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电流互感器的接线方式、饱和及伏安特性，值得收藏！

电流互感器（CT）是电力系统重要的电气设备，它承担着高、低压系统之间的隔
离及高压量向低压量转换的职能。在系统的保护、测量、计量等设备的正常工作
中扮演着极其重要的角色。整理了关于CT的相关知识点与大家分享，具体内容
包括以下四个方面：

1.电流互感器二次回路接线方式

2.电流互感器的饱和

3.电流互感器伏安特性

4.电流互感器回路接线错误案例分析

01电流互感器二次回路接线方式

在变电站中，常用的电流互感器二次回路接线方式有单相接线、两相星形(或不
完全星形)接线、三相星形(或全星形)接线、三角形接线及和电流接线等，它们根
据需要应用于不同场合。现将各种接线的特点及应用场合介绍如下。

（1）单相接线方式

单相式接线，这种接线只有一只电流互感器组成，接线简单。它可以用于小电流
接地系统零序电流的测量，也可以用于三相对称电流中电流的测量或过负荷保护
等。

（2）两相星形接线方式

两相星形接线，这种接线由两相电流互感器组成，与三相星形接线相比，它缺少
一只电流互感器(一般为B相)，所以又叫不完全星形接线。它一般用于小电流接
地系统的测量和保护回路，由于该系统没有零序电流，另外一相电流可以通过计
算得出，所以该接线可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等。反应各
类相间故障，但不能完全反应接地故障。

对于小电流接地系统，不完全星形接线不但节约了一相电流互感器的投资，在同
一母线的不同出线发生异名相接地故障时，还能使跳开两条线路的几率下降了三
分之二。只有当AC相接地时才会跳开两条线路，AB、BC相接地时，由于B相没
有电流互感器，则B相接地的一条线路将不跳闻。由于小接地电流系统允许单相
接地运行2小时，所以这一措施能够提高供电可靠性。需要指出的是，同一母线
上出线的电流互感器必须接在相同的相，否则有些故障时保护将不能动作。

（3）三相星形接线方式

三相星形接线又叫全星形接线，这种接线由三只互感器按星形连接而成，相当于
三只互感器公用零线。这种接线中的零线在系统正常运行时没有电流通过
(3I0=0)，但该零线不能省略，否则在系统发生不对称接地故障产生3l0电流时，
该电流没有通路，不但影响保护正确动作，其性质还相当于电流互感器二次开路，
会产生很高的开路电压。三相星形接线一般应用于大接地电流系统的测量和保护
回路接线，它能反应任何一相、任何形式的电流变化。

（4）三角形接线方式

三角形接线，这种接线将三相电流互感器二次绕组按极性头尾相接，像三角形，
极性一定不能搞错。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。在微机形差动保护中，常常将各侧电流互感器的二次回路均接为星形，
在保护装置中通过软件计算进行电流转角与电流的零序分量滤除，这样就简化了
接线。

（5）和电流接线方式

和电流接线，这种接线是将两组星形接线并接，一般用于3/2断路器接线、角形
接线、桥形接线的测量和保护回路，用以反映两只开关的电流之和。该接线一定
要注意电流互感器二次回路三相极性的一致性及两组之间与一次接线的一致性，
否则将不能准确反映一次电流。两组电流互感器的变比还要一致，否则和电流的
数值就没有意义。

在电流互感器的接线中，要特别注意其二次绕组的极性，特别是方向保护与差动
保护回路。当电流互感器二次极性错误时，将会造成计量、测量错误，方向继电
器指向错误动保护中有差流等，造成保护装置的误动或拒动。
02电流互感器的饱和

电流互感器饱和将导致电流测量出现偏差，影响继电保护的正确动作，特别是对
差动保护影响较大，接下来，让我们认识一下电流互感器饱和。

实际上，电流互感器的饱和指的是电流互感器铁芯的饱和，因为一次电流在铁芯
上产生了磁通，缠绕在同一铁芯上的二次绕组中产生电动势U=4.44f*N*B*S，式
中f为系统频率；N为二次绕组匝数；S为铁芯截面积；B为铁芯中的磁通密度。
在N、S、f确定的情况下，当电流互感器正常工作时，铁芯磁通密度B很小，励
磁电流I0也很小，根据电流互感器等值电路图可知，二次电流I2=I1-I0，偏差很
小；当一次电流I1变得很大时，铁芯磁通密度B也很大，在电流互感器的铁芯
磁通密度达到饱和点后，B随励磁电流或是磁场强度的变化不明显，二次感应电
势将基本维持不变，二次电流几乎不再增加，此时励磁电流I0却显著增加，I2=I1-I0
出现较大偏差，导致电流互感器出现大的传变误差。

一般将铁芯的饱和分成两种情况：稳态饱和、暂态饱和。

稳态饱和主要是因为一次电流值太大，进入了电流互感器饱和区域，导致二次电
流不能正确的传变一次电流。稳态饱和多因电流互感器选型不合适或者短路电流
过大而引起，不会自行