介紹電流二次回路的基本原理、二次回路識讀和繪圖。

幫助學員掌握電流二次回路圖的相關知識。

目錄

一、 電流回路的基本原理

二、 電流互感器的接線方式

三、 電流回路的二次标号及極性

四、 電流互感器運行中應注意的問題

五、 典型電流回路介紹

一、電流回路的基本原理

1.電流互感器作用

電力系統的一次電壓很高，電流很大，且運行的額定參數千差萬别，對一次系統進行測量、控制的儀器儀表及保護裝置無法直接接入一次系統，一次系統的大電流需要使用電流互感器進行隔離，使二次的繼電保護、自動裝置和測量儀表能夠安全準确地獲取電氣一次回路電流信息。

2.電流互感器工作原理

工作原理：電流互感器的原邊繞組由一匝或幾匝截面較大的導線構成，并串入需要測量電流的電路。副邊的匝數較多，可将線路上的大電流變為小電流來測量。

3.電流互感器的基本參數

（1）一次參數

電流互感器的一次參數主要有一次額定電壓與一次額定電流。

（2）一次額定電壓

一次額定電壓的選擇主要是滿足相應電網電壓的要求，其絕緣水平能夠承受電網電壓長期運行，并承受可能出現的雷電過電壓、 操作過電壓及異常運行方式下的電壓，如小接地電流方式下的單相接地。

（3）一次額定電流

一次額定額定電流的考慮較為複雜，一般應滿足以下要求：

1)應大于所在回路可能出現的最大負荷電流，并考慮适當的負荷增長，當最大負荷無法确定時，可以取與斷路器、隔離開關等設備的額定電流一緻。

2)應能滿足短時熱穩定、動穩定電流的要求。一般情況下，電流互感器的一次額定電流越大，所能承受的短時熱穩定和動穩定電流值也越大。

3)由于電流互感器的二次額定電流一般為标準的5A與1A，電流互感器的變比基本有一次電流額定電流的大小決定，所以在選擇一次電流額定電流時要核算正常運行測量儀表要運行在誤差最小範圍，繼電保護用次級又要滿足10％誤差要求。

4)考慮到母差保護等使用電流互感器的需要，由同一母線引出的各回路，電流互感器的變比盡量一緻。

5)選取的電流互感器一次額定電流值應與國家标準GBl208-1997推薦的一次電流标準值相。

（4）電流互感器的電流互感器的準确度

1）為了保證計量、測量的準确性，保證保護裝置動作可靠、正确，電流互感器必須達到一定的準确度。在國家标準GBl208—1997中，規定測量用電流互感器的準确度等級分為0.1、0.2、0.5、1、3、5等六個标準，這是一個相對誤差标準。

2）其中0.1～1的四個标準其二次負荷應在額定負荷的25％～100％間，3～5 兩個标準其二次負荷應在額定負荷的50％～100％間，否則準确度不能滿足要求。所以對負荷範圍廣， 準确度要求高的場合，可以采用經補償的0.2s和O.5s電流互感器，該互感器在1％～120％負荷間均能滿足準确度要求。對測量用電流互感器除了幅值準确度要求外，還有角度誤差要求。

3）繼電保護用電流互感器的準确度級要求一般沒有測量的高，但由于要求其在故障大電流時有較好的傳變特性，所以在相對誤差下有一個短路電流倍數的要求。一般用εPM表示，如5P10，其含義是在10倍互感器額定電流下的短路電流時，其誤差滿足5％的要求。式中ε是準确度等級，M是保證準确度的允許最大短路電流倍數。在标準GBl208—1997中，規定5P、10P兩個準确度級。

二、電流互感器的接線方式

1.單相接線

單相接線，它可用于小電流接地系統中零序電流的測量(電纜）；大電流系統中中性點零序電流的測量；也可用于三相對稱負荷的電路，隻測量一相電流或過載保護。

2.三相星形接線

三相星形接線，一般用于大電流接地系統的測量和保護回路，它能反映任何一相、任何形式的電流變化。

3.不完全星形接線

不完全星形接線，一般用于小電流接地系統的測量和保護回路。能反映各類相間故障。能反映相間故障,不能反映B相單相接地短路故障。

4.不完全星形接線

上圖是10kV 斷路器保護的兩相星形接線方式的電流回路圖，該保護電流回路能反映相間故障,不能反映B相單相接地短路故障。

5.和電流接線

和電流接線，一般用于3/2接線、角形、橋形接線及雙回路接線（合保護）的測量和保護回路。

三、電流回路的二次标号及極性

1.電流回路的二次标号

為了便于二次回路的施工與日常維護，根據“四統一”的原則，必須對電纜和電纜所用芯進行編号，編号應該做到使用者能根據編号了解回路用途，能正确接線。

二次編号應根據等電位的原則進行，就是電氣回路中遇于一點的導線都用同一個數碼表示，當回路經過接點或者開關等隔離後，因為隔離點兩端已不是等電位，所以應給予不同的編号，下面電流回路套頭編号的解析。

電流流入裝置的順序：流入第一個裝置為1，流出後進入下一個裝置為2，依次類推。

編号：一般的CT有四組繞組，保護用的編号41，遙測、錄波用42，計度用44，留一組備用。

相别：A、B、C、N，N為接地端。

比較特殊的電流回路：

220KV母差： A320、 B320、 C320、 N320；

11 0KV母差： A31 0、 B31 0、 C31 0、 N31 0；

主變中性點零序電流： L401 ， N401 ；

主變中性點間歇零序電流： L402， N402。

以一組保護用電流回路為例，結合上文的編号，A相第一個繞組頭端與尾端編号1A1，1A2，如果是第二個繞組則用2A1，2A2，其他同理。

2.電流互感器的極性

（1）電流互感器的标注

CT一次的标注: P1 P2 (L1 L2)

CT二次的标注: S1 S2 (K1 K2)

（2）電流互感器的極性判斷

電流互感器在交流回路中使用，在交流回路中電流的方向随時間在改變。電流互感器的極性指的是某一時刻一次側極性與二次側某一端極性相同，即同時為正、或同時為負，稱此極性為同極性端或同名端，用符号"*"、 "-" 或"."表示。（也可理解為一次電流與二次電流的方向關系）。按照規定，電流互感器一次線圈首端标為 L1，尾端标為 L2；二次線圈的首端标為 K1，尾端标為 K2。在接線中L1和K1稱為同極性端，L2和K2也為同極性端。其三種标注方法如圖所示。

電流互感器的三種極性标注

（3）電流互感器的極性檢驗方法

較簡單的方法例如用1.5V幹電池接一次線圈，用一高内阻、大量程的直流電壓表接二次線圈。當開關閉合時，如果發現電壓表指針正向偏轉，可判定1和2是同極性端，當開關閉合時，如果發現電壓表指針反向偏轉，可判定1和2不是同極性端。

四、電流互感器運行中應注意的問題

1.電流互感器在運行中二次側不得開路

一旦二次側開路,，由于鐵損過大，溫過高而燒毀，或使副繞組電壓升高而将絕緣擊穿，發生高壓觸電的危險。所以在換接儀表時如調換電流表、有功表、無功表等應先将電流回路短接後再進行計量儀表調換。當表計調好後，先将其接入二次回路再拆除短接線并檢查表計是否正常。如果在拆除短接線時發現有火花，此時電流互感器已開路，應立即重新短接，查明計量儀表回路确無開路現象時，方可重新拆除短接線。在進行拆除電流互感器短接工作時，應站在絕緣皮墊上，另外要考慮停用電流互感器回路的保護裝置，待工作完畢後，方可将保護裝置投入運行。

2.運行中注意問題

（1）如果電流互感器有嗡嗡聲響，應檢查内部鐵心是否松動，可将鐵心螺栓擰緊。

（2）電流互感器二次側的一端，外殼均要可靠接地。

（3）當電流互感器二次側線圈絕緣電阻低于10~20兆歐時，必須進行幹燥處理，使絕緣恢複後，方可使用。

3.電流回路為什麼要一點接地

如果二次回路沒有接地點，則接在互感器一次側的高壓将通過互感器一、二次線圈間的分布電容和二次回路的對地電容形成分壓，将高壓電壓引入二次回路，其值決定于二次回路對地電容大小。

如果互感器二次回路有了接地點，則二次回路對地電容将為零，從而到了保證安全的目的。

為什麼一點接地：因為一個變電站的接地網并非實際的等電位面，因而在不同點會出現電位差，當大的接地電流注入電網時，各點間可能有較大的電位差。如何一個電連通的回路在變電站的不同點同時接地，地網上的電位差将竄入這個連通的回路，有時還造成不應有的分流。

4.多點接地的危害

如果電流二次回路出現多點接地，可能将這個一次系統中不存在的電壓引入繼電保護的檢測回路中，使測量電壓數據不正确，波形畸變，導緻阻抗元件和方向元件的不正确動作。

在電流二次回路中，如果正好在繼電器電流線圈的兩側都有接地點，一方面兩接地點和地所構成的并聯回路，會短路電流線圈，使通過電流線圈的電流大小大為減少。此外，發生接地故障時，兩接地點間的工頻電位差将在電流線圈中産生極大的額外電流。以上兩種原因綜合效果，将使通過繼電器線圈的電流，與電流互感器二次通入的故障電流有極大差異，當然會使繼電器的反應不正常。

五、典型電流回路介紹

1.主變回路圖

2.220kV線路電流回路圖

3.500kV線路電流回路圖（3/2 接線方式 ）

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!