电流互感器二次侧开路的现象及处理

电流互感器二次侧开路的现象及处理

提到电流互感器（简称CT），相信大家自然而然会想起一句话——“电流互感器二次侧不允许开路”。但是对于大多数初学者，这句话也只是知其然并不知其所以然。下面我将和大家一起，从电流互感器的工作原理入手，分析CT二次侧开路的现象及处理方法。

一、电流互感器的工作原理

电流互感器的等效电路如图1所示，Lu为励磁阻抗，R、L分别为归算到一次绕组的负荷电阻和电抗。互感器正常工作时，由于二次阻抗很小，接近于短路状态，一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿，总磁通密度不大，二次绕组电势也不大。当电流互感器开路时，二次阻抗无限增大，二次绕组电流等于零，二次绕组磁化力等于零，总磁力化等于原绕组的磁化力（I0N0=I1N1）。简而言之，就是一次电流完全变成了励磁电流，使电流互感器的铁芯骤然饱和，此时铁芯中的磁通密度可高达1.8T以上。

i1

iu Lu R

i2 L

图1 电流互感器等效电路图

二、引起电流互感器二次回路开路的原因

1、交流电路回路中的实验接线端子，由于结构和质量上的缺陷，在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良，造成开路；

2、电流回路中的试验端子连接片，由于连接片胶木头过长，旋转端子金属片未压在连接片的金属片上，而误压在胶木套上，造成开路；

3、检修工作中失误，如忘记将继电器内部触头接好，或误断开了电流互感器二次回路，或对电流互感器本体试验后未将二次接线接上等；

4、二次线端子触头压接不紧，回路中电流很大时，发热烧断或氧化过热而造成开路。

三、电流互感器二次侧开路的现象

电流互感器二次回路开路时，对于不同的回路分别产生下列现象： 1、电流互感器存在有“嘟嘟”的异常响声；

2、电流互感器本体有严重发热，并伴有异味、变色、冒烟现象；

3、开路故障点有火花放电声、冒烟和烧焦的现象，故障点出现异常的高电压；

4、继电保护及自动装置发生误动或拒动； 5、仪表、电流表、继电保护等冒烟烧坏。

6、由负序、零序电流启动的继电保护和自动装置频繁动作，但不一定出口跳闸（还有其他条件闭锁），有些继电保护可能自动闭锁（具有二次回路断线闭锁功能）；

7、有功、无功功率表指示不正常，电流表三相指示不正常，电流表计量不正常；

8、监控系统相关数据显示不正常；

实际上，有时发现电流互感器的二次开路后，并没有发生异常现象。其主要原因为一次负荷回路中没有负荷电流或负荷很轻；这时的励磁电流很小，铁芯没有饱和，因此不会发生异常现象。

四、电流互感器二次开路的处理

1、当电流互感器二次回路开路时，首先要防止二次绕组开路而危及设备与人身安全。

2、电流互感器二次回路开路后，应查明开路位置并设法将开路处进行短路；如果不进行短路处理时，可向调度申请停电处理。在进行短接处理过程中，必须注意安全；应注意开路的二次回路有异常的高电压，应戴绝缘手套，使用合格的绝缘工具，在严格监护下进行。

3、发生电流互感器二次开路，应先分清故障属哪一路电流回路、开路的相别、对保护有无影响。汇报调度，停用可能误动的保护。

4、尽量减小一次负荷电流。若电流互感器严重损伤，应转移负荷，停电检查处理。

5、尽快设法在就近的试验端子上，将电流互感器二次短路，再检查处理开路点。短接时，应使用良好的短接线，并按图纸进行。短接时应在开路的前级回路中选择适当的位置短接。

6、若短接时发现火花，说明短接有效。故障点就在段节点以下的回路中，可以进一步查找；如短接时无火花，可能是短接无效。故障点可能在短接点以下的回路中，可以逐点向前变换短接点，缩小范围。

7、在故障范围内，应检查容易发生故障的端子及元件，检查回路有工作时触动过的部位。

8、对检查出的故障，能自行处理的（如接线端子等外部元件松动。接触不良等），可立即处理，然后投入所退出的保护。若不能自行处理故障（如继电器内部故障）或不能查明故障，应汇报上级派人检查处理，或经倒运行方式转移负荷，停电检查处理。