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摘要：电流互感器的作用是将一次大电流转变为二次回路标准小电流，其一次绕组与主电路串联，二次绕组串接于保护、测量、计量等回路，是保障35KV变电站电力系统安全稳定运行的重要元件。
关键词：35kV变电站；电流互感器；二次回路；注意事项
前言：在35kV变电站系统运行的过程中，电流互感器二次回路的稳定运行关系到电力系统的安全。在进行电流互感器二次回路的安装配置时，应尽量避免错误的接线、死区的出现及错误的接地方式。在电流互感器二次回路的验收时，检查者一定要进行认真细致地检查及试验，才可以有效地减少电流互感器二次回路运行时带来的安全隐患，提高35kV变电站电力运行系统的安全。
1电流互感器
1.1电流互感器的概念
电流互感器就是将一次回路的大电流变为二次回路标准小电流的互感器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路,二次侧不能开路。
1.2电流互感器的作用
电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
2使用原则
一是电流互感器的接线应遵守串联的原则也就是说一次侧绕组与应该被测的电路采取串联的方式，二次侧绕组与所有的仪表设备采取负载串联的方式。二是根据被测电路电流的大小，调整出一个合适的变比，不然的话会使误差增加。而且二次侧绕组的一侧必须要与地连接，避免因为电流互感器里的绝缘物的损坏，造成设备出现问题，严重的话还可能出现人身事故。三是无论是按照规定还是理论来说，二次侧绕组都不能开路，因为一旦二次侧绕组来路的话，一次侧绕组通过的电流将会转化为磁化的电流，这样的后果最终可能会导致整个电流互感器发热发烫甚至会烧毁线圈。上面提到了电流互感器在正常运行的时候，二次侧绕组与仪表设备和继电器等设备的电流线圈应该串联使用，又因为仪表和继电器等设备的电流线圈的电阻很小，所以二次侧就会产生一种就像是短路的状态。值得注意的是因为电流互感器的二次侧绕组都备有短路的开关，以免出现特殊情况使二次侧绕组开路，这样被触到的话会造成触电事故的。还有就是一旦二次侧绕组开路，要立刻去掉该电路的负载，然后立刻关掉电闸再处理突发情况，解决好故障后才能继续使用，不然会出现重大事故的。四是在实际情况中为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等设备的需要，会在发电机、变压器、出线和母线的地方进行装置分段断路器、母断和旁断的断路器等的回路电路中设两个到八个二次侧绕组的电流互感器。五是出于保护设备的目的，那些保护用电流互感器的装置地应该采取以消除主保护装置的原则来设计。比如说这里两组电流互感器，在装置地能够满足的地对于情况下，最后设在断路器的两边，这样能够使断路器处于交叉的保护范围内。六是为了避免支柱式电流互感器因形状的性出现的套管闪络而使母线出现故障的问题，这种情况下电流互感器通常装在断路器的出线位置。
3二次回路的特点及优势
3.1二次回路的基本特点
二次回路是电网中不可缺失的一部分,且结构相对复杂,不仅涉及测试系统,还与电源、信号等系统有直接联系。在二次回路的作用下,电网中的基础设备会始终处在低压环境中,从而起到一种很好的保护作用。不仅如此,在二次回路中还设置了多种多样的子程序,保护过程中还可以完成各项功能。因此,二次回路是一种多功能保护型系统,在电力系统中占据着重要位置。
3.2二次回路的优势
3.2.1安全
传统意义上的电力防护装置已经很难适应电力系统的快速发展,在反应速度、故障排查等方面都已无法满足实际需求,且在正常使用中极易出现故障,不仅使自身防护效果大打折扣,还会对电力系统造成不小影响。然而,二次回路则是充分利用了现阶段主流的自动控制技术,可实现电力系统的全盘监控,为管理者提供准确的实时信息,大幅提高了电力系统的安全性,为电力系统的稳定运营提供了有力保障。
1.2.2经济
与以往的电力防护装置相比,二次回路系统配套的装置不仅具有更为小巧的体积,而且便于维护与操作,造价低廉,为供电企业节省了大量经济成本,为供电系统方面的研究预留了更多资金空间,从根本上实现了供电消耗的最小化和最经济,推动了我国供电行业的全面发展。
4电流互感器使用中几点注意事项
4.1使用前严格检查
在电流互感器安装过程中首先要确保其作用可以得到正常的发挥，因此在安装前应对其进行严格检查，检查内容主要为电流互感器变流比，通常在实际操作中正常电流负荷值为一次额定电流的三分之一或是三分之二，如果电流比不能达到负荷电流要求，则需要采取一定的措施，将负荷电流标准数值控制在额定电流范围内。其次还要对电流互感器是否可以顺利一次导线穿过，在外部检查中应检查互感器外壳是否有损伤，避免对电流互感器效果的发挥带来严重影响。在电流互感器安装之前还要检查互感器是否有裂痕，标牌上所表述的信息是否完善，清楚，同时还要明确匝数数值及变流比大小。在检查中应对电流互感器生产厂家进行检查，对厂家生产许可证、产品质量合格证书等进行检查，及摇动检查等，明确电流互感器中的铁芯和绕组是否稳定，确保绕组与铁芯保持固定状态。在电流互感器元件检查中主要是观察其是否干净、整洁，是否有锈斑，如有锈斑则应立即采取处理措施，否则会对电流互感器带来严重的影响。
4.2严禁二次开路
电流互感器二次回路长期通过5A（或1A）电流，二次接线端子压接不紧，接触电阻会变大，容易发热直至烧断，造成二次开路；室外端子箱、接线盒受潮，导致端子螺丝生锈、接触不良，也会造成二次开路。电流互感器二次开路后，一次电流转化为励磁电流，铁芯严重饱和，导致铁芯发热损坏绕组绝缘。瞬间铁芯中磁通量剧增，电流互感器二次感应出高电压，危害人身和设备安全。一旦发生开路，应联系调度停电处理，尽快查明开路位置。调度停电前应避免靠近电流互感器。
4.3电流互感器二次回路必须接地且只有1个接地点
当一二次绕组间绝缘击穿后，一次高电压会窜入二次回路，危害设备及人身安全。通常二次侧就近接地。室外电流回路在端子箱内接地。由于多种原因，变电站接地网无法做到实际等电位，当有接地故障或雷击时，大电流注入地网。电流互感器回路2点接地时，在不同接地点存在电位差，在二次回路产生叠加电流，继电器有可能误动。对于主变差动保护，当电流二次回路2点接地时，差动保护可能会区内故障拒动，区外故障误动。主变高、低压侧开关的电流互感器二次回路接地点应为同一个二次接地网，一点接地。
4.4多绕组和多抽头电流互感器
多绕组电流互感器，除运行绕组外，其余绕组不可开路。多余绕组二次开路时，一次电流全部转化为励磁电流，会产生危险的高电压。对于同一绕组多抽头电流互感器，只使用一个抽头时，其余抽头切不可接地或短接。短接会造成回路分流，导致二次电流变小，测量、计量结果误差很大，保护会误动或拒动。
4.5电流互感器二次线圈准确度选择
通常，电流互感器铭牌中会标明准确度等级及绕组变比。接线时应注意区分计量、测量和保护绕组。通常35kV变电站的电流互感器有三个精确度等级：10P10、0.5、0.2S，保护应选择10P10级，计量应选择0.2S级，测量选择0.5级。测量和计量绕组能保证在正常负荷电流范围内较为准确，特别是在负荷较小时，0.2S级更能满足计量对准确度的要求。一旦发生短路故障，短路电流很大，应选择不易磁饱和的绕组，10P10的绕组能够在一次电流很大时，按比例准确反映一次电流值。
4.6二次回路接地分析
传统的二次设备如整步表、同期继电器和自动准同期装置等其接入方式为若干电流互感器信号完成，且各组电压之间是基于电发生联系的，所以传统的变电站在使用上述接入方式时都将有关的电流互感器进行了整体统一的连接并进行接地。但是随着变电站中新技术和新设备的应用，电力系统也逐渐进入了微机保护时代，此时各组电压之间没有了电的联系，而是采用了自动重合闸装置以及同期装置等，但是在变电站进行技术改进和改造的过程中，多数变电站在传统的接地方式的基础上进行改进，并改造为变电站电流互感器中性点接地的方式，仅存的接地装置就只有双母线电压切换装置，其此种装置通常选择切换三相电压，而且在实际的运行过程中发现，此种装置和接地方式存在较为严重的中性点统一接地的问题。
5实例分析
5.1事件经过
某35kV变电站1号主变压器差动保护动作，1号主变压器311，011断路器跳闸。该35kV变电站原运行方式为1号主变压器运行，2号主变压器热备用。9时1分，2号主变压器投入运行，10kV线路恢复送电，共计停电12min，损失负荷8000kW，损失电能量1600kWh，该变电站供电区域无高危、重要用户。
5.2跳闸原因
1号主变压器311断路器电流互感器变流比为200/5，011断路器电流互感器变流比为600/5，差动保护定值为1.4A，整定时间0s。311与011断路器二次差动电流由正常时的0.1A左右突变为3.3A，大于差动保护定值1.4A，故1号主变压器差动保护动作，1号主变压器311，011断路器跳闸。检修过程中发现，1号主变压器011断路器电流互感器W相差动保护电流回路二次线端子烧毁，是造成此次1号主变压器差动保护动作的主要原因。二次线接线端子接触不良，接触电阻变大，长时间发热烧毁，造成011断路器差动回路开路，产生差流，且大于整定值，1号主变压器差动保护动作。
5.3改进措施
自投运后该变电站从未进行预防性试验。应督促用户建立常态管理机制，每2年进行1次预防性试验，每年进行1次保护定检，加强设备巡视，及时排查隐患，将故障隐患消灭在萌芽状态。
6结语：结合35KV变电站电流互感器二次回路相关问题，对问题进行了分析并通过对案例的分析对其注意事项有了更近一部的了解，同时由于电流互感器二次回路会给整体系统带来严重的影响，所以应根据问题进行分析，提出避免35KV变电站电流互感器二次回路的防范措施。
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