电流互感器的接线方式.饱和和伏安特性

　　电流互感器(CT)它是供电系统中重要的电气设备，肩负着高度的责任.低压系统之间的隔离和高压向低压转换的责任。系统保护.测量.测量和其他设施在正常工作中起着极其重要的作用。本期小编整理了关于CT具体内容包括以下四个方面：

　　1.电流互感器二次回路接线方式

　　2.电流互感器的饱和度

　　3.电流互感器伏安特性

　　4.电流互感器电路接线错误案例分析

　　01电流互感器二次回路接线方式

　　在变电站中，常用的电流互感器二次回路接线方式包括单相接线.两相星型(或不完全星型)接线.三相星型(或全星型)接线.根据需要在不同的地方使用三角形接线和电流接线。现将各种接线的特点及应用场所介绍如下。

　　(1)单相接线方式

　　单相接线只由一个电流互感器组成，接线简单。可用于测量小电流接地系统的零阶电流，也可用于测量三相对称电流中的电流或过载保护。

　　(2)两相星形接线方式

　　两相星线，由两相电流互感器组成，与三相星线相比，它缺少一个电流互感器(通常为B相)，因此被称为不完全星线。它通常用于小电流接地系统的测量和保护电路。由于该系统没有零阶电流，可以计算另一相电流，因此该线路可以测量三相电流.有功功率.无功功率.电能等。反映各种相间故障，但不能完全反映接地故障。

　　对于小电流接地系统，不完全星形接线不仅节省了一相电流互感器的投资，而且当同一母线的不同出线发生异名接地故障时，跳出两条路线的概率降低了三分之二。AC两条路线只有在接地时才会跳开，AB.BC接地时，由于B相没有电流互感器，B相接地的路线不会跳跃。由于小型接地电流系统允许单相接地运行2小时，该措施可以提高供电的可靠性。需要指出的是，同一母线上的电流互感器必须连接到同一相位，否则在某些故障时，保护将无法移动。

　　(3)三相星形接线方式

　　三相星形接线又称全星形接线，由三个变压器按星形连接而成，相当于三个变压器的公共零线。当系统正常工作时，该接线中的零线没有电流通过(3)I0=0)，但是不能省略零线，否则系统中会出现3次不对称接地故障l当电流为0时，电流没有通道，这不仅影响保护的正确动作，而且相当于电流互感器的二次开路，这将产生非常高的开路电压。大接地电流系统的测量和保护电路接线一般采用三相星形接线，可反映任何一相.电流变化的任何形式。

　　(4)三角形接线方式

　　三角形接线，这种接线将三相电流互感器的二次绕组连接到极性的头部和尾部，就像三角形一样，极性不能接线主要用于保护二次电路的角度或过滤短路容量中的零序部件。在微机差动保护中，各侧电流互感器的二次电路通常连接为星形。在保护装置中，通过软件计算过滤电流角和电流的零序部件，简化了接线。

　　(5)和电流接线方式

　　与电流连接，这种连接是连接两组星形连接，通常用于3/2断路器连接.角形接线.桥接线的测量和保护电路反映了两个开关的电流之和。接线必须注意电流互感器二次回路三相极性的一致性和两组与一次接线的一致性，否则不能准确反映一次电流。两组电流互感器的变化比应一致，否则电流值将毫无意义。

　　在电流互感器的接线中，应特别注意其二次绕组的极性，特别是方向保护和差动保护电路。当电流互感器的二次极性错误时，会导致测量.测量错误，方向继电器指向错误动态保护，包括差流等，导致保护装置误动或拒动。

　　电流互感器饱和

　　电流互感器饱和会导致电流测量误差，影响继电器保护的正确动作，特别是差动保护。接下来，让我们了解电流互感器饱和度。

　　事实上，电流互感器的饱和是指电流互感器铁芯的饱和，因为一次电流在铁芯上产生磁通，在同一铁芯周围的二次绕组中产生电动势U=4.44f*N*B*S，系统频率中的f;N二次绕组匝数;S铁芯截面积;B铁芯中的磁通密度。N.S.f确定时，当电流互感器工作正常时，铁芯磁通密度B很小，励磁电流很小I0也很小。从电流互感器的等价电路图可以看出，二次电流I2=I1-I0、误差很小;当一次电流I在电流互感器的铁芯磁通密度达到饱和点后，铁芯磁通密度B也很大，B随着励磁电流或磁场强度的变化不明显，二次感应电势将基本保持不变，二次电流几乎不会增加。此时，励磁电流I0显然增加了，I2=I1-I0误差较大，导致电流互感器传动偏差较大。

　　电流互感器等价电路图

　　铁芯饱和度一般分为两种情况：稳态饱和度.暂态饱和。

　　稳态饱和度主要是由于一次电流值过大，进入电流互感器饱和区域，导致二次电流无法正确传递一次电流。稳态饱和度主要是由于电流互感器的选择不当或短路容量过大，不会自行消失。

　　谐波分量稳态饱和：3.5.七次以奇次谐波为主。

　　暂态饱和主要是由于存在大量的非周期性成分，进入电流互感器饱和区。暂态饱和主要是由衰减直流或电流互感器的残余磁性引起的，饱和在暂态体积逐渐衰减后逐渐消失。

　　除3外，暂态饱和谐波分量.5.7等奇次谐波，以及直流谐波.2次等谐波。

　　电流互感器伏安特性

　　我们刚刚了解到，在电流互感器的铁芯磁通密度达到饱和点后，随着一次电流I励磁电流增大I0显著增加，电流互感器出现较大的传动偏差。那么如何确定电流互感器的饱和点呢?

　　电流互感器伏安特性曲线

　　电流互感器伏安特性是指在电流互感器一次侧开路的情况下，二次侧通电压U，从等价电路图中可以看出，此时通知等价电路图I0=I2，根据U=4.44f*N*B*S，在N.S.f在确定的情况下，U与B成正比，所以U和I2的关系曲线描述了磁通B和励磁电流I0关系曲线，即电流互感器铁芯的磁化曲线。

　　根据伏安特性曲线可以得出两个结论：

　　首先，获得电流互感器的10%偏差曲线。如果电流互感器二次接线端子上施加的额定频率电压的有效值增加10%，励磁电流增加50%，则该电压值称为伏安特性曲线的拐点电压(饱和点)。

　　其次，可以确定电流互感器是否在匝间短路。当励磁电流几乎完全消耗在铁芯加热上时，拐点电压位置的电流互感器铁芯进入饱和状态。当电流互感器二次绕组匝间短路时，电流互感器伏安特性的拐点电压U明显降低，可以确定电流互感器二次绕组异常。