ABBSDCS-COM-813ADT314900R1002我们知道，电流互感器即CT一次绕组匝数少，使用时一次绕组串联在被测线路里，二次绕组匝数多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时CT是接近短路状态的。CT二次电流的大小由一次电流决定，二次电***生的磁势，是平衡一次电流的磁势的。若二次开路，其阻抗无限大，二次电流等于零，其磁势也等于零，就不能去平衡一次电***生的磁势，那么一次电流将全部作用于激磁，使铁芯严重饱和。磁饱和使铁损增大，CT发热，CT线圈的绝缘也会因过热而被烧坏。还会在铁芯上产生剩磁，增大互感器误差。***严重的是由于磁饱和，交变磁通的正弦波变为梯形波，在磁通迅速变化的瞬间，二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏，如此高的电压作用在二次线圈和二次回路上，对人身和设备都存在着严重的威胁。所以CT在任何时候都是不允许二次侧开路运行的。那么我们怎样发现CT二次开路故障呢，一般可从以下现象进行检查判断：（1）回路仪表指示异常，一般是降低或为零。用于测量表计的电流回路开路，会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。如表计指示时有时无，则可能处于半开路状态（接触不良）。（2）CT本体有无噪声、振动不均匀、严重发热、冒烟等现象，当然这些现象在负荷小时表现并不明显。（3）CT二次回路端子、元件线头有放电、打火现象。（4）继保发生误动或拒动，这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现并处理。（5）电度表、继电器等冒烟烧坏。而有无功功率表及电度表、远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏，不仅会使CT二次开路，还会使PT二次短路。以上只是检查CT二次开路的一些基本线索，实质上在正常运行中，一次负荷不大，二次无工作，且不是测量用电流回路开路时，CT的二次开路故障是不容易发现的，需要我们实际工作中摸索和积累经验。检查处理CT二次开路故障，要尽量减小一次负荷电流，以降低二次回路的电压。操作时注意安全，要站在绝缘垫上，戴好绝缘手套，使用绝缘良好的工具。（1）发现CT二次开路，要先分清是哪一组电流回路故障、开路的相别、对保护有无影响，汇报调度，解除有可能误动的保护。（2）尽量减小一次负荷电流。若CT严重损伤，应转移负荷，停电处理。电工之家（3）尽快设法在就近的试验端子上用良好的短接线按图纸将CT二次短路，再检查处理开路点。（4）若短接时发现有火花，那么短接应该是有效的，故障点应该就在短接点以下的回路中，可进一步查找。若短接时没有火花，则可能短接无效，故障点可能在短接点以前的回路中，可逐点向前变换短接点，缩小范围检查。（5）在故障范围内，应检查容易发生故障的端子和元件。对检查出的故障，能自行处理的，如接线端子等外部元件松动、接触不良等，立即处理后投入所退出的保护。若开路点在CT本体的接线端子上，则应停电处理。若不能自行处理的（如继电器内部）或不能自行查明故障的，应先将CT二次短路后汇报上级。电流互感器的变比误差还与其二次负载阻抗有关。为了便于计算,制造厂对每种电流互感器提供了在m10下允许的二次负载阻抗值Zen,曲线m10=f(Zen)就称为电流互感器的10%误差曲线,通常电流互感器的10%误差曲线是由制造厂实验作出,并且在产品说明书中给出。若在产品说明书中未提供,或经多年运行,需重新核对电流互感器的特性时,就要通过试验的方法绘制电流互感器的10%误差曲线。设Ki为电流互感器的变比,其一次侧电流与二次电流有I2=I1/Ki的关系,在Ki为常数(电源互感器I2不饱和)时,就是一条直线,当电流互感器铁芯开始饱和后,与I1/Ki就不再保持线性关系,而是呈铁芯的磁化曲线状。继电保护要求电流互感器的一次电流I1等于***大短路电流时,其变比误差小于或等于10%。如果电流互感器的一次I1电流,其变比误差就不会大于10%;如果,其变比误差就大于10%。测定电流互感器10%误差曲线***直接方法是二次侧通电流法,此项方法由电流互感器二次侧通入电流,所需电源及设备容量较小,其结果与一次电流法所得相同,现场测量很易实现。下面就介绍用二次侧通电流法,绘制电流互感器10%误差曲线的方法。收集数据:保护装置类型、整定值、电流互感器的变比、接线方式和流过电流互感器的***大故障电流等。测量电流互感器二次绕组的直流电阻R2求二次绕组漏抗Z2:用经验公式计算:对于油浸式LCCWD型,一般取Z2=(1.3～1.4)R2;对于套管式LRD型电流互感器,一般取Z2=2R2。用电流电压法测定***大负荷阻抗:在电流互感器根部用电流电压法,分别测量电流互感器二次回路AB、BC、CA和A0相的阻抗。注意测量接线***好采用高内阻电压法。对于差动保护接线,由于外部故障时,继电器内仅流过不平衡电流,故障电流并不流过继电器,所以在实测时,应将差动继电器的线圈短接。计算公式为:采用低内阻电流法或采用高内阻电压法均可。试验时要注意,电流互感器一次侧开路,断开二次侧所有负荷后加电压,由零逐渐上升,中途不得降低后再升高以免因磁滞回线使伏安特性曲线不平滑,影响到计算的准确性。一般做到5A,有特殊需要时做到饱和为止。根据U=f(I0)曲线,求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数与允许负荷的关系,绘出10%误差曲线根据电工理论,当电流互感器一次线圈开路,在二次线圈加电压时,流经二次线圈的电流即为电流互感器的的励磁电流。对于同一台电流互感器的不同二次绕组,在同样的励磁电流下,其铁芯的的饱和程度不相同,反映到磁通的变化率dΦ/dt上也不相同,在绕组中产生的感应电势E0=W(dΦ/dt)就不相同(这里E0又约等于二次线圈上的电压值U2)。饱和程度深的,其dΦ/dt小,E0也小;饱和程度浅的,dΦ/dt大,E0也大。根据等值电路图得:E0=U2-I0Z2当电流互感器的变比误差为10%时,励磁电流应I0为一次侧电流变换到二次侧电流I’1的10%。即I’1为100%时,I0为10%,I2为90%。所以一次电流变换到二次侧时为励磁电流的10倍,二次侧电流为励磁电流的9倍。为保证电流互感器变比误差不大于10%,选用的电流互感器一次侧能承受的电流对于额定电流的倍数不应小于以下各式计算值:发电机纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的***大电流,即等于发电机出口处三相短路时的短路电流;I1N:电流互感器的额定一次电流;Kk:可靠系数。考虑到差动保护中采用带速饱和变流器的继电器,保护装置对短路开始瞬间的短路电流中出现的非周期性分量是不灵敏的;而当可靠系数取为2时,需将控制电缆的截面加大很多,很不经济,所以可靠系数取1.3;变压器纵差、发电机变压器组纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的***大电流。对于双绕组变压器、发电机双绕组变压器组,当发电厂与大电力系统联系时,短路电流可按系统容量等于无限大条件来计算。对三绕组变压器和发电机三绕组变压器组,短路电流则按各种实际的系统容量条件来计算;Kk:可靠系数。取1.3;当采用不带速饱和变流器的继电器时取1.5。母线纵差保护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的***大电流。需求按电源分支线内电流实际分布来计算短路电流;Kk:可靠系数。取1.3;当采用不带速饱和变流器的继电器时取1.5。35～110kV线路星形接线的电流速断保护、3～220kV线路星形接线的过电流保护、厂用变压器的速断和过流保护(含零序过流保护):m10=(KkIdz2)/INIdz2:保护装置的动作电流;IN:电流互感器额定电流Kk:可靠系数。考虑到电流互感器的10%误差;取1.1。具有方向性的保护装置:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:当保护安装处的前方或后方引出线短路时,流过电流互感器的***大电流的周期分量;Kk:可靠系数。当保护动作时限为0.1S时取2;0.3S时取1.5;大于是1S时取1。非方向性的阻抗保护:线路差动保护(纵差、横差和方向横差):m10=(KkIkmax)/I1NKk:可靠系数。考虑短路电流非周期分量对电流互感器励磁的影响,当差动保护不采用速饱和变流器时取2;采用速饱和变流器时取1.3。Ikmax:外部短路时,流过所接电流互感器的***大电流的周期分量;对于双回线横差保护,因双回线阻抗相等,在外部短路时,流过每回线的短路电流只是Ikmax的一半。将实测阻抗值按***严重的短路类型换算成Z;然后根据计算出的电流倍数m10,找出与m10倍数相对应的允许阻抗值Zfh,如果Z≤Zfh时为合格。当电流互感器不满足10%误差要求时,应采取以下措施:①改用伏安特性较高的电流互感器二次绕阻,提高代负荷的能力;②提高电流互感器的变比,或采用额定电流小的电流互感器;以减小电流倍数m10;③串联备用相同级别电流互感器二次绕组,使负荷能力增大一倍;④增大二次电缆截面,或采用消耗功率小的继电器;以减小二次侧负荷Zfh;将电流互感器的不完全星形接线方式改为完全星形接线方式;差电流接线方式改为不完全星形接线方式;改变二次负荷元件的接线方式,将部分负荷移至互感器备用绕组,以减小计算负荷。)