美标开关柜电流互感器的应用
发布日期：2026-05-26
作者：法腾电力
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北美开关柜，不论是4.16kV还是38kV，都是采用低压穿心式电流互感器安装在触头盒前部的方案，简单，便于更换，且不论母线侧还是线路侧都可以安装两组互感器，以满足不同变比不同精度要求需求。
电流互感器电流参数，一次电流范围从100A到5000A，保护级别C10到C200，测量级0.3。
穿心式电流互感器，特别是大电流的应用，穿心式电流互感器不受一次回路影响，一次回路的发热，以及一次回路需要承受的动热稳定，穿心式电流互感器都不需要考虑。
开关柜所配电流电压互感器都严格符合美标标准C57.13。
美标采用“甜甜圈”式低压穿心式电流互感器，直接套在一次触头盒上，上下触头各可以套两个，一相可以套四个，一个电流互感器可以是一个二次绕组，也可以是多个二次绕组。
低压穿心电流互感器一般应用于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，北美15kV开关柜的耐压水平是38kV/1min，雷电冲击耐受电压95kV，额定电压38kV 工频耐受电压是70kV，雷电冲击耐受电压150kV。
要想穿心互感器用于中压设备必须解决绝缘问题。对于15/27kV，触头盒一般没有均压屏蔽，而对于38kV触头盒，一般有电容分压屏蔽，保证低压电流互感器套在触头盒上，可以承受很高的雷电和工频耐受电压。
600 V 穿心 CT 常用于金属铠装开关设备？
穿心 CT 比模压高压 CT 成本更低，从而为用户提供更经济的产品。
穿心 CT 没有将初级导体作为 CT 本身的一个组成部分，从而将 CT 与主要的电介质和热应力隔离开来。
短路力的初级导体支撑由开关设备结构和断路器初级反冲导体提供，而不是由 CT 提供，这允许更高的短路水平。
由于 CT 不直接位于高压母线结构中，因此它们更易于维护、检查、更换（例如，如果需要更改比率） 或在初始安装后添加 CT。
穿心 CT 很容易获得多变比配置中。
穿心 CT 的交货期通常比高压 CT 少。
使用穿心CT 允许将 CT 安装在断路器隔室中，围绕主断开组件，从而节省了母线隔室和电缆隔室中的空间。
特别是差动保护，母线侧和线路侧都可以方便安装电流互感器。
如下图单线图，开关设备进线侧电流互感器三相800:5，C100是北美电压互感器的保护等级，差动保护87，断路器1200A额定电流。断路器另一侧装有电流互感器800:5（C100），还有一个多绕组电流互感器600:5，抽头350:5。
实心方框用于表示CT的瞬时极性取向。导体上的极性标记通常面向电流源。CT绕组上的极性标记表示CT的X1二级端子与条形CT上H1中压端子的关系，或者表示穿心式CT的输入方向。
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