一种对电流互感器起保护作用的防开路模块

杨 洋，姚 磊，夏 磊，吕雪松

(常州博瑞电力自动化设备有限公司，江苏 常州 213100)

电流互感器由匝数(N1)较少的一次绕组、匝数(N2)较多的二次绕组、铁心、接线端子等组成，工作原理是一次绕组串联在主回路中，通过测到的电流(I1)在铁心中产生磁通的变化在二次绕组中产生电流(I2)。绕组与电流之间的关系为K=I1/I2=N2/N1，K称为电流互感器变流比。电流互感器正常工作时，二次侧近似短路状态，此时的输出电压很低；运行过程中，若二次绕组出现开路现象，一次绕组会生成异常电流，二次侧将会产生很高的电压，可能是上千伏甚至上万伏的高压，此时会对二次绝缘系统造成损伤，也会对电流互感器过激励而烧坏。

电流互感器防开路模块主要用于电流互感器二次侧异常过电压保护。模块并接于电流互感器二次绕组两端，在电流互感器正常运行时，模块漏电电流极小，呈现高阻状态；当电流互感器二次回路开路或一次绕组出现异常过电流时，模块迅速动作将电流互感器二次侧短路。待故障排除后，无需手动复位，电路恢复原状态后，互感器又可重新投入正常运行。

1 防开路模块工作原理

图1为防开路模块模型，图2为防开路内部电路原理图。从图2可以看出，当二次回路开路或一次绕组出现异常过流时，二次绕组中会产生远高于正常运行工作的电压；当电流互感器二次电压超过DZ1的设定电压值时，C1开始充电；当R3与R7中间的采样点电压超过设定值时，U1导通，通过Q1放大……