2. 电流互感器（CT）选型与配置：CT极性、变比选择、10%误差曲线、二次回路接线要求
各位工程师朋友，咱们今天聊CT。电流互感器这东西，看着不起眼，但保护动作准不准，一半的功劳得算在它头上。我见过太多保护误动或拒动，最后查下来，CT选型或接线出了问题。
说白了，CT就是把一次侧的大电流，按比例变成二次侧的小电流，给保护装置、测量仪表用。但这里头门道不少。咱们一个一个来拆解。
2.1 CT极性：差动保护的生命线
CT极性，说白了就是电流的方向。你想想看，差动保护要比较线路两端的电流，如果极性搞反了，那比较出来的就不是差流，而是和电流了。保护一准儿误动。
我习惯用“减极性”原则来判断。什么是减极性？就是一次电流从P1流进，二次电流从S1流出。反过来，一次从P2流进，二次就从S2流出。记住这个对应关系，现场接线就不容易乱。
关键点： 差动保护用的CT，两侧极性必须一致。也就是说，线路两侧的CT，要么都是P1朝向母线，要么都是P1朝向线路。不能一边朝里一边朝外。
我在一个变电站调试时遇到过，差动保护一投运就跳闸。查了半天，发现一侧CT的P1朝向母线，另一侧P1朝向线路。极性反了。改过来之后，一切正常。所以，极性核对是送电前的必修课。
2.2 变比选择：不是越大越好
CT变比，就是一次电流与二次电流的比值。标准二次侧电流通常是5A或1A。选变比时，要考虑两个因素：一是额定电流，二是短路电流。
变比选小了，一次电流大时，二次电流会饱和，波形畸变，保护会误判。变比选大了，轻载时二次电流太小，测量精度不够，保护灵敏度也受影响。
我一般按这个原则来选：
- 额定电流： 一次额定电流应大于线路最大负荷电流的1.2~1.5倍。
- 短路电流： 最大短路电流应小于CT额定一次电流的20倍（对于保护用CT）。
- 二次侧： 距离远、干扰大的场合，优先选1A；距离近、干扰小的，选5A更经济。
| 参数 | 推荐范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 一次额定电流 | ≥ 1.2 × 最大负荷电流 | 保证测量精度 |
| 最大短路电流倍数 | ≤ 20倍额定一次电流 | 防止CT饱和 |
| 二次侧电流 | 1A 或 5A | 1A用于长距离，5A用于短距离 |
我的经验： 选变比时，别只看额定电流。一定要算一下最大短路电流下的倍数。我曾经在一个钢厂项目里，CT变比选小了，短路时CT饱和，保护拒动，差点烧了变压器。从那以后，我每次都把短路电流倍数算得清清楚楚。
2.3 10%误差曲线：CT饱和的底线
10%误差曲线，是CT选型的核心。它表示CT在一次电流倍数和二次负载阻抗的关系下，误差不超过10%的边界。
为什么会这样？CT铁芯有饱和特性。一次电流太大，或者二次负载太重，铁芯就会饱和，二次电流就不能准确反映一次电流了。保护装置需要的是准确的电流波形，一旦饱和，波形畸变，保护就可能误动或拒动。
10%误差曲线怎么用？我给你画个图就明白了。
你看这张图。横轴是二次负载阻抗，纵轴是一次电流倍数。那条红色的曲线就是10%误差边界。曲线下方是安全区，误差小于10%；曲线上方是饱和区，误差超过10%。
怎么用？很简单：
- 算出最大短路电流下的一次电流倍数 m = I_max / I_n。
- 算出二次回路的总阻抗 Z（包括CT内阻、电缆电阻、保护装置输入阻抗）。
- 在曲线上找到 (Z, m) 这个点。如果点在曲线下方，OK；如果在曲线上方，就得换CT或减小负载。
注意： 10%误差曲线是CT厂家提供的。不同型号、不同变比的CT，曲线不一样。选型时一定要向厂家要这个曲线，别自己瞎猜。
2.4 二次回路接线要求：细节决定成败
CT二次回路，看着就是几根线，但要求特别严格。我总结了几条铁律：
- 一点接地： CT二次回路只能有一个接地点。多点接地会形成环流，干扰保护。
- 禁止开路： CT二次侧绝对不能开路。开路会产生高电压，击穿绝缘，危及人身安全。所以，CT二次回路必须用端子排短接，不能有断点。
- 电缆截面： 二次电缆截面不小于2.5mm²（铜芯）。距离远、负载重的，还要加大截面。
- 屏蔽接地： 屏蔽层在开关场一端接地，在控制室一端不接地。这样可以屏蔽电磁干扰。
我记得有一次，一个新建变电站送电，保护装置一直报CT断线。查来查去，发现是二次回路端子排上，一个螺丝没拧紧，接触不良。说白了就是虚接。拧紧之后，故障消失。所以，接线完成后，一定要用万用表量一下回路电阻，确保接触良好。
核心原则： CT二次回路，要保证“准确、可靠、安全”。准确就是变比和极性正确；可靠就是回路不中断、不短路；安全就是接地和绝缘要到位。
好了，CT选型与配置就聊到这儿。这些内容，你在做保护整定时都会用到。记住，CT是保护的眼睛，眼睛不好使，保护再先进也没用。