中國報告大廳網(wǎng)訊，新能源并網(wǎng)節(jié)奏加快，2025年新增輸電線路長度預計突破6萬公里，帶動保護級電流互感器需求量同比增長18%。然而，線路投運前往往面臨“零負荷”或“負荷不足”困境，傳統(tǒng)極性校驗難以組織足夠電流。最新現(xiàn)場數(shù)據(jù)給出明確邊界：依靠穩(wěn)態(tài)空充電流，500 kV線路電流互感器首端校驗電流≥20 mA的區(qū)段占比75%;利用并列主變檔位差，短路阻抗10%~40%區(qū)間均可產(chǎn)生≥0.25倍額定環(huán)流，±5%檔位即可滿足20 mA最小精確電流要求，為無負荷校驗提供量化依據(jù)。

  一、電流互感器極性校驗痛點：負荷難組織、誤動風險高、等待時間長

  《2025-2030年中國電流互感器行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》指出，新建終端站單回結(jié)構(gòu)無法外調(diào)負荷，臨時租賃負荷容量有限;帶負荷測試需退出保護，失去故障隔離手段;大型改擴建工程常因負荷不足等待數(shù)日。電流互感器若極性反接，投運后一旦區(qū)內(nèi)故障將造成保護誤動或拒動，直接威脅電網(wǎng)安全。

  二、電流互感器有限負荷邊界：串補度0.3~0.5幾乎不影響，高抗容量40~80 Mvar呈非線性

  典型500 kV、200 km線路，CT變比3000:1，系統(tǒng)阻抗0.1+j0.617 Ω，負荷門檻20 mA。解析計算顯示：

  串補度0.3→0.5，首、末端二次電流變化<1%，可忽略;

  高抗40 Mvar時末端電流不足，60 Mvar以上可行域出現(xiàn)交集;

  線路長度60~300 km，電流先減后增，與并聯(lián)諧振點對應。電流互感器校驗前代入式(2)~式(5)即可預判可行域。

  三、電流互感器無負荷校驗：空充電流首端≥20 mA，可校驗率75%

  將末端視為開路，僅首端CT流過電容電流。500 kV線路每百公里充電功率13~15.6 Mvar，220 kV僅約一半。南方電網(wǎng)48條實際線路評估：36條空充電流22.14~96.44 mA，滿足校驗;12條因高抗≥80 Mvar或線路≤50 km電流3.21~15.27 mA，低于門檻?？傮w可校驗率75%，且無需退出保護。

  四、電流互感器變壓器環(huán)流法：檔位差±5%即可產(chǎn)生20 mA以上環(huán)流

  電流互感器行業(yè)現(xiàn)狀分析指出，兩臺并列主變，高壓側(cè)并聯(lián)、中壓側(cè)差壓形成環(huán)流。短路阻抗10%時，最大檔位差±10%環(huán)流達0.38 pu;阻抗40%時仍可達0.25 pu。按二次電壓0.2 V、二次電流20 mA為保護裝置最小精確量，±5%檔位差即可越檻。電流互感器極性校驗可沿用傳統(tǒng)六角圖，無需額外負荷電流。

  五、電流互感器適用邊界速查表：線路長度、高抗容量、檔位差三鍵入

  線路≥120 km + 高抗≤60 Mvar → 空充法可行;

  線路≤50 km + 高抗≥80 Mvar → 空充法不可行，改用環(huán)流法;

  主變短路阻抗10%~40% + 檔位差≥5% → 環(huán)流法可行。

  工程人員只需輸入三參數(shù)，即可在1分鐘內(nèi)鎖定電流互感器極性校驗方案，避免盲目等待負荷。

  總結(jié)

  穩(wěn)態(tài)極性校驗把門檻電流降到20 mA，線路空充法可覆蓋75%區(qū)段，變壓器環(huán)流法覆蓋±5%檔位差，基本解決“零負荷”投運難題。隨著2025年新能源送出工程集中投產(chǎn)，電流互感器極性校驗不再依賴臨時負荷，提前計算邊界、按需調(diào)用空充或環(huán)流方案，將成為繼電保護專業(yè)的標準動作。

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