电流互感器接地原因详解


2020-04-28 人气: 分类: 电气字数:1549字6 min read
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电流互感器是一种专门用于交流电流变换的特种变压器。特点是正常运行时一次绕组串联在线路上。因此励磁磁动势很小,绕组感应电压很小,随之二次侧电压也很低。
电流互感器最害怕的是二次侧开路 ,在二次侧开路时, 由于二次磁动势不存在,一次绕组流过的电流全部用来励磁,二次感应电势将急剧上升,很快就会烧毁互感器。由于电流互感器的电磁隔离,一次侧系统和二次侧系统在电气上是没有联系的,因此仅从互感器回路来说的话,二次侧不管是接地也好,不接地也好,都能可靠地运行。

那么为什么规范上要规定二次侧要接地呢?

主要是有两个原因
1、 是防止高低压侧绝缘击穿时高电压串入二次侧。
2、 是为了让二次回路有个可靠的接地"0"点,避免悬浮运行,防止干扰,点接地呢?为什么要仅用一点接地呢?这个也是为了防止电磁干扰,避免零线中的干扰电流,二次侧一点接地还有一点要注意的就是在计量回路。有些计量装置厂家会在计量屏上进行接地,如果在互感器二次侧就地接地的话会造成二点接地,当三相电压不平衡时会产生计量误差,因此有些供电公司要求在互感器二次侧(400V系统)不允许接地。

电流互感器和电压互感器二次回路只能是一点接地。
原因:为保证人身和设备安全。若二次回路没有接地点,则接在互感器一次侧的高压电压将 通过互感器一、二次线圈间的分布电容和二次回路的对地电容性成分压,将高压电压引入二次回路, 其值决定于二次回路对地电容的大小。如果互感器二次回路有了接地点,则二次回路对地电容将为零,从而达到了保证安全的目的。在运行中的电流互感器或电压互感器的二次回路上,必须只能通过一点接于接地网。因为一个变电所的接地网并非实际的等电位面,因而在不同点会出现电位差。当大的接地电流注入电网时,各点间可能有较大的电位差。如果一个电连通的回路在变电所的不同点同时接地,地网上的电位差将窜入这个连通的回路,有时还造成不应有的分流。在有的情况下,可能将这个在一次系统中不存在的电压引入继电保护的检测回路中,使测量电压数据不正确,波形畸变,导致阻抗元件和方向元件的不正确动作。在电流二次回路中,如果正好在继电器电流线圈的两侧都有接地点,一方面两接地点和地所构成的并联回路,会短路电流线圈,使通过电流线圈的电流大为减小。此外,在发生接地故障时,两接地点间的工频地电位差将在电流线圈中产生极大的额外电流。这两种原因的综合效果, 将使通过继电器线圈的电流,与电流互感器二次通入的故障电流有极大差异,当然会使继电器的反应不正常。

接地点的接地原则是:
1、电流互感器的二次回路应有一个接地点,并在配电装置附近经端子排接地。但对于有几组电流互感器联接在一起的保护装置,则应在保护屏上经端子排接地。
2、 在同一变电所中,常常有几台同一电压等级的电压互感器,常用的一种二次回路接线设计,是把它们所有由中性点来引的中性线引入控制室,并接到同一零相电压小母线上,然后分别向各控制、保护屏配出二次电压中性线。对于这种设计方案,在整个二次回路上,只能选择在控制室将零相电压小母线的一点接到接地网。

电流互感器二次侧接地有二个作用
1、是固定互感器二次侧电压,不是处于悬空状态,因为电流互感器的作用是将高电压下的大电流按变比变换成小电流,利用的是电流,而非电压,但电压悬空容易烧坏仪表设备,也容易电击人,所以将二次进行接地;
2、是防止电流互感器一次绝缘不好而使其击穿,特别是高压电流互感器,当绝缘击穿后,高压会直接加到二次设备上,烧毁设备,伤及人员,而二次接地后,就解决了这个问题。为了防止高低压绕组间绝缘击穿时造成设备和人身事故,电压互感器的每一组二次绕组必须有一点接地。对于二次侧中性点接地的绕组,已满足此要求;对于二次侧中性点不接地的绕组,为了安全及准同期回路的需要,一般采用中相(V相)接地。所以互感器二次侧接地应称为保护接地。公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。这样作主要是为了避免TA 的一、二次绝缘损坏, 故障电流经二次电缆流经主控制室接地网。


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