电流互感器（CT）接入电能质量在线监测装置低压侧时，如何选择接地位置？

电流互感器（CT）接入电能质量在线监测装置低压侧时，接地位置的选择核心原则是“优先装置侧单端接地，特殊场景适配悬浮接地”，需兼顾 “抑制干扰、避免地环路、操作安全” 三大目标，严格遵循 DL/T 1227-2013、GB 50217 标准。以下是具体选择方法、场景适配与验证逻辑：

一、核心接地位置：电能质量监测装置侧（首选，90% 场景适用）

1. 选择依据（为什么优先装置侧）

阻断地环路干扰：CT 与装置通常处于同一配电柜体或近距离安装（≤50m），装置侧接地可使屏蔽层形成 “单点电位参考”，避免 CT 侧与装置侧地电位差产生环路电流，确保谐波、暂态信号无失真；

信号纯净度最高：装置是电流信号的接收端，屏蔽层在接收端接地能直接将外部电磁干扰（如变频器辐射）引导至大地，避免干扰耦合至芯线；

操作安全便捷：装置侧通常配备专用 PE 接地端子，接地路径短、接触可靠，且后期维护（如校验、检修）时易检查接地状态。

2. 具体接地位置要求

接入装置专用保护接地端子（PE 端子）：端子标识通常为 “PE”“接地符号”，禁止接装置外壳非接地端子、零线（N 线）；

若装置无独立 PE 端子，可接入配电柜体的接地排（接地排需与厂区 / 建筑接地网可靠连接，接地电阻≤4Ω）；

接地路径：屏蔽层 → 冷压端子 → 装置 PE 端子 / 柜体接地排 → 厂区接地网，确保全程导通（电阻≤0.1Ω）。

二、特殊场景的接地位置适配（10% 复杂场景）

1. 场景 1：CT 与装置距离过远（线缆长度＞50m）

问题：长距离线缆的屏蔽层若仅装置侧接地，可能因分布电容积累静电，导致高频干扰抑制效果下降；

接地选择：装置侧直接接地 + CT 侧悬浮接地（非直接接地）；

具体操作：CT 侧屏蔽层通过 100kΩ~1MΩ 高阻电阻接地（释放静电），电阻一端接屏蔽层，另一端接 CT 安装处的接地体（如柜体接地排），禁止直接短接接地（避免形成地环路）。

2. 场景 2：CT 与装置处于不同接地网（如 CT 在车间配电柜，装置在中控室）

问题：不同接地网的地电位差可能达数十伏，若两端直接接地，地环路电流会严重干扰信号；

接地选择：仅装置侧直接接地，CT 侧屏蔽层悬空并绝缘包裹；

补充措施：线缆中间增设屏蔽接头（若有），屏蔽层连续导通（不中断），仅在装置侧单点接地；若干扰仍严重，可在 CT 二次侧串联信号隔离器，进一步阻断地环路。

3. 场景 3：强电磁干扰环境（如变频器密集区、电弧炉附近）

问题：外部电磁干扰强度大，单一接地可能无法完全抑制干扰；

接地选择：装置侧直接接地 + 线缆中间屏蔽层分段接地（仅在接地体可靠处）；

具体操作：若线缆需穿越多个干扰源区域，可在中间接地体（如桥架接地排）处将屏蔽层临时接地（单端），但需确保全程仅一个 “直接接地” 点，其余为 “悬浮接地”（高阻电阻），避免多点点位差形成地环路。

4. 场景 4：CT 为开启式 / 钳形（带电安装，无固定接地体）

问题：CT 安装处无合规接地排，无法实现 CT 侧接地；

接地选择：仅装置侧直接接地，CT 侧屏蔽层用绝缘胶带紧密包裹，避免接触金属部件；

补充措施：线缆敷设时远离金属表面（用绝缘支架固定），防止屏蔽层意外接地形成隐性地环路。

三、禁止选择的接地位置（绝对禁忌）

 

禁止接地位置	典型危害
CT 侧直接接地（两端接地）	形成地环路，电流谐波幅值波动大（误差＞5%），暂态信号失真
屏蔽层接零线（N 线）	N 线电位不稳定（负载变化时波动），导致信号干扰，且不符合安全规范
装置外壳非接地端子	接地不可靠，易虚接，干扰抑制失效，且存在触电风险
多点点位直接接地（如装置侧 + 中间桥架 + CT 侧）	多接地体电位差形成多个地环路，信号严重失真，甚至烧毁装置输入模块
屏蔽层与芯线短接后接地	电流信号短路，装置测量值为 0 或异常偏小，且可能损坏 CT 二次侧

 

四、接地位置选择的验证方法（确保正确）

1. 导通性验证

万用表通断档测量：装置 PE 端子 ↔ 屏蔽层（装置侧）→ 导通（电阻≤0.1Ω）；

测量：CT 侧屏蔽层 ↔ 大地 → 断开（电阻≥10MΩ，直接接地场景除外）。

2. 数据稳定性验证

接入标准电流信号（如 5A 二次侧，含 5% 谐波），观察装置测量值：

幅值波动≤±0.2%，谐波含有率误差≤±0.5%，说明接地位置合理；

若数据波动大（＞1%），说明接地位置存在地环路或干扰耦合，需调整。

3. 干扰抑制效果验证

对比接地前后的信号波形（高端装置支持波形查看）：

接地后波形平滑，无杂波干扰，暂态信号（如脉冲电流）上升沿 / 下降沿清晰；

若接地后仍有杂波，需重新选择接地位置（如靠近接地网可靠处）。

五、实操选择流程（快速落地）

评估场景：判断 CT 与装置的距离、接地网分布、干扰强度；

优先选择：若距离≤50m、接地网可靠、干扰小，直接选择装置侧专用 PE 端子接地；

特殊适配：若属于上述复杂场景，按对应规则调整（如长距离加悬浮接地）；

验证确认：通过导通性、数据稳定性测试，确保接地位置正确；

标识记录：在装置侧和 CT 侧贴接地位置标识（如 “装置侧接地”“CT 侧悬空”），便于后期维护。

总结

CT 接地位置的选择核心是“单一直接接地（优先装置侧）+ 特殊场景悬浮接地”，本质是 “阻断地环路、强化干扰抑制、确保安全可靠”：

常规场景（距离近、干扰小）：装置侧专用 PE 端子接地，简单高效；

复杂场景（长距离、多干扰、不同接地网）：以装置侧直接接地为核心，适配悬浮接地或分段接地，避免多点点位差；

关键禁忌：禁止两端直接接地、接 N 线、多点点位接地，确保接地位置符合标准且验证有效。

按此逻辑选择接地位置，可最大程度避免干扰，确保电流信号测量的准确性与稳定性。

审核编辑 黄宇