電流互感器（CT）二次側(cè)過(guò)電壓保護(hù)機(jī)制的核心是防止二次側(cè)開(kāi)路或異常工況下產(chǎn)生危險(xiǎn)高壓，確保設(shè)備安全和人員防護(hù)。以下是詳細(xì)的保護(hù)機(jī)制及實(shí)現(xiàn)方式：

1. 過(guò)電壓產(chǎn)生原因

• 二次側(cè)開(kāi)路：CT正常工作時(shí)二次側(cè)近似短路，若開(kāi)路，一次電流全部勵(lì)磁，鐵芯飽和，二次側(cè)感應(yīng)高壓（可達(dá)數(shù)千伏甚至更高）。
• 雷電或操作過(guò)電壓：系統(tǒng)遭受雷擊或開(kāi)關(guān)操作時(shí)，瞬態(tài)過(guò)電壓可能耦合至二次側(cè)。
• 絕緣故障：一次側(cè)高壓竄入二次側(cè)。

2. 主要保護(hù)機(jī)制

（1）二次側(cè)并聯(lián)保護(hù)器件

• 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）
  • 原理：當(dāng)電壓超過(guò)閾值時(shí)，MOV電阻急劇下降，吸收能量并鉗位電壓（通常限制在500V~1kV）。
  • 優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)快（納秒級(jí)），適用于瞬態(tài)過(guò)電壓。
  • 缺點(diǎn)：多次動(dòng)作后可能老化，需定期檢查。
• 瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）
  • 原理：類(lèi)似MOV，但精度更高，適用于低能量過(guò)電壓。
  • 適用場(chǎng)景：小容量CT或電子設(shè)備保護(hù)。
• 穩(wěn)壓管（齊納二極管）
  • 原理：在反向擊穿電壓下導(dǎo)通，限制電壓。
  • 特點(diǎn)：適用于精確電壓鉗位，但能量耐受能力較低。

（2）RC吸收電路

• 組成：電阻與電容串聯(lián)后并聯(lián)在二次側(cè)。
• 作用：吸收高頻瞬態(tài)過(guò)電壓，抑制振蕩。
• 適用場(chǎng)景：抑制開(kāi)關(guān)操作引起的浪涌。

（3）二次側(cè)開(kāi)路保護(hù)器（專(zhuān)用保護(hù)裝置）

• 功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)二次側(cè)電壓，檢測(cè)到開(kāi)路時(shí)自動(dòng)短接繞組或觸發(fā)報(bào)警。
• 類(lèi)型：
  • 機(jī)械式保護(hù)開(kāi)關(guān)：通過(guò)繼電器短接二次側(cè)。
  • 電子式保護(hù)模塊：集成MOV+TVS+邏輯控制。

（4）可靠接地

• 單點(diǎn)接地：CT二次側(cè)必須一點(diǎn)接地（通常在配電柜接地排），避免地環(huán)流并確保安全。
• 絕緣監(jiān)測(cè)：定期檢查二次側(cè)對(duì)地絕緣，防止高壓竄入。

（5）熔斷器或限流電阻

• 熔斷器：串聯(lián)在二次回路中，過(guò)流時(shí)熔斷以切斷故障（需謹(jǐn)慎使用，可能影響保護(hù)回路可靠性）。
• 限流電阻：串聯(lián)小電阻限制開(kāi)路時(shí)的電流增長(zhǎng)，降低過(guò)電壓幅度。

3. 系統(tǒng)級(jí)保護(hù)措施

• 差動(dòng)保護(hù)：通過(guò)比較多組CT的二次電流，檢測(cè)開(kāi)路或短路故障。
• 過(guò)電壓繼電器：監(jiān)測(cè)二次側(cè)電壓，超限時(shí)觸發(fā)跳閘或報(bào)警。
• 冗余設(shè)計(jì)：重要回路采用雙繞組CT，備用繞組提供冗余保護(hù)。

4. 典型保護(hù)電路示例

CT二次側(cè) → [熔斷器] → [MOV/TVS] → [RC電路] → [負(fù)載] ↓ [單點(diǎn)接地]

5. 選型與維護(hù)要點(diǎn)

• 保護(hù)器件參數(shù)：
  • MOV/TVS的鉗位電壓需低于CT二次繞組絕緣耐受電壓（通常選擇300V~500V）。
  • 通流能力應(yīng)匹配可能的最大過(guò)電壓能量。
• 定期檢測(cè)：檢查保護(hù)器件是否老化，接地是否可靠。
• 避免誤操作：嚴(yán)禁帶電斷開(kāi)CT二次回路，檢修時(shí)需先短接。

總結(jié)

CT二次側(cè)過(guò)電壓保護(hù)需結(jié)合 瞬態(tài)抑制器件（MOV/TVS）、主動(dòng)保護(hù)裝置（開(kāi)路保護(hù)器）、系統(tǒng)保護(hù)（接地、差動(dòng)保護(hù)） 等多重措施，確保在開(kāi)路或過(guò)壓情況下快速限壓，避免設(shè)備損壞和人身事故。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)CT參數(shù)、系統(tǒng)工況及保護(hù)等級(jí)綜合選擇方案。