母差保护各支路电流互感器变比差不宜大于4倍怎么理解？

电流互感器是重要的电力设备，认识电流互感器是了解二次回路的基础。今天我们就一起来认识一下电流互感器。

1、电流 互感器的作用

（1）将一次系统的电流信息准确传递到二次侧相关设备。

（2）将一次系统的大电流变换为二次侧的小电流，使得测量、计量仪表和继电保护等装置标准化、小型化，并降低了对二次设备绝缘的要求。

（3）将二次设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好的隔离，保证了二次设备和人身的安全。

2、变比和准确度级

电流互感器的二次参数包括变比和准确度级。

变比：表示一次电流与二次侧电流的比值，是继电保护整定计算及计量专业的重要参数。

变比的选择，首先应考虑额定工况下测量仪表的指示精度和满足保护装置额定输入电流及工作精度的要求。例如，当保护装置的额定输入电流为5A时，在正常工况下，测量级的电流互感器二次输出电流应在1~4.5A之间比较合理。如果太小，（如小于0.5A）就不合理了。保护级的电流互感器，由于要保证在系统故障时不饱和，一般变比要大于测量级的电流互感器变比。

注意，电流互感器一次绕组，串联变比不变容量增大一倍；并联变比增大一倍，容量不变。二次绕组，串联变比不变，容量增大一倍；并联变比减小一半，容量不变。

准确度级：目前，国内采用的电流互感器的准确度级有六个：0.1、0.2、0.5、1、3、5级。按照计量、测量类和保护类两类讨论，计量测量类需要运行时精确测量，满足正常负荷下测量要求，保护类在故障态时进行保护，满足极限情况下的要求。

计量、测量准确等级：0.1、0.2、0.5等。如0.5级表示在额定工况下，电流互感器的传递误差不大于0.5%。

保护准确等级：一般采用P级，例如，5P20，表示20倍额定电流下误差是5%，所以保护级虽然精度不如计量测量级，但具有很强的抗饱和能力。

所以CT的绕组不能使用错误，否则容易出现饱和现象，对于继电保护部分将出现误动或拒动（纵差保护容易误动，因为检测差流过大。后备保护由于采集数值过小又会出现拒动的情况）。

3、标号原则

对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组。如：电流回路通常为400～599，电压回路标号范围600～799。回路每经过一个元件，标号应加1。对于特殊用途的交流回路，可以使用特殊标号。

4、电流互感器二次绕组使用原则

（1）选用合适的准确度级。

而对于保护使用的绕组一般准确度要求不是很高，除满足额定电流下不超过规定值，要求在较大短路电流下有较好的传变性，保证误差不超过规定值。

（2）CT二次不得开路

电流互感器相当于内阻很大的电流源，会在二次侧产生高电压，危及二次设备及人数安全。

（3）CT二次绕组选用不得造成死区

电流互感器常见的一种故障是油箱底部绕组对地闪络，原因是顶部端盖密封不严，漏水，导致底部积水而引起绕组绝缘损坏。所以母差保护和线路保护所用绕组的保护范围必须要有重叠。如图所示。

（4）CT备用绕组需可靠短接，使用复变比（多抽头）的绕组时，严禁将不用的抽头短路。

（5）具有小瓷套管的一次端子应放在母线侧。

电流互感器装小瓷套端放在母线侧，是考虑当大瓷套对地闪络放电，引起的单相接地故障，不致成为母线侧故障。母线侧有小瓷套，故障会移到线路侧。（认为线路故障而不是母线故障，切除元件少，影响小。）

5、电流互感器二次绕组的接线方式

（1）单相接线方式

接线简单，适用于主变消弧线圈、中性点及小电流接地系统中的零序回路

（2）两相星形接线方式

可反映各类相间故障，但不能完全反映接地故障。一般用于小电流接地系统的测量和保护回路。对于小电流接地系统，该接线不但节约了一相电流互感器，而且在同一母线的不同出线发生异名相接地短路时，能使同时跳开两条线路的几率下降2/3.但要注意的是，同一母线上的电流互感器必须接在相同的相上，否则某些故障时不能动作。

（3）三相星形接线方式

一般用于大电流接地系统的测量和保护回路，能反映任何一相、任何形式的电流变化。

（4）三角形接线方式

这种接线主要用于保护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序分量。但在微机保护中，常常将各侧电流互感器的二次回路均接成星形。在保护中通过软件计算进行电流转角和电流的零序分量滤除，这样就简化了接线。

6、二次回路的接地问题

为了确保安全，电流互感器的二次回路必须接地。否则，当电流互感器的一次和二次之间的绝缘破坏时，一次回路的高电压直接加到二次回路中，损坏二次设备危及人身安全。

电流互感器的二次回路只能有一个接地点，决不允许多点接地。

当二次回路只有一个Y连接的电流互感器时，该接地点应在电流互感器出口的端子箱内。对于有几组电流互感器电气上互相连接时（如母差保护需要采集每条线路电流），这几组电流互感器也只能有一个接地点，该接地点在保护屏上。简单的说，就是如主变差动保护，母差保护用CT应在保护屏统一接地，而计量、测控、录波用CT应在端子箱接地。

母线故障是电气设备最严重的故障之一，它将使连接于故障母线上的所有元件*停电; 母差保护动作的可靠性对于电力系统的安全、稳定运行起到很大的作用，所以在进行用于母差保护的电流互感器的安装调试过程中必须注意以下几点。

　　1. 对于绕线式的电流互感器在安装时，要注意电流互感器一次侧的L1和L2的安装方向和用于母差保护的二次绕组在电流互感器中的位置。根据电流互感器中二次绕组的布置图和设计院的设计图纸中所选用的用于母差保护的电流互感器的二次绕组来确定电流互感器的一次侧的L1和L2的安装方向。如果按如图1所示安装电流互感器，则当电流互感器的电容芯低部击穿时，由于故障点在母差保护的范围之内，所以将会引起母差动作，因而扩大事故范围; 如果按如图2的安装电流互感器，当电流互感器的电容芯低部击穿时，故障点在母差保护的范围之外，属于区外故障，不会引起母差保护动作，只由该线路的保护动作跳开该线路的开关切除故障点。

　　2. 对于套管式电流互感器，在进行安装时要注意: 二次绕组接母差保护的套管式电流互感器位置应选取靠近线路侧或变压器侧，而二次绕组接线路或变压器保护的套管式电流互感器的位置应选取靠近母线侧，使母差保护和线路或变压器保护有一个重迭的保护区。如图3所示，这样，如果d1点发生故障时，因故障点d1在母差保护的范围内可母差保护来切除故障; 如果d2点发生故障时，因故障点在母线保护的范围之外，而在线路的保护范围之内可由线路保护来切除故障; 如果按如图4那样设计，则存在保护死区。当d1点发生故障时，因为故障点在母差的保护范围之外，所以母差保护不动作，故障点虽在线路保护之内但故障并不能切除。

　　 3. 如果母线分为Ⅰ、Ⅱ两段，Ⅰ、Ⅱ段之间有分段开关，则用于母差保护的电流互感器（分段开关）的二次绕组选取应按如图5所示进行; 用于Ⅰ段母差保护的电流互感器的二次绕组应选取靠近Ⅱ段母线的二次绕组，用于Ⅱ段母差保护的电流互感器（分段开关）的二次绕组选取靠近Ⅰ段母线的二次绕组，这样，Ⅰ、Ⅱ段母差保护就有一个重迭的保护区，当分段开关故障时，由Ⅰ、Ⅱ段母差保护动作，切除故障点; 假如如图6所示设计母差保护，则当分段开关故障时，对于Ⅰ、Ⅱ段母差保护来说，故障点都位于它们的保护范围之外属于区外故障，Ⅰ、Ⅱ段母差保护都不动作，这将引起严重的后果。

　　4. 用于母线保护的电流互感器所选用的铁芯必须采用相同的型号。当电流互感器的一次电流在额定电流的范围内，电流互感器的铁芯还没有达到饱和，其一次电流和二次电流之间的关系成正比，虽铁芯型号的型号不同，只要电流互感器的二次绕组的准确等级相同、电流互感器的变比相等，其二次电流的数值基本是相等的，但当电流互感器的一次电流在额定电流的范围外，由于电流互感器的铁芯饱和，其一次电流和二次电流之间的关系不成正比，电流互感器的铁芯型号不同，其饱和特性也不一样，所以一次电流相等时，其二次电流并不相等; 若所用的电流互感器的铁芯型号一样，由于其饱和特性基本相同，所以一次电流相等时，其二次电流基本相等。当母线区外故障时，其故障电流必然大于所选用的电流互感器的额定一次电流，若所选用的用于母差保护的电流互感器的铁芯型号不一样时，其二次侧电流的差流将比较大，这样会引起母差保护误动作或使母差保护的整定值偏大，影响母差保护的灵敏性，不利于系统的稳定、可靠运行; 若所选用的用于母差保护的电流互感器的铁芯型号一样时，当母线区外故障时，其二次侧电流的差流将比较小，不会引起母差保护误动作，可使母差保护的整定值偏小，提高母差保护的灵敏性，有利于系统的稳定、可靠运行。

　　 5. 用于母线保护的电流互感器的二次绕组必须选用相同的准确等级。准确等级相等时，在准确等级所对应的一次电流内，电流互感器的一次电流相等时，其二次电流的数值基本相等，这样，在正常运行时，流过差动继电器的差流就比较小，有利于提高保护的灵敏性；若所选用的电流互感器的二次绕组的确等级不相等时，在准确等级所对应的一次电流内，电流互感器的一次电流相等时，其二次电流的数值就可能不相等，使母差保护的整定值可能偏大，这并不利于电力系统的稳定可靠运行。

　　 6. 当母线上的各个元件的电流互感器的一次侧的L1和L2的安装方向一致时，母线上的各个元件的电流互感器的二次绕组应按同极性相连，构成差动回路。这样在正常运行或区外故障的情况下，母线上的各个元件电流向量总和等于零或流过的不平衡电流很小，差动继电器不动作; 当母线故障时，电流向量总和不等于零，等于母线上的各个元件电流的数值总和。

一、为什么有时候电流互感器的保护绕组变比会比测量级的大？

假设一下，如果一次电流为1200A，用的电流互感器测量和保护都是1200/5的，那么两个绕组输出的都是5A，测量级进的电能表和采集终端没问题；如果保护仪器的动作电流就是5A或者以下，那么系统正常时要求电流互感器的保护绕组输出的小于5A，所以保护级的可以选择大一些的变比。

二、会烧毁吗？

不会

第一：在互感器设计时就要考虑到短时热电流，是可以短时间过载的。

第二：因为保护绕组输出的电流就是给保护仪器提供信息的，当一次电流瞬间变大到不正常时，保护绕组输出的电流也会变大，保护仪器就会检测到，并动作切断一次，整个时间比较短，所以在互感器设计时就会考虑到短时热电流

三、在系统正常工作时，保护的误差会不合格吗？

并不会。因为在互感器的国标20840中，互感器的保护级误差相对于测量级是很宽松的，并且在1%-120%的额定一次电流下误差都必须合格，也就是说，2500/5的，在一次电流是25A时，误差也必须达标才算合格，

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