低压CT在中压开关柜的应用

1.     引言

电流互感器（CT）的功能是将大电流变换成小电流，或高压电流变换成低压电流(1A或5A)，供计量、检测仪表和继电器保护装置使用。 电流互感器的工作原理与电力变压器相似，有铁芯、初级线圈等结构元件。 初级、次级线圈中电流之比近似地与其匝数成反比。 使用时，初 级线圈串联于被测量电流的C电路中，而次级线圈则与量测仪表及继电器的电流线圈串联。

低压电流互感器是应用于720V及以下开关设备使用电流互感器，其绝缘水平一般是工频耐受电压3kV/1min，雷电冲击耐受电压10kV。 而中压开关设备是1000V 以上的设备，一般的 10kV开关柜的耐压水平是42kV/1min，雷电冲击耐受电压75kV，要想低压互感器用于中压设备必须解决绝缘问题。

2.     为什么用中压柜用低压互感器

中压互感器采用环氧树脂浇铸制作型结构，即满足电流转换工作，用起到对母线支撑、绝缘的作用，但在有些场合中压互感器不能满足要求：

2.1.   要求4个以上二次绕组时，而一般块状互感器最多4个二次绕组，因此就需要两个块状互感器，开关柜尺寸就需要加深，成本也较高； 在有些应用如发电机出口， A/C两相装3个二次绕组，B相增加1个发电机励磁接地保护共4个绕组， 块状CT很难满足要求；

2.2.   多变比的时候，同一相母线上需要安装不同变比的CT;

2.3.   PX 级保护应用 ，PX级是一种低漏磁型互感器, 一般用于1A或者1A以下的变比，主要应用于在高阻抗差动保护方式中，由于规定了拐点电压等数值，这类互感器一般尺寸较大；

2.4.   高动、热稳定值的开关柜，块状CT小电流变比的一般动热稳定值较低，而低压穿心CT 不受主回路动、热稳定影响，可以满足要求；

2.5.   船用特殊应用示例如下： A/C相各3绕组 ： 600/1 0.5级 、600/15P20 15VA、1200/1 PX级  B相4个绕组 ： 600/1 0.5级 、600/1 0.5级 、600/1 5P20 15VA、 1200/1 PX级；

3.   低压CT在中压柜的安装方法

3.1.   绝缘套管安装，如环网柜、充气柜等CT 安装在出线套管上，还有如美标开关柜CT 套在一次触头盒前部，一般每相上、下触头盒各套2个，共计4个，也有把美标一次触头盒安装在板上部套CT的设计；

3.2.   绝缘母线安装，CT安装在绝缘的母线上，母线有接地或半导体金属屏蔽，也有安装在触头盒后部L-PDS上。

3.3.   电缆安装，CT 套在一次电缆上，较为常见。

4.   经济性比较

对于多绕组，或PX级的CT，采用块状的需要两个或以上的，低压CT+绝缘套管/绝缘母线的成本要低，且不需要增加柜体深度，减少尺寸、重量；

对于一个块状CT可以满足要求的，低压CT+绝缘套管/绝缘母线的成本要高，不具备优势。

5.   结语

从技术上解决产品应用的问题，来降低成本，且能满足要求是正确的方法；而不是弄虚作假、劣质产品来达到降低成本，恶性竞争，低压CT应用于中压开关柜中可以达到降低成本、减少安装尺寸、重量，更换方便、动热稳定不受影响等优点，且能最大限度满足客户需求，只要通过优化设计绝缘系统满足低压CT耐压的要求就可以实现，同时现代电压、电流传感器也多为低压元件，可为实现产品长远发展做好准备。