কোন ১০ কেভি স্টেশন ট্রান্সফরমার সার্কিটের জন্য একটি কারেন্ট ট্রান্সফরমার বাছাই করার সময় কী লক্ষণীয়?

একজন ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারের ক্ষেত্রে প্রাক্তন্ত্রিক অভিজ্ঞতা শেয়ারিং
বাই জেমস, ১০ বছর ইলেকট্রিক্যাল ইন্ডাস্ট্রিতে

হাই সবাই, আমি জেমস, এবং আমি ১০ বছর ধরে ইলেকট্রিক্যাল ইন্ডাস্ট্রিতে কাজ করছি।

প্রাথমিক সাবস্টেশন ডিজাইন এবং উপকরণ নির্বাচন থেকে পরবর্তীতে পুরো প্রকল্পের রিলে প্রোটেকশন এবং অটোমেশন সিস্টেম কমিশনিং-এর দায়িত্ব নেওয়া পর্যন্ত, আমার কাজের সবচেয়ে প্রায়শই ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি হল কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT)।

最近，一个刚入行的朋友问我：

“10kV 站用变压器回路选择电流互感器时应注意什么？”

好问题！很多人认为选择 CT 只是关于额定电流比 —— 但要真正匹配电路的需求，你需要考虑多个因素。

今天，我将基于过去几年的实践经验，用简单的语言与大家分享在为 10kV 站用变压器回路选择 CT 时应考虑的关键点、每个参数的含义以及如何做出正确的选择。

没有复杂的术语，没有无尽的标准 —— 只有你可以在实际生活中使用的实用知识。

1. 为什么仔细选择站用变压器回路中的 CT 很重要？

虽然站用变压器不是主电力变压器，但它在变电站内部供电中起着关键作用 —— 包括控制电源、照明、维护电源和 UPS 系统。

如果站用变压器故障或其保护装置失效，可能会导致：

• 控制电源丢失；

• 直流系统失去充电能力；

• 整个变电站停运。

由于电流互感器是保护和测量的核心组件，其选择直接影响保护是否可靠以及测量是否准确。

因此，选择合适的 CT = 安全 + 可靠性 + 成本效益。

2. 为 10kV 站用变压器回路选择 CT 时的六个关键点

根据我在现场工作和项目实践中的 10 年经验，以下是最重要的六个考虑因素：

要点 1：额定一次和二次电流

目的：确保 CT 正常运行并满足保护灵敏度要求。

这是最基本和最重要的参数。

常见组合：

• 一次电流：50A、75A、100A、150A（取决于站用变压器容量）

• 二次电流：5A 或 0.5A（大多数现代保护设备使用 0.5A）

我的建议：

• 通常选择一次电流为站用变压器额定电流的 1.2~1.5 倍；

• 对于微处理器保护，优先选择 0.5A 输出以减少二次负载；

• 避免选择过高的额定值 —— 否则在低电流下精度可能较差，影响保护性能。

要点 2：符合应用的精度等级

目的：确保不同功能（如保护、测量、计量）接收到准确的信号。

不同的应用需要不同的精度水平。

常见等级：

• 测量绕组：0.5 级

• 计量绕组：0.2S 级

• 保护绕组：5P10、5P20、10P10 等

我的经验：

• 除非涉及计费，否则站用变压器回路通常不需要高精度计量；

• 保护绕组必须在短路期间保持线性；

• 多绕组 CT 提供更多灵活性，推荐使用。

要点 3：额定输出容量（VA 值）

目的：确保 CT 能够驱动连接的仪表或保护装置。

容量不足会导致电压降，影响测量准确性或保护操作。

计算公式：

总负载 = 电缆阻抗 + 仪表/保护装置输入阻抗

我的建议：

• 通常选择 10~30 VA；

• 微处理器保护装置耗电较少 —— 较低容量可接受；

• 如果二次电缆较长（例如超过 50 米），适当增加容量；

• 不要盲目选择高容量 —— 避免铁芯饱和。

要点 4：热稳定性和动态稳定性检查

目的：确保 CT 能够承受短路电流而不损坏。

在 10kV 系统中，短路电流可以达到数千安培。

如何进行：

• 检查最大短路电流 (Ik)；

• 验证 CT 的热稳定电流 (It) 和动态稳定电流 (Idyn)；

• 通常，It ≥ Ik（持续 1 秒），Idyn ≥ 2.5 × Ik

真实案例：有一次，我在短路后看到一个 CT 爆炸 —— 结果发现动态稳定电流不符合系统要求。更换更高额定值的 CT 解决了问题。

要点 5：安装方法和结构类型

目的：确保 CT 易于安装和维护，并适合可用空间。

常见的 CT 类型包括：

• 铁芯型（开关柜中常见）

• 支柱型（适用于户外使用）

• 套管型（常用于变压器上）

我的建议：

• 在 10kV 开关柜中，铁芯型 CT 最常见；

• 确保导体尺寸与铁芯孔直径匹配；

• 对于狭小空间，考虑使用分芯 CT 以便于安装和拆卸；

• 在潮湿或腐蚀性环境中，选择防潮或防腐型号。

要点 6：极性和接线方法

目的：确保信号方向到保护继电器和仪表正确，避免误判。

极性错误可能导致：

• 保护误动作或失效；

• 错误的功率流向判断；

• 差动保护的误报警。

我的经验：

• 所有 CT 应明确标记极性端子（P1、P2）；

• 始终使用减极性接线；

• 安装或维护后始终进行极性测试；

• 使用专用极性测试仪或直流法进行验证。

3. 其他实用提示

除了上述六个关键点外，还有一些其他重要的注意事项：

多绕组配置：

• 为保护、测量和计量设置独立的绕组，以避免干扰；

• 预留备用绕组以备将来扩展。

励磁特性：

• 特别是对于保护绕组，良好的励磁特性可以提高保护可靠性；

• 如果可能，进行励磁曲线测试以确认铁芯性能。

50kVA 站用变压器的样本选择参考

4. 我的最终建议

作为拥有 10 年现场经验的人，我想提醒所有专业人士：

“不要只看型号 —— 在选择 CT 时，始终要考虑实际电路、保护设置和安装环境。”

特别是在看似“简单”的 10kV 站用变压器回路中，不当的选择往往会导致严重后果。

以下是我对不同角色的建议：

对于维护人员：

• 学会阅读 CT 铭牌信息；

• 了解基本参数的意义；

• 熟悉极性测试方法；

• 及时报告任何异常情况。

对于技术人员：

• 掌握 CT 选择计算方法；

• 了解保护绕组特性；

• 知道如何解释系统短路参数；

• 能够分析励磁曲线。

对于管理人员或采购团队：

• 明确技术规格；

• 选择质量稳定的知名制造商；

• 要求供应商提供完整的测试报告；

• 维护设备记录以追溯。

5. 结语

电流互感器看起来很小，但它们是整个电力系统的耳目。

它们不仅仅是降低电流 —— 它们是保护的基础，计量的基础，也是安全的保证。

在电气领域工作了 10 年后，我经常说：

“细节决定成败，正确的选择确保安全。”

如果你在选择 CT 时遇到困难，频繁出现保护误动作，或者不确定你的参数是否合适，请随时联系我 —— 我很乐意分享更多的实践经验及解决方案。

愿每一个电流互感器都能稳定安全地运行，保障我们电网的准确性和可靠性！

— 詹姆斯