4. 主要设备选型（二）：电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、避雷器、熔断器、支柱绝缘子
各位同行，咱们接着聊设备选型。上一节讲了断路器、隔离开关和接地变，这一节我把剩下的几个“小兄弟”一并讲透。别看它们个头不大，选错了照样让你吃不了兜着走。
4.1 电流互感器（CT）—— 集电线路的“眼睛”
CT 的作用说白了就是把一次侧的大电流，按比例变成二次侧的小电流（通常是 1A 或 5A），供保护、测量和计量用。我个人的习惯是：先定变比，再定容量，最后看准确级。
4.1.1 变比选择
变比不能拍脑袋。你得先算清楚线路的最大负荷电流。比如一条 35kV 集电线路，额定电流 400A，我一般会选 600/5 或 600/1。为什么？
- 躲过短路电流：CT 的额定一次电流要大于线路可能出现的最大短路电流，否则铁芯饱和，二次波形畸变，保护会误动或拒动。
- 留有余量：新能源电站后期可能增容，我建议按 1.2~1.5 倍额定电流选。
4.1.2 准确级与容量
准确级决定了 CT 的误差范围。集电线路常用的准确级有：
| 用途 | 准确级 | 误差限值 |
|---|---|---|
| 计量 | 0.2S 或 0.5S | ±0.2% 或 ±0.5% |
| 测量 | 0.5 或 1.0 | ±0.5% 或 ±1.0% |
| 保护 | 5P20 或 10P20 | 复合误差 ≤5% 或 10% |
这里有个坑：容量必须匹配。CT 的二次额定容量（VA）要大于实际负载（包括二次电缆、仪表、继电器等）。我曾经见过一个项目，CT 容量选了 15VA，结果二次电缆太长，实际负载到了 18VA，导致测量误差超标。嗯，后来只能换电缆截面。
4.1.3 绕组数量
集电线路 CT 一般需要 3~4 个二次绕组：
- 1 个绕组给保护（比如过流、速断）
- 1 个绕组给测量（电流表、功率表）
- 1 个绕组给计量（关口表）
- 有时再加 1 个绕组给故障录波
你想想看，如果只配 2 个绕组，后期想加个电能质量分析仪都没地方接。所以我的建议是：多留一个备用绕组，成本增加不多，但灵活性大增。
4.2 电压互感器（PT）—— 电压的“标尺”
PT 把一次高电压变成二次 100V 或 100/√3 V。35kV 集电线路常用的是电磁式 PT，也有用电容分压式的，但后者在新能源场站用得少。
4.2.1 接线方式
35kV 系统一般是中性点不接地或经消弧线圈接地，PT 常用 V-V 接线或 Y-Y 接线：
- V-V 接线：只用 2 台 PT，能测线电压，但不能测相电压和零序电压。适合只做测量和简单保护的场合。
- Y-Y 接线：用 3 台 PT，能测相电压、线电压和零序电压。集电线路我强烈推荐这种，因为你需要零序电压来检测单相接地故障。
4.2.2 容量与准确级
PT 的容量选择相对简单，因为二次负载主要是电压表和保护装置，功耗不大。一般选 50~100VA 就够用。准确级方面：
- 计量用：0.2 或 0.5 级
- 测量用：0.5 或 1.0 级
- 保护用：3P 或 6P 级
我个人习惯：计量和测量分开用不同的二次绕组，避免相互干扰。如果 PT 只有 2 个绕组，那就把计量和测量合用一个，但要注意总负载不能超容量。
4.3 避雷器—— 过电压的“守护神”
35kV 集电线路的避雷器，现在清一色用氧化锌避雷器（MOA），老式的碳化硅避雷器基本淘汰了。选型主要看三个参数：
4.3.1 额定电压与持续运行电压
避雷器的额定电压要高于系统最高运行电压。35kV 系统最高电压是 40.5kV，所以避雷器额定电压一般选 42kV 或 45kV。持续运行电压（Uc）要大于系统相电压，通常选 24kV 左右。
这里有个容易忽略的点：中性点不接地系统，单相接地时非故障相电压会升高到线电压。所以避雷器的 Uc 必须能承受这个电压，否则会爆炸。我见过一个项目，选了 Uc=22kV 的避雷器，结果单相接地时直接炸了。后来换成 Uc=26kV 的，再没出过事。
4.3.2 残压与通流容量
残压越低，保护效果越好。但残压太低，避雷器本身容易损坏。一般按 2~3 倍额定电压选残压。通流容量（2ms 方波冲击电流）要大于线路可能出现的雷电流，集电线路一般选 100~200A 的。
- 每段集电线路的进线端和出线端各装一组
- 电缆与架空线连接处必须装
- 变压器高压侧装一组
- 长度超过 1km 的电缆线路，中间加装一组
4.4 熔断器—— 简单可靠的“保险丝”
熔断器在 35kV 集电线路中主要用于保护 PT 和站用变压器。选型要点：
4.4.1 熔断器类型
- 限流式熔断器：能快速切断短路电流，适合保护 PT。我常用 XRNP 系列，额定电流 0.5A 或 1A。
- 喷射式熔断器：用于保护变压器，开断容量大，但动作慢。集电线路的站用变常用 RW10 系列。
4.4.2 熔体额定电流
熔体电流要大于正常工作电流，但小于被保护设备允许的过载电流。比如 PT 的熔断器，一般按 PT 额定电流的 1.5~2 倍选。站用变压器则按变压器额定电流的 1.2~1.5 倍选。
4.5 支柱绝缘子—— 不起眼但关键
支柱绝缘子支撑着母线、隔离开关等设备，选型不当会导致闪络甚至短路。主要看三点：
4.5.1 爬电距离
爬电距离决定了绝缘子的耐污秽能力。35kV 系统，按污秽等级选择：
| 污秽等级 | 爬电比距（mm/kV） | 适用环境 |
|---|---|---|
| 0 级（轻污秽） | 16 | 清洁地区 |
| 1 级（中等污秽） | 20 | 一般工业区、农村 |
| 2 级（重污秽） | 25 | 沿海、化工区 |
| 3 级（严重污秽） | 31 | 盐雾、粉尘严重地区 |
我建议：新能源电站尽量选高一级的污秽等级。因为风电场和光伏电站往往在荒郊野外，风沙大、盐雾重，绝缘子容易积污。选 2 级或 3 级，虽然贵一点，但省心。
4.5.2 机械强度
支柱绝缘子要承受导线的拉力和短路电动力。35kV 集电线路一般选 4kN 或 8kN 的。如果母线跨度大、导线截面粗，要选 12kN 以上的。我见过一个项目，选了 4kN 的绝缘子，结果短路时电动力把绝缘子拉断了，母线掉下来，事故扩大。后来全部换成 8kN 的。
4.5.3 材料选择
- 瓷绝缘子：传统材料，价格低，但重量大、易碎。适合室内或环境好的地方。
- 复合绝缘子：硅橡胶材料，重量轻、抗污秽、不易碎。户外集电线路我强烈推荐。
- 玻璃绝缘子：自爆性好，但机械强度不如复合的。用得少。
我个人习惯：户外全部用复合绝缘子。虽然贵 20%，但安装方便、维护量小。有一次在青海项目，瓷绝缘子被冰雹打裂了 3 个，换成复合的再没出过问题。
4.6 本章知识体系
下面这张图把本章的核心逻辑串起来了，方便你记忆：
好了，这一节的内容就这些。CT、PT、避雷器、熔断器、支柱绝缘子，每个设备都有它的脾气。选型时多想想实际工况，多留点余量，现场就能少出幺蛾子。下一节咱们聊聊电缆选型，那又是另一番天地了。
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