電流互感器（CT）二次側(cè)過電壓保護機制的核心是防止二次側(cè)開路或異常工況下產(chǎn)生危險高壓，確保設(shè)備安全和人員防護。以下是詳細的保護機制及實現(xiàn)方式：

1. 過電壓產(chǎn)生原因

• 二次側(cè)開路：CT正常工作時二次側(cè)近似短路，若開路，一次電流全部勵磁，鐵芯飽和，二次側(cè)感應(yīng)高壓（可達數(shù)千伏甚至更高）。
• 雷電或操作過電壓：系統(tǒng)遭受雷擊或開關(guān)操作時，瞬態(tài)過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. 主要保護機制

（1）二次側(cè)并聯(lián)保護器件

• 金屬氧化物壓敏電阻（MOV）
  • 原理：當電壓超過閾值時，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：響應(yīng)快（納秒級），適用于瞬態(tài)過電壓。
  • 缺點：多次動作后可能老化，需定期檢查。
• 瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS）
  • 原理：類似MOV，但精度更高，適用于低能量過電壓。
  • 適用場景：小容量CT或電子設(shè)備保護。
• 穩(wěn)壓管（齊納二極管）
  • 原理：在反向擊穿電壓下導通，限制電壓。
  • 特點：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)過電壓，抑制振蕩。
• 適用場景：抑制開關(guān)操作引起的浪涌。

（3）二次側(cè)開路保護器（專用保護裝置）

• 功能：實時監(jiān)測二次側(cè)電壓，檢測到開路時自動短接繞組或觸發(fā)報警。
• 類型：
  • 機械式保護開關(guān)：通過繼電器短接二次側(cè)。
  • 電子式保護模塊：集成MOV+TVS+邏輯控制。

（4）可靠接地

• 單點接地：CT二次側(cè)必須一點接地（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：定期檢查二次側(cè)對地絕緣，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，過流時熔斷以切斷故障（需謹慎使用，可能影響保護回路可靠性）。
• 限流電阻：串聯(lián)小電阻限制開路時的電流增長，降低過電壓幅度。

3. 系統(tǒng)級保護措施

• 差動保護：通過比較多組CT的二次電流，檢測開路或短路故障。
• 過電壓繼電器：監(jiān)測二次側(cè)電壓，超限時觸發(fā)跳閘或報警。
• 冗余設(shè)計：重要回路采用雙繞組CT，備用繞組提供冗余保護。

4. 典型保護電路示例

CT二次側(cè) → [熔斷器] → [MOV/TVS] → [RC電路] → [負載] ↓ [單點接地]

5. 選型與維護要點

• 保護器件參數(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)匹配可能的最大過電壓能量。
• 定期檢測：檢查保護器件是否老化，接地是否可靠。
• 避免誤操作：嚴禁帶電斷開CT二次回路，檢修時需先短接。

總結(jié)

CT二次側(cè)過電壓保護需結(jié)合 瞬態(tài)抑制器件（MOV/TVS）、主動保護裝置（開路保護器）、系統(tǒng)保護（接地、差動保護） 等多重措施，確保在開路或過壓情況下快速限壓，避免設(shè)備損壞和人身事故。設(shè)計時需根據(jù)CT參數(shù)、系統(tǒng)工況及保護等級綜合選擇方案。