电流互感器的选择、使用与维护详解

1.额定电压的选择

选择的电流互感器一次回路允许最高工作电压U_MAX应大于或等于该回路的最高运行电压，即U_MAX≥U_G式中，U_MAX为电流互感器最高电压（kV）；U_G为回路工作电压，即系统标称电压（kV）。

变电所常用的电流互感器选择电压应等于或大于系统额定电压10、35、110、220kV。

2.一次额定电流的选择

电流互感器的一次额定电流有5、10、15、20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2000、3000、4000、5000、6000、8000、10000、15000、20000、25000A。

1）当电流互感器用于测量、计量时，其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右，以保证测量仪表的最佳工作，并在过载时，使仪表有适当的指示。

选定电流互感器一次和二次额定电流之后，电流比就基本确定了。但新建变电所投运时往往负载较轻，但运行一段时间后，负载变得很大。这种情况下，就应当考虑选用双电流比的电流互感器，届时改变其电流比。一般双电流比电流互感器的大电流比是小电流比的两倍，利用电流互感器顶部的一次分头连接片，实现一次回路串并联切换连接。电流比的改变不影响其额定容量。

2）电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流应按大于变压器允许的不平衡电流选择，一般情况下，可按变压器额定电流的1/3进行选择。

3）为保证自耦变压器零序差动保护装置各臂正常电流平衡，供该保护用的高、中压侧和中性点电流互感器，电流比应尽量一致，一般按电流较大的的中压侧额定电流来选择。

4）在自耦变压器公共绕组上作过载保护和测量用的电流互感器，应按公共绕组的允许负载电流选择。此电流通常发生在低压侧开断，而高、中压侧传输自耦变压器的容量时，公共绕组上的电流为中压侧和高压侧额定电流之差。

3.电流互感器的二次额定电流的选择

电流互感器的二次额定电流有5A和1A两种，强电系统一般选5A，弱电系统一般用1A，当配电装置距离控制室较远时亦可考虑用1A。

当使用直读式电流表时（安装式电流表一般为直读式）所选用的电流互感器应与电流表配套。例如，电流表规定用100/5的互感器（在表盘上标出），则应选用一次电流为100A，二次电流为5A的互感器与之配套使用。此时电流表显示的读数即是被测量的实际数值。

4.按电流互感器额定的二次负载选择

电流互感器的二次负载S_E的计算式为

S_Ｎ＝I²_Ｎz_Ｎ

因为电流互感器的二次电流I_Ｎ已标准化为5A、1A，所以，二次负载主要决定于外接阻抗z_Ｎ，可按下式测量计算。应满足选用的电流互感器额定负载的要求。

z_Ｎ＝R₁＋R₂＋R₃＋R₄式中，R₁为测量仪表电流线圈电阻（Ω）；R₂为继电器电流线圈电阻（Ω）；R₃为连接导线电阻（Ω）；R₄为接触电阻，通常取0.5Ω。

电流互感器额定二次负载标准值为5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。当额定电流为5A时，相对应的额定负载阻抗值为02、04、06、08、10、12、16、20、24、32、40Ω。当一个二次绕组的容量不能满足要求时，可将两个二次绕组串联使用。

仪表用的普通型电流互感器的额定容量推荐值为25、5、10、15、30VA五种。普通保护用电流互感器的标准额定伏安值为25、5、10、15、30VA共五种。30VA已经可以满足一般保护装置的要求。

5电流互感器接线注意事项

1）电流互感器的一次应串联在被测电路中，其标有L₁的端子应与电源相接，标有L₂的端子应与负载（用电器）相接。

对穿心式互感器，电源线应由标有L₁的一端穿入，穿过后去接负载，电源线穿过互感器中心孔几次，即为几匝。

2）电流表或功率表的电流回路与电流互感器的二次k₁、k₂相接。与功率表的电流回路相接时，其k₁端应接功率表标有“*”的一端（该端被称为“发电机端”）。

3）k₂端子和铁心均应可靠接地。

6.电流互感器的巡视检查

对运行中的电流互感器需巡视检查。一般情况下只进行外部检查，只有试验判断有不正常现象时，才做内部检查。

巡视检查电流互感器时，应注意以下几点：

1）各接头有无过热及打火现象，螺栓有无松动，有无异常气味。

2）瓷套管是否清洁，有无缺损、裂纹和放电现象，声音是否正常。

3）对于充油电流互感器应检查油位是否正常，有无渗漏油现象。

4）检查吸湿器是否完整，干燥剂有无变色。

5）检查干式电流互感器外壳有无裂纹、碳化、熔化、烧痕和冒烟等现象，有无异常气味。

6）电流表的三相指示值是否在允许范围之内，电流互感器有无过载运行。(www.xing528.com)

7）二次绕组有无开路，接地线是否良好，有无松动和断裂现象。

8）定期校验电流互感器的绝缘情况，如定期放油，化验油质是否合格，若绝缘油变潮，其绝缘性能降低，将引起发热膨胀，造成电流互感器爆炸起火。

9）监听内部有无异常声响。如有较大声响，很可能是二次侧有开路或过载，此时若电流表不指示，则可判断电流互感器二次侧开路。

10）当发现运行的电流互感器冒烟、变形，应切断电源。

11）电流互感器一次端部引线的接头要保持接触良好，并有足够的接触面积，以防接触不良，产生过热现象。

12）怀疑存在缺陷的电流互感器，应适当缩短试验周期，并进行跟踪和综合分析，查明原因。

13）检查电流表三相指示是否在允许范围内，电流互感器是否过载运行。

电流互感器在最高气温为35℃时，允许在电流超过其额定电流10％的线路中长期运行。当最高气温高于35℃，但不高于50℃时，长期允许的工作电流最大值可按下式计算：

式中，I₃₅为最高气温为35℃时，电流互感器所允许的工作电流最大值（A）；T₂为环境的实际气温（℃）。

14）检查二次回路连接是否可靠。不允许在二次回路中装设开关和熔断器，运行中严禁二次侧开路。

15）若因某种原因要拆除二次侧的仪表或其他设备时，必须先将二次侧短路，然后才能拆除。

16）按电气试验规程，进行全面试验合格。

7.电流互感器的维护

（1）运行中二次回路工作及清扫注意事项

1）工作中不允许电流互感器二次回路开路。

2）根据工作需要可在适当地点将电流互感器二次侧短路，但必须采用短路片或专用短路线，严禁用熔体或导线缠绕。

3）严禁在电流互感器与短路端子间的回路上进行任何工作。

4）工作中必须有专人监护，要使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。

5）工作中应小心，以免损坏元件造成二次回路断线，不得将回路永久性接地断开。

6）清扫时，应穿长袖工作服，戴手套，使用干燥工具。

（2）电流互感器的维修

1）经常保持电流互感器的清洁。

2）接地应牢固可靠。

3）若是油浸电流互感器，检查有无渗漏油现象。

4）检查各部分之间的距离是否符合要求，有无放电现象，有无异味异声。

5）应定期进行预防性试验。

6）测量绕组绝缘电阻是否合格。

7）电流互感器的运行温度最高不得超过50℃。

8）电流互感器二次侧不能开路，一旦开路必须立即退出运行，并检查二次绕组的绝缘情况，铁心必须退磁处理。

9）运行的电流互感器由于绝缘受潮或过电压而发生绝缘击穿，损坏后应按原样进行修复。

10）当电流互感器二次绕组的绝缘电阻低于10～20MΩ（或比出厂值显著降低）时，必须进行干燥处理。如用干燥箱干燥，温度控制不要超过80℃，一般保持在75℃左右。升温和降温都要缓慢进行。干燥期间，每隔1H测量一次绕组的绝缘电阻（为便于测量，可将互感器绕组的抽头引至干燥箱外）。当绝缘电阻升至100MΩ以上并保持稳定不变时，即可停止干燥。

检修好后的电流互感器需进行试验，合格后方可投入运行。