：两台开关CT变比无误，保护动作正确，各开关定值配合规范。
由于该站投运较早，图纸资料不齐全，在以往处理过程中，继保人员只凭经验认为106开关只有A、C相保护，故只检查了A相、C相的电流回路，而忽视了其它回路的检查，因而未能找到真正原因。
这次出现问题后，采取了扩大检查范围的方法，在运行状态下，对106开关CT二次电流监测时发现Ia=1.8安，Ic=1.8安，电流互感器零线电流In=3.1安，初步怀疑问题出在二次保护接线上。
某型500kV电流互感器变比、极性测试遇到的问题及原因分析
某型500kV电流互感器变比、极性测试遇到的问题及原因分析摘要：电流互感器的变比、极性是否正确关乎整条线路电流保护是否正确动作，功率输送是否准确。
因此，针对我局首次开展500kV电流互感器变比调整工作，需对电流互感器进行其变比和极性参数测试，解决测试过程中遇到的问题并进行原因分析。
关键词：电流互感器变比极性电流保护功率输送一、前言500kV德宏变作为南方电网的南通道，位置十分重要，只有保证准确的试验数据，才能保证电网安全稳定运行。
本文主要针对现场测试电流互感器变比、极性数据不准确，结合试验设备、试验条件、试验环境进行了分析并提出了一些改进测试的个人观点。
二、测试情况（一）常规测试（二）变频测试从上表可看出博电PCT200只允许在50Hz下测试，测试结果变比、极性都不符合标准；OMICRON在改变频率到5Hz时，变比、极性测试符合标准极性和变比误差值，但是国家标准只允许在50Hz时测试，故此组数据也不合格。
三、对测试结果分析（一）测试原理分析北京博电PCT200和OMICRON互感器综合测试仪的测试原理都是小电压、小电流信号测试，极容易受到外部和内部干扰，我们现场试验的环境处于500kV 开关场，都是高电压、大电流设备，所以存在干扰的可能性很大。
（二）仪器自身分析从仪器自身来看，测量线路中的导线、元件之间以及它们与大地之间存在对地电容，如果它们之间存在电位差就会产生电容性漏电，测试的线路与仪器外壳也会存在电阻性漏电，这些漏电都会影响测试结果。
（三）现场环境分析从现场环境来看，四周都是500kV高压不停电设备，线路本身所接的都是大电厂，电厂大功率设备启动的瞬间会影响电压波动，从而产生电磁干扰。
500kV 开关场本身电场和磁场的辐射干扰较大，可能使仪器外部连接导线与高电压设备散发交变或脉冲磁场。
（四）互感器自身分析还有一种可能是电流互感器本身内部带有补偿电容，因而在测试中吸收了一部分测试电压，可能会影响变比测试。
新建变电站检测电流互感器极性的必要性分析
4、继电保护装置误动
（1）直流接地
10kV进线零序保护跳闸后我们对直流系统进行了检查，在跳闸期间没有发生直流系统直流接地的现象发生。
（2）接线错误
由于10kV进线开关柜在本次扩建过程中更换了继电保护装置和三相的电流互感器，进线开关的零序电流保护是由三相电流合成的。如果在连接二次线的过程中出现错误，可能导致进线开关的零序保护跳闸。
二、变电站增容改造
天津钢管集团股份有限公司的10kV供电系统采用小电阻接地系统。随着公司的发展用电负荷逐渐增加，需要对某10kV变电站进行增容改造。改造内容包括：10kV母线对接2面开关柜、更换10kV进线开关柜的3个电流互感器、进线开关柜更换继电保护装置、新增2台10kV 2000kVA变压器、增加2组380V低压开关柜。
首先，我们利用继电保护测试仪，在进线开关控制小室的端子排加电流，继电器显示正常并能够正确跳闸。
其次，当我们从电流互感器二次接线端子处加试验电流时，发现零序电流约为相电流1.7倍。通过检测电流互感器的极性，发现C相电流互感器的二次线在更换互感器施工的过程中将其接反，A/B相为加极性而C相接成了减极性。随将C相电流互感器的二次线改正后，该变电站送电后正常未发生进线开关零序保护跳闸的事故。
五、故障原因分析
经对现场设备检查分析，引起10kV进线开关零序保护跳闸的原因如下：
1、10kV一次设备故障
变压器送电期间出现的进线开关零序保护动作跳闸，而馈线变压器的零序保护未动作。由于10kV进线开关零序保护采用的是合成零序，而馈线零序保护采用的是独立零序CT保护，两个零序保护之间存在保护范围的差别。我们对10kV进线间隔、10kV母线仓、10kV PT柜、10kV馈线开关柜、10kV馈线电缆的电缆终端头等一次设备进行了全面的检查和试验，均未发现异常现象。
浅析电流互感器极性接反的危害与判别方法
浅析电流互感器极性接反的危害与判别方法摘要：电流互感器极性如不正确，将会使接入该回路的具有方向性的仪表如功率表、电能表等指示错误，以及使方向性继电保护失去作用甚至误动作，例如：“电流互感器极性接反”能造成主变压器差动误动、馈线保护拒动而中断供电。
关键词：电流互感器极性、功率因数角的判别0引言“电流互感器极性接反”是设备安装或试验后恢复接线错时误造成，运行中的设备用仪器校验极性必须停电，所以探讨简易的方法：不停电通过查看分析功率因数角即可判断电流互感器极性是否正确很有实用意义。
1电流互感器极性接反危害浅析1.1极性接反造成差动保护动作从电磁感应原理知道，电流互感器是有极性的，即同名端，变压器差动回路的电流互感器指向母线侧还是变压器侧，将对变压器差动电流的计算结果正确与否有直接影响，供电系统正常的相序为正序，也就是与A相为基准，B相比A相超前120°，C相比A相滞后120°，如果变压器任何一侧的电流互感器出现极性接错的情况，就会形成差电流，导致变压器差动保护误动作。
例如：1、2009年合武线长安集变电所主变侧电流互感器4LH极性接反，一、二次侧电流向量和得出差流电流（正常运行差流电流应为0），导致3#、4#主变差动保护动作。
2、2019年青阜线青町变电所试投运时主变侧电流互感器9LH、11LH极性接反，导致1#主变差动保护动作。
1.2、馈线侧电流互感器极性接反造成阻抗保护拒动当馈线侧电流互感器极性接反会导致馈线距离保护和故障测距误动，或者故障报告不准。
因为馈线距离保护和测距装置电流向量的采集都由馈线电流互感器测量而来，流互极性接反将会使阻抗角计算出错，从而造成保护误动。
正常馈线负荷角度一般在0-90之间，当电流互感器极性接反时负荷角度偏转增加180°，此时负荷角就为180°-270°，而在阻抗保护特性图中，四边形特性阻抗在第三象限完全拒动，平行四边形特性图中阻抗动作区大大减小。
电流互感器极性问题
在生产实践中，由于电流互感器极性及接线不正确，造成保护装置误动和拒动，由此而引起的停电事故时有发生，这在克拉玛依电网已发生过多起，且故障多发生在主变差动保护、110 kV线路保护及母差保护中。
例如：石西地区110 kV 陆良变电站及35 kV莫北变电站都因1，2号主变差动保护电流互感器极性及接线存在问题，造成多次全站失电。
因此，正确判断电流互感器的极性及二次接线的正确性是非常重要的。
1 极性的判断及二次线的联接以双圈变压器差动保护接线为例，简要说明如何判断电流互感器极性以及正确的电流互感器二次接线。
1.1 电流互感器的极性判断电流互感器一次和二次线圈间的极性，应按减极性标注，如图1所示，L1和K1为同极性端子(L2和K2也为同极性端子)。
标注电流互感器极性的方法是在同极性端子上注以“*”号，从图1可以看出，当一次电流从极性端子L1流入时，在二次绕组中感应出的电流应从极性端子K1流出。
1.2 正确的电流互感器的二次接线方式(1) 变压器按Y/△-11接线时，两侧电流之间有30。
的相位差，即同相的低压侧电流超前高压侧电流30。
，为了消除这一不平衡电流，差动保护的电流互感器二次侧应采用△/Y接线，如图2所示。
变压器低压侧，即副边一次线圈接成△，则与其对应的低压侧电流互感器二次接线应接成Y型。
如电流互感器为减极性，并假定靠母线侧为正，电流互感器的正端子联接在一起，作为中性线。
二次引出线分别接在a、b、c各相负端子上。
变压器高压侧即原边一次线圈接成Y，则与其对应的高压侧电流互感器二次接线应接成△型，将A相电流互感器的负端子与B相电流互感器的正端子联接后，引出a 相线电流；B相负端子与C相正端子联接后，引出b相线电流；C 相负端子与A相正端子联接后，引出c相线电流。
根据电流相位关系做出向量图，因2组电流互感器的二次线电流同相位，若不考虑其它因素的影响，流入差动继电器的各相电流均应为0。
(2) 一般的过电流保护只靠动作时限获得选择性，但对双侧电源线路和环形网络，不能满足选择性的要求，为实现保护的选择性，在各电流保护上加装一方向元件，便构成方向过流保护。
电流互感器二次极性判断方法
电流互感器二次极性判断方法一、引言目前继电保护工作中检查电流回路的接线，主要是通过相位伏安表测得各回路的电流数据，再作出各被测量与参考量之间相位关系的向量图，进而判断现场互感器二次极性的正确性。
若判断出CT绕组极性错误，需及时进行更改，否则会留下计量错误、保护装置拒动或误动等隐患。
总结实际工作经验，本文强调在利用相位图进行判断前，要充分调查现场相关电流回路，弄清CT参数及基本接线情况，进而结合二者进行正确判断。
二、电流回路正确性的判断方法在现场条件允许的情况下，测量电流回路数据之前首先详要细了解电流互感器的基本情况：各个绕组的使用变比、准确级（确定是否与所接二次设备相匹配）；一次极性端P1、P2的所在位置，二次极性端S1(K1)、S2(K2)的引出情况等。
若确定不了两侧绕组接法，须做极性试验来确定，极性试验的方法一般采用直流法，按图1所示进行接线：CT一次侧加直流干电池，二次侧接电流指针表。
试验时若开关S 闭合瞬间电流表指针正偏转，则两侧绕组极性为减极性，若指针反偏转则为加极性。
图1 CT极性试验接线图其次要查阅相关技术资料，如使用的保护装置的说明书，初步判断现场实际接线是否与说明书规定电流的基准方向一致；核对铭牌查看电流互感器每个绕组的准确级是否与现场二次设备匹配等。
测数据时需注意，要在测试负荷较稳定（如主变或线路输送功率较稳定）的时候进行测量，先选定一参考量（一般选择UA或UAB），然后测出A、B、C各相的电流幅值及相位。
一般来说，我们规定有功功率和无功功率从母线送往变压器或线路为正方向、电流从母线流向变压器或线路为正方向。
以A相相电压UA为测量基准为例，作向量图时将 P和 UA定为同方向作如图2所示向量图。
图2 电流相位与有功、无功关系图由及可知， P、Q的正负仅与θ角（各相电压与相电流的夹角）有关，分析起来，有以下4种情况：当P>0且Q>0时，送有功、送无功，要求cosθ>0且sinθ>0，即0°θ<>，A相电流滞后相电压在0到90度之间，在向量图中应位于第一象限；同理分析可得：当P>0且Q<>当P<><>当P<0且q>0时，受有功、送无功，A相电流应位于第四象限。
升压站电流互感器极性的几点看法
升压站电流互感器极性的几点看法500kV开关站的CT极性比较重要，涉及保护测量的相关设计，极性接反可能导致差动保护误动，测量极性接反，会导致后台显示的有功、无功数据与实际相反，导致方向误判。
用于保护的CT极性是否正确，可通过现场调试试验验证。
但测量、计量CT的极性不能单靠试验验证，同时还需根据电网的潮流方向进行核实。
在图中主变高压侧CT“一次潮流是从主变流向电网，500kV主接线图上测量和计量CT的P2朝向主变，汇控柜端接图纸取S1接相，S2接N。
在倒送电时，电流和功率极性是发电状态，所以需要修改为取S2接相，S1接N ”。
广东中调自动化明确，对于500kV开关站和发变组是独立的系统，500kV开关站所有出线正方向均为由母线指向线路或变压器，发电机流出恒为正。
故在机组发电时，发电机组为正，是发电状态，主变出口(主变低压侧)为正(主变低压侧)，功率流入厂内架空线；开关站主变出线为负，功率流入开关站，线路出线为正，功率流出开关站；在倒送电时，线路出线为负，功率流入开关站，开关站主变出线为正，功率流入厂内架空线，主变出口(主变低压侧)为负，功率流入主变；而按照调换主变高压侧的测量CT极性后，导致倒送电时开关站主变出线和线路出线功率均为负，调度自动化图显示错误。
所以要求重新调回主变高压侧测量CT接线极性，保留计量CT接线极性。
1、极性接法原理分析（1）计量、测量互感器极性接法电流互感器的计量绕组必须掌握两点确定接线，一是确定电流互感器P1的安装位置，二是确定绕组功能类型，我们知道计量、测量都反映功率事实，电度表是功率的时间累计，而功率由电流、电压及相位组成。
一般定性的规定电厂输出功率为正，吸收功率为负，功率计算一般以电压为参考方向，在发电机电压正方向确定的前提下，电流互感器以发电机指向母线为正方向。
(2) 差动、后备保护极性接法要正确完成差动及后备保护CT极性接法，必须先弄清楚其保护对象，还有它的一次极性端朝向，差动保护及后备保护要求CT一次必须以流入设备的电流方向为正方向，极性不能接错。
电流互感器极性讲解
1电流互感器极性定义1.1什么是电流互感器的极性•首先为什么电流互感器会有极性这样的概念，电流互感器相当于小的变压器，都是基于电磁感应原理工作的，一次电压/电流经过变比感应出小的二次电压/电流，用于测量、计量、保护等的作用。
•在一次二次线圈只有少量的匝数缠绕，我们可以通过右手螺旋定则判定出二次线圈中电流的方向，但是电流互感器一次二次线圈是多匝数的，而且外部又有绝缘材料的覆盖，所以是不能看出一次和二次电流的走向的和关系的，所以这个时候我们就需要通过专业的方法去测量确定二次电流和一次电流的方向关系，所以我们把电流互互感器的方向关系称为电流互感器的极性。
1.2电流互感器的极性分为几种，叫什么？•通过上面的了解，我们就清楚了互感器的极性概念，那么也就能想到有几种了，对，就是两种，一种一次和二次电流方向是一致的，一种是相反的，叫加极性和减极性。
1.3电流互感器极性的测量。
•上面了解到了极性的概念，那应该怎么测量呢，我想大家应该都想到了最简单和最早期的做法了，是对的，就是那样的，给一次侧通流，然后用电流表去测量二次侧的方向，就能确定一次二次电流的方向关系，后来为了方便，电力测试厂家发明了电流互感器综合测试仪，这个可以比较快、比较方便的测量出极性，但其实原理还是一样的，大家看他是怎么测量的，是给电流互感器一次电缆两端夹上夹子给他通流，然后将二次对应端子接入综合测试仪对应端子，就能测出极性，其实里面就是一个电子回路模拟万用表测出二次电流的方向，然后将结果经过对比打印出来，这样的设备操作非常简单，我相信大家用一次就会使用，很多工程测试人员是不明白其原理的，但是会用，能测出来，这是没有技术含量的，作为运维人员还是要清楚真正的原理的。
• 2 差动保护中极性的使用2.1差动保护原理•差动保护很多人都知道是两侧的电流做对比来定位故障点是区内还是区外，一些学过保护原理的同事知道差动保护中有差动电流和制动电流，差动电流等于两侧电流相量相加的绝对值，制动电流一般是两侧电流相量差绝对值的二分之一（也有用单侧电流最大值的）。
电流互感器极性
电流互感器极性
电流互感器是一种专为电力系统安装的装置，它可以用来检测和测量系统中电流的变化。
电流互感器的极性很重要，它可以确保电流互感器的正确使用和精确测量。
本文将介绍如何确定电流互感器的极性，这些知识对于电力系统的监控和维护至关重要。
电流互感器有两种极性：正和负，其中正极性表示在正电极上产生的正电流，负极性表示在负电极上产生的负电流。
正确确定电流互感器的极性可以确保它们正确安装和使用，以便获得精确的电流数据。
确定电流互感器的极性需要注意几个因素：首先，电流互感器必须正确安装，以便精确检测电流变化；其次，必须确定电流传感器安装点的极性，即正电极和负电极；最后，需要检查电流传感器本身是正极性还是负极性，以便正确连接。
具体来说，要确定电流互感器的极性，可以进行以下操作：首先，确定电流传感器安装点的极性，将安装点分为正电极和负电极；其次，观察电流传感器本身是正极性还是负极性，正极性电流互感器应该安装在正电极，而负极性电流互感器应安装在负电极；最后，检查安装时准确确定电流互感器的正确极性；如果极性不正确，可能会导致测量误差或故障。
此外，需要注意的是，电流互感器极性的确定不仅仅是连接的问题，还包括电路参数的问题，比如线圈电感、线圈电阻等，这些参数和极性有关。
电流互感器极性也可以根据使用情况和要求来确定，如果没有经验，最好咨询专业人士，由专业人士确定最佳的安装极性。
总的来说，确定电流互感器的极性非常重要，电流互感器的正确极性不仅能确保安全，而且可以提高测量精度和可靠性。
因此，在安装和使用电流互感器时，必须根据电路参数和使用要求精确确定极性，从而保证电力系统的稳定和安全。
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电流互感器的极性问题探析
摘要:本文介绍了供电系统继电保护和计量装置中使用电流互感器时极性错误导致的故障情况,详细分析了故障原因,并介绍了测定同名端极性的常用方法。
关键词:电流互感器极性继电保护计量装置
供用电系统中继电保护装置和计量装置等都要用到电流互感器,通过电流互感器来测量线路中实际电流的大小。
在使用电流互感器时一定要注意其同名端极性的问题,否则会影响保护装置的可靠性、计量仪表无法正确计量。
尤其是穿心式电流互感器,从表面看两侧差别不大,如不仔细辨别非常容易将互感器穿反,或者是当进线方式改变而电流互感器没有调整,都将导致其二次侧接线极性错误。
下面我们以电流保护和三相计量装置分别进行分析。
1 电流保护中电流互感器极性错误的情况分析
地铁中压系统是中性点非直接接地的供电系统,其相间短路保护通常采用电流速断保护和过电流保护,而电流互感器与继电器的结线方式有多种,下面以10kV、35kV系统中典型的两相三继电器式结线作一分析。
两相三继电器正确接线的原理图,与为同名端,与为同名端。
从图中可看出,系统一次侧电流为、、,A、C相经电流互感器后二次侧的电
流为、,分别流入继电器KA1、KA2,即,,而。
在中性点不接地的系统中,等于-。
也就是说,KA3流过的电流大小为,三个继电器分别反映出三个相电流的大小。
因此当一次电路发生相间短路时,至少会有一个继电器动作。
C相电流互感器一次侧极性反接的情况。
由于的一次侧反接,电流互感器二次侧的电流方向也随之相反,如图。
此时流入继电器、的电流大小依然分别为和,但流入的电流为,其大小为。
而继电器整定的动作电流是根据正确接线情况下确定的,也就是根据的大小乘以大于1的系数来整定。
那么流过继电器的电流为原来的倍时,很有可能在系统未发生短路故障时继电器就会误判系统短路,导致保护装置误动作。
2 极性错误对计量装置造成的影响
在仪表计量回路中,电流互感器极性的错误会影响仪表指示的正确性和计量的准确性,下面以三相四线和三相三线有功计量进行计算分析。
2.1 三相四线对称电路有功计量一相电流互感器极性接反的分析
三相四线计量装置A相电流互感器二次极性接反的接线图和相量图。
正确计量时,按相电压考虑其三相功率为
P=3UIcosφ
A相电流互感器极性反接时,有
PA=U(－IA)cos(180°+φ)=－UIcosφ
PB=UIcosφ,PC=UIcosφ
P=PA+PB+PC=UIcosφ(错误功率)
即如果按照三相对称来考虑,当一相极性反接时,计量到的电能为实际用电的1/3。
2.2 三相三线有功计量中一相电流互感器极性反接的分析
图4为三相三线计量装置A相电流互感器二次极性接反的接线图和相量图。
正确计量时功率P=UIcosφ
A相电流互感器极性反时,有
PA=UIcos(150°－φ)＝－UI cos(30°+φ)
PB=UI cos(30°－φ)
P=PA+PB＝－UI cos(30°+φ)+UI cos(30°－φ)＝UIsinφ
计量结果与实际用电量有很大偏差,偏差大小与功率因数角φ有关。
3 电流互感器的同名端常用的测定方法
3.1 直流法
如图5所示。
在电流互感的一次线圈(或二次线圈)上,通过按钮开关S接入1.5V～3Ｖ的干电池E。
按下S时,若直流电流表或直流电压表指针正偏,则1、3端子或2、4端子是同名端;S断开指针反偏时,1、3端子p本文对电流互感器极性反接造成继电保护装置误动和计量装置计量错误的原理进行了分析,介绍了测定极性的常用方法,对实际运行中此类的故障处理具有一定的参考价值。
参考文献
[1] 柳春生.实用供配电技术问答[M].机械工业出版社,2003.
[2] 刘介才.工厂供电[M].机械工业出版社,2003.。