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电流互感器-赵修民

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电流互感器手册

目录

电流互感器的用途和基本结构 (2)

一、电流互感器的用途 (2)

二、电流互感器的容量 (6)

三、电流互感器的基本结构 (8)

电流互感器的误差和计算 (10)

一、没有误差时的电流互感器 (10)

二、电流互感器的误差和准确级 (13)

三、电流互感器的等值电路和相量图 (16)

四、影响电流互感器误差的各种因素 (19)

五、电流互感器误差计算举例 (22)

电流互感器误差的补偿 (24)

一、匝数补偿 (24)

二、半匝或分数砸补偿 (26)

三、双铁心反励磁补偿 (28)

四、磁分路补偿 (29)

五、短路匝补偿 (32)

六、磁分路短路匝补偿 (33)

七、圆环磁分路电势补偿 (34)

八、电容补偿 (35)

九、圆环磁分路补偿电流互感器的计算举例 (38)

十、分数匝电容补偿电流互感器的计算举例 (40)

电流互感器的误差试验 (43)

一、极性检查 (43)

二、退磁 (44)

三、误差试验 (46)

四、复合误差试验 (49)

五、二次负荷测定 (51)

六、升流器的选用 (53)

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电流互感器的用途和基本结构

一、电流互感器的用途电流互感器和变压器很相

象,变压器在线路上,主要用来改变线路的电压,

而电流互感器接在线路上,主要用来改变线路的电流,所以电流互感器从前也叫做变流器。后来,一般把直流电变成交流电的仪器设备,叫做变流器,把改变线路上电流的大小的电器,根据它通过互感器的工作原理,叫做电流互感器。

线路上为什么需要变电流呢?这是因为根据发电和用电的不同情况,线路上的电流大小不一,而且相差悬殊,有的只有几安,有的却大至几万安。要直接测量这些大大小小的电流,就需要根据线路电流的大小,制作相应为几安直到几万安不同的许多电流表和其他电气仪表。这样就会给仪表制造带来极大的困难。此外,有的线路是高压的,例如22 万伏或1 万伏等高压输电供电线路,要直接用电气仪表测量高压线路上的电流,那是极其危险的,也是绝对不允许的。

如果在线路上接入电流互感器变电流,那么就可以把线路上大大小小的电流,按不同的比例,统一变成大小相近的电流。只要用一种电流规格的电气仪表,例如通用的电流为5A 的电气仪表,就可以通过电流互感器,测量线路上小至几安和大至几万安的电流。同时电流互感器的基本结构和变压器很相象,它也有两个绕组,一个叫原边绕组或一次绕组;一个叫副边绕组或二次绕组。两个绕组之间有绝缘,使两个绕组之间有电的隔离。电流互感器在运行时一次绕组W1 接在线路上二次绕组W2 接电气仪表,因此在测量高压线路上的电流时,尽管原边电压很高,但是副边电压却很低,操作人员和仪表都很安全。

由此可见,电流互感器除了可以将线路上大小不一的电流变成一定大小的电流,以便于测量之外,还可以起到与线路绝缘的作用,以保证操作人员和仪表的安全。

电流互感器既然用来变电流,那么它最主要的参数就是电流比。一次电流I1与二次电流I2 之比,叫做实际电流比,一般用K 表示,即:

K=I1/I2

为了生产和使用的方便,电流互感器的一次电流和二次电流都是规定有标准,叫做额定一次电流和额定二次电流。额定电流的意思就是说,在这个电流下,绕组可以长期通电而不被烧坏。当绕组的电流超过额定电流时,叫做过负荷。长期过负荷运行,会把绕组烧坏或降低互感器的寿命。

这样,额定一次电流I1n 与额定二次电流I2n 之比,就叫做额定电流比,用

Kn 表示,简称为电流比。因此,一般所谓电流互感器的电流比,都是指它的额定电流比,即

Kn=I1n/I2n

电流互感器有电力系统用和仪用两大类。电力系统用电流互感器是发电厂、变电所等输出、供电系统中不可缺少的一种电器,长期接在线路上运行,一般只有一个电流比,又可分为测量用和保护用电流互感器。测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量线路上的电流、功率和电能等;而保护用电流互感器则与继电装置配合,当线路发生短路、过电流等故障时,向继电装置供电切断故障线路,以保护线路中的贵重设备,如发电机和变压器等。

仪用电流互感器是在实验室内使用的一种电工仪器,也叫做精密电流互感器,一般都有多个电流比,主要用来扩大电流仪表的量限,所以又叫做扩大量限装置。它还可以作为标准电流互感器,与标准电流表、标准功率表或标准电度表等配合,来检定相位低准确度的电表,功率表或电度表,或者以它为标准,来检定低准确度的电流互感器。

电力系统用电流互感器的额定一次电流标准值列于表1。表中电流的单位为(A)。

表中括号内值仅限于老产品或与老产品配套的产品;第5 行25000A 以上的电流值了取第4 行电流值的10 倍数。

额定二次电流标准值为1A 和5A。仪用电流互感器额定一次电流标准值[2]除了表1 所列数之外,还有:0.1、

0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5、0.75、1.5、2、2.5、3、4、7.5、8、25、80、120、250。额定二次电流标准值除1A 和5A 外,还有0.5A。此外,还有

生产额定一次电流小于0.1A 的,如0.01、0.015、0.02、0.025、

0.03、0.04、0.05、0.075A 和微机用额定二次电流为0.1A 和0.05A 的仪用电流互感器。据此,式(2)就可以写出:

Kn=I1n/I2n=5/5 或10/5 或……0.1/5 或5/1 或5/0.05 (3)当略去电流互感器误差不计时,实际电流比就等于额定电流比,即

K=Kn=I1/I2 (4)由此可见,如果电流互感器的铭牌上标明电流比为100/5,那么不仅说明互感器二次电流乘上20 倍就等于一次电流,而且还说明互感器一次绕组允许长期通过的电流为5A。所以电流比100/5 不能写成20/1,这是因为20/1 说明互感器的额定一次电流为20A,额定二次电流为1A,与100/5 比值虽同而实际意义不同。

当我们利用互感器进行测量时,就按图1 的原理接线,一次绕组串联接在被

测量的线路中,二次绕组则和5A 的电流表串联。这样,我们实际上测量到的是电流互感器二次绕组的电流,然后再根据铭牌

上所标明的电流比,折算出一次绕组(即被测线路上)的实际电流。在电力系统中,为了测量方便起见,电流表都预先经过折算,直接按一次绕组的电流来刻度,同时在电流表上注明要用相应电流比的电流互感器。例如我们要测量线路上最大达到200A 的电流,就可以选用200/5 的电流互感器。这样,可以由电流表的指示,直接读出一次绕组电流值。这时电流表的刻度虽然标的是200A,但实际上通过电流表的电流,也就是二次绕组的电流只有5A。因此,我们也可以用普通5A 的电流表来测量,只要把测得的电流表读数,按电流比折算到原边,同样可以得到一次电流的值。

[例1] 设线路上的电流约为900A,应该怎样测量?电流互感器额定一次电流大于900A 的为1000A,因此可选用1000/5 的电流

互感器和1000 的电流表,这个电流表上标有应用1000/5 的电流互感器,按图1接线就可由电流表的指示直接读出线路上的电流。

[例2] 在例1 中,如线路电流为900A,问实际通过电流表的电流有多大?

通过线路的电流为I1 通过电流表的电流为I2,,因此由式(3)可以得到:

I2 = I1/Kn=900/(1000/5)=4.5A

实际通过电流表的电流是4.5A。

[例3] 在例1 中,如改用普通5A 电流表进行测量,当电流表读数为4.8A 时,线路上的电流有多大?

由公式(3)可以得到:

I1=KnI2=1000/5*4.8=960A

[例4]在10KV 高压线路上通过约3A 的电流,应如何测量?线路上的电流大约只有3A,可以采用普通的5A 电流表进行测量,但是在

高压线路上,不能直接用5A 电流表进行测量,必须通过高压电流互感器,因此选用10KV 5/5 高压电流互感器和5A 电流表,按图1 进行测量。因为互感器的电流比为5/5,即一次电流等于二次电流,所以与直接测量时一样,电流表可以直接读出线路上的电流数值,这时电流互感器实际上是用来是绝缘隔离的作用。

由此可见,凡是不需要改变电流的大小,而需要二次和一次有绝缘隔离的,可以采用5/5 的电流互感器。

1、测量用电流互感器测量用电流互感器的用途,如上所

述,主要有下列两方面:

(1)用来测量高压线路上的电流和功率,起绝缘隔离的作用,以保证操作人员和仪表的安全。

(2)用来测量高压或低压线路上的大电流和大功率,使用统一的5A 的二次线路和测量仪表。

因此,对于测量用电流互感器主要有三个要求:

第一,绝缘必须可靠,以保证安全;第二,必

须有一定的测量准确度;第三,仪表保安系数

Fs 较小。

电流互感器在测量时,实测的二次电流都是按额定电流比折算为一次电流。这样的折算实际上是有误差的。也就是说,电流互感器实际电流比并不等于额定电流比,二者之间具有一定的误差。因此,测量用电流互感器根据变电流时所产生的误差,规定电流互感器的准确级。国产电流互感器的准确级有:0.01 级、0.02

级、0.05 级、0.1 级、0.2 级、0.5 级、1 级、3 级和5 级等。各级电流互感器的允许误差都有详细的规定,这将在下一节介绍。但是在额定电流附近,各级电流互感器的误差,也可以大致简单的认为,相应于0.01 级……5 级,其允许误差为0.01%……5%。

仪用电流互感器的准确级一般都高于0.5 级,电力系统用的电流互感器:用于测量电能的,应不低于0.5 级,电能很大的,要求0.2 级或0.1 级;测量电流和功率的,一般用1 级;3 级和5 级只用来监视电流,即大致观察电流大小。5 级(老产品还有10 级)只用于高压断路器套管上,也就是以下所说的装入式电流互感器或套管电流互感器。

测量用电流互感器在额定二次负荷下,其复合误差(见下节)不大于10%时的最小一次电流值叫做额定仪表保安电流。额定仪表保安电流与额定一次电流的比值就是仪表保安系数。

2、保护用电流互感器在电力系统中,为了保证正常供电以及保护贵重设备

的安全,都有一套由各

种继电器控制设备组成的继电保护线路。当电力系统中发生故障时,这些保护装置就会动作,切断故障的线路,如果是偶然的故障,还能够自动合闸,保证正常供电。

保护用电流互感器,就是将线路上的电流变为一定大小的电流。给继电器等保护装置供电。当线路上发生短路或其它故障,使线路上电流剧增时,通过电流互感器供给继电器等保护装置的电流也剧增,使继电保护装置动作,切断故障线路。

保护用电流互感器的准确级用5P 和10P 表示,也相当于其允许误差为5%和10%。由此可见,保护用电流互感器的工作条件与测量用电流互感器完全不同。测

量用电流互感器是在线路正常供电时,用来测量线路上的电流和功率,而保护用电流互感器只是在线路发生故障时,比正常供电电流大几倍甚至几十倍的电流下,才开始有效的工作。因此,对于保护用的电流互感器,主要有下列三个要求:(1)绝缘必须可靠,以保证安全;

(2)必须有足够大的准确限值系数;

(3)必须有足够的热稳定性和动稳定性。电流互感器在正常运行时,一次电流和二次电流基本上都是按式(1)的比

例关系上升或下降的。但是当发生故障,一次电流剧增时,由于铁心饱和了,二次电流随着一次电流增大至一定程度时,就不再按一定比例增大,甚至不再增大了。准确限值系数就是用来说明电流互感器的这种性能的。

保护用电流互感器在额定负载下能够满足准确级5P 或10P 要求的最大一次额定准确限值一次电流。所谓准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流的比值。

准确限值系数的标准值为5、10、15、20、30。由此可见,所谓准确限值系数是说明电流剧增至多少倍额定电流后,互感器

误差已经达到5%或10%,再增加一次电流,误差更大,二次电流就不再按比例增大,甚至不再增大了。

因此,对于保护用电流互感器,必须要求有足够大的准确限值系数,使线路发生故障一次电流剧增时,能够由二次电流反映给继电保护装置,保证继电保护及时可靠的动作,切断故障线路。在额定一次电流和额定二次电流负荷下保护用

电流互感器的比值差不超过±1%或±3%。保护用电流互感器是在线路发生过负荷或短路故障时起作用的,这时线路上

瞬时通过电流互感器的电流往往比额定电流大很多倍,这样大的电流一方面产生热量,一方面产生电动力,因此电流互感器必须能承受这样的热量和电动力,而不被它们所破坏。

在二次绕组短路情况下,电流互感器在一秒钟内所能承受而无损伤的一次电流有效值叫做额定短时热电流。

在二次绕组短路情况下,电流互感器能承受其电磁力的作用而无电的或机械的损伤的一次电流峰值,叫做额定动稳定电流。

保护用电流互感器最常用的有下列三种:

(1)过负荷保护电流互感器,用来保护线路的过负荷。

(2)差动保护电流互感器,一般用来保护变压器内部故障。这种电流互感器过去称为D 级。

(3)接地保护电流互感器,一般用来保护单相或两相接地。这种电流互感器过去称为J 级,也叫做零序电流互感器。

二、电流互感器的容量在电流互感器的铭牌上,除

了标明电流比以外,还标有额定容量或额定负荷

和额定电压。电流互感器的负荷,就是指电流互感器二次所接电气仪表和联结导线的总阻

抗,它包括这些仪表或继电器的阻抗,以及联结导线的电阻和联结点的接触电阻等所有二次外接负载的全部阻抗。

电流互感器的负荷与电流互感器所接的线路上的负荷没有任何直接的关系。只要电流互感器的二次接线不变,不管线路上的负荷如何变化,电流互感器的负荷都不变。

由于电流互感器二次的接线是随着线路的要求而改变的,所以每个电流互感器的实际负荷都不同。为了制造和使用的方便,对于各种电流互感器,也都规定有标准的负荷,叫做额定负荷。

至于电流互感器的额定容量,是指电流互感器在额定电流和额定负载下运行时二次所输出的容量,容量的单位为伏安(V A)。所以额定容量Sn 和额定负荷Zn 之间的关系,可以用下面的公式来表示:

Sn=I2n2 *Zn (5)前已说过,对于一般电力系统用的电流互感器,额定二次电流I2n=5A,因此:

Sn=52*Zn=25Zn(V A)(6)这就是说,额定容量额定负载之间只差一个系数(例如上式中的系数25),额定容量和额定负载一样,都是说明电流互感器二次允许连接的各种电气仪表(包括连接导线和接触电阻)的全部阻抗。因此额定负荷也可以用额定容量的伏安数表示。

按照标准规定,电流互感器的额定二次负荷标准值应为:5、10、15、20、30、40、50、60、80 或100V A。对于额定二次电流为5A 的电流互感器,额定负荷的阻抗为:0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、2.4、3.2 或4.0?。

对于额定电流不足5A 的,额定二次负荷还有0.25、0.5、1、2、2.5V A。相应于额定二次电流为1A 时,其额定二次负荷阻抗为0.25、0.5、1、2、2.5?;相

应于0.5A 时,为1、2、4、8、10?。对于额定二次电流为0.1 和0.05A 的,其额定二次负荷一般为50 或100?。

电流互感器的额定电压,是指一次绕组所接线路上的线电压。电流互感器一次绕组是串联接在线路上的,所以电流互感器额定电压并不是电流互感器一次绕组两端的电压,而是电流互感器一次绕组对二次绕组和地的绝缘电压,因而电流互感器的额定电压只是说明电流互感器的绝缘强度,而和电流互感器的容量没有任何直接的关系。

由上面计算公式也可以看出,电流互感器的额定容量只与额定负荷有关,而与电流互感器的额定电压没有关系。如果按照变压器容量的概念来理解电流互感器的容量,认为额定容量为额定电压与额定电流的乘积,那显然是错误的,这是因为变压器的额定电压就是变压器一次或二次绕组的额定电压,而电流互感器的额定电压,即不是它一次绕组的电压,也不是它二次绕组的电压。

电流互感器二次绕组电压(指二次绕组两端的电压),等于二次电流和二次负荷的乘积。在线路上改变电流互感器的二次负荷时,二次电流基本不变,二次绕组的电压就随着二次负荷成正比的变化。电流互感器一次绕组的电压(指一次绕组两端的电压),也相应的随着二次绕组电压而增大或减小。但是,由于电流互感器运行在短路状态,绕组内阻抗压降很大,以致一次绕组电压与二次绕组电压的比例关系也不完全是固定不变的。因为电流互感器一次绕组和二次绕组电压是随着二次负荷的改变而改变,所以在所有电流互感器中都不标明一次绕组和二次绕组的电压。在电力系统中所用电流互感器,电流比都大于1,一次绕组电压一般都小于二次绕组电压。

电流互感器的额定容量,即在额定电流和额定负荷时二次输出的容量,也等于二次额定电流和这时二次绕组电压的乘积,也就等于二次额定电流的平方和额定负荷的乘积,这就是上面所列的公式(5)。

电流互感器的额定电压,也按照线路上的额定电压规定为:0.5、10、15、20、35、60、110、220、330KV 等几种电压等级。国产各

种电压等级电流互感器的电流规格如表2 所示。表2

电流互感器的额定电压一般都以KV 为单位,标在电流互感器的型号后面,例如LA-10 即为10KV 电流互感器。

[例5] LMZJ-0.5 型电流互感器的额定容量为10V A,问它的额定负荷多大?

由式(6)可以求得额定负荷

Zn=Sn/25=10/25=0.4?

[例6] 例5LMZJ-0.5 型电流互感器的额定电压多高?

型号上所标的0.5,说明其额定电压为0.5 KV,即为500V 低压电流互感器。

[例7] 额定负荷为0.2 的电流互感器,其额定容量多大?由式(6)可以求得额定容量

Sn=25Zn=25*0.2=5V A

[例8] 额定容量为5V A 的电流互感器,如果其额定二次电流为1A,求它的额定负荷。

由式(5)可以求得额定负荷

Zn=Sn/In2=5/ In2=5?

[例9] 额定容量为5V A 的100/5 电流互感器,在20%额定电流时的容量多大?

由例7 计算结果知道5V A 互感器的额定负荷是0.2 欧,所以在20%In 时的容量为:

S=I2*Zn=(20%*5)2*0.2=0.2V A

由此可见,电流互感器的额定容量或者简称电流互感器的容量,都是指在额定电流和额定负荷时的容量。当电流不是额定值时,例如10%In 时互感器的容量只有额定容量的1%。

100/5、5V A 电流互感器,在20%In 即二次电流比为1A 时,由以上计算可知其容量只有0.2V A。而20/1、5V A 电流互感器,在二次电流为1A 时,其容量即为5V A。

由例7 和例8 计算结果可见,额定容量为5V A 的电流互感器,如额定二次电流为5A 时,其额定负荷为0.2?,如额定二次电流为1A 时,其额定负荷则为5?。

从以上几个例子更可以清楚地看出,100/5 和20/1 电流互感器,不仅两者的一次和二次额定电流不同,而且在相同的电流下,两者的容量相差25 倍,在相同的容量时,两者所带的二次负荷阻抗值,也相差25 倍,所以100/5 与20/1 互感器除了比例数字相同外,实际上是很不同的。在一般情况下,100/5 互感器都不能作为20/1 互感器使用。

[例10] 5/0.05 电流互感器的额定二次负荷为100?,其额定容量是多少?

由式(5)可以求得额定容量

Sn=(I2n)2*Zn=0.052*100=0.25V A

[例11] 例10 这台电流互感器党二次电流为额定值时,二次输出电压有多大?

二次输出电压为二次电流和二次负荷阻抗的乘积,因此当I2n=0.05A,Zn=100欧时,二次输出电压Un 为

Un=I2nZn=0.05*100=5V

[例12] 额定容量为5V A 的电流互感器,其额定二次电流为5A,求额定二次输出电压。

U2n=I2n*Zn=Sn/I2n=5/5=1V

由例11 和12 可见,额定二次电流小的互感器(例如I2n=0.05A),尽管其额定容量小(例如0.25V A),但其额定二次输出电压却比较高(例如5V)。

微机一般要求输入电压为5V,因此给微机供电用的电流互感器应选用额定二次电流为0.1 或0.05A 的,这样,只要较小的容量就可以得到较大的输出电压。

三、电流互感器的基本结构电流互感器的基本结够

主要由一次绕组、二次绕组和铁心构成,一次、二次

和铁心之间都有绝缘。最简单的电流互感器,有一个一次绕组一个二次绕组和一个铁心。这样的电流互感器也只有一个电流比。

为了提高电流互感器的准确度,一般都对电流互感器的误差进行补偿。这样除了上述一次、二次绕组和铁心之外,有的还另外绕制辅助线圈或加入辅助铁心。

10KV 以上高压电流互感器,为了使用上的方便,经常把几个独立的互感器铁心绕组,通过公用的一个一次绕组,绝缘和外壳,装在一个互感器上,制成多次电流互感器。这样,一台电流互感器就相当于两台或三台互感器,两个或三个次级可以分别用于测量或保护线路。

0.2 级以上精密电流互感器,一般都是做成多电流比的,即一台互感器有许多电流比,供使用时选择,多电流比互感器的一次绕组或二次绕组都做成中间抽头式的,如果一次(或二次)绕组不变,相应于二次(或一次)的每一个抽头绕组,就得到一种电流比。这样一次和二次绕组组合,就有许多电流比。

电流互感器的铁心有方形、圆环形两种形式:

方形,也就是叠片式,如图2 所示。用一片一片的硅钢片叠成方形铁心。这种铁心的优点是线圈绕制方便,绕组可以预先在机器上绕制好后,再套在硅钢片铁心上成为绕组;缺点是铁心之间有气隙,磁性能低,绕组漏磁大,且叠片和安装都比较麻烦。

圆环形,如图3 所示,圆环形铁心开头都采用硅钢片冲成圆环片一片一片的叠起来,现在绝大部分都改为用硅钢片带直接卷制铁心。这种铁心的优点是没有气隙,磁性能高,卷制也很方便。如绕组均匀绕线,则漏磁很小。因此,0.2 级以上精密电流互感器都采用这种带绕铁心。它的缺点是绕制绕组特别是绕粗导线绕组比较困难,不易实现机械化绕线。

电流互感器的一次绕组结构有单匝式、多匝式两种形式:单匝式:一次绕组只有一匝,结构比较简单。一次电流在300 至600A 以上

的多采用。它又分杆式、母线型两种。杆式:一次绕组就是一根铜杆、铜管或铜排,从铁心内孔中穿过,如现在生

产的LA-10 型电流互感器,原边电流从300 至1000A。母线型:在电流互感器上没有一次绕组,制作最方便。安装时,母线从互感

器铁心窗口中间穿过,主要用于600A 以上大电流的电流互感器。现在生产的LMZJ-0.5 型电流互感器就是采用母线型的,其一次电流最小达到100A(1 匝穿心时)而且在安装时,母线还可以在电流互感器铁心窗口上绕2、3、或4……等匝,而得到较小电流比的互感器。

多匝式:一次绕组多于一匝,因而结构比单匝式复杂。一般用于一次电流在300 至600A 以下的电流互感器,它分绕组式、回链式、8 字型三种。绕组式:一次绕组由普通绕组构成,绕组绕制好后,再套在铁心上,如现在

生产的LQG-0.5 型电流互感器。

回链型:一次绕组从两个绝缘套管的孔中穿过,绕成回链型,结构最复杂,绕制也最困难。现在只有LFC-10 型一种电流互感器上采用,而且正在被绕组式所代替。

8 字型:一次绕组从圆环形铁心内孔穿过,并在一次绕组上包扎主绝缘。这样,一次绕组和铁心构成一个8 字型。主要用在35KV 以上高压户外式电力互感器。如现在生产的LCW-35、110 或220 型等电流互感器。

此外,根据电力互感器安装的不同,又可分为户内式、户外式、装入式三种。

户内式:10KV 以下的电流互感器和仪用电流互感器大多是户内式的,采用干式绝缘。

户外式:35KV 以上的电流互感器都是户外式的,利用瓷瓶和变压器油绝缘。

装入式:这种电路互感器只有铁心和二次绕组,装在油断路器或变压器的套管上,也叫套管互感器。油断路器或变压器的导电杆,就是互感器的一次绕组(1 匝),有断路器的套管绝缘,也就是互感器一次和二次之间的主绝缘。所以这种互感器的结构最简单,实际上相当于油断路器或变压器的一个附件。

电流互感器的误差和计算

一、没有误差时的电流互感器如果电流互感器的铁心不消耗能量,那么根

据能量不灭定律,这时原边的能

量就会全部传到副边,即:

E1I1=E2I2 (7)式中E1 和E2 分别表示一次和二次绕组的感应电势。

由电磁感应原理知道,绕组的感应电势和匝数成正比,即:

E1/E2=W1/W2 (8)式中W1 和W2 分别表示一次和二次绕组匝数。

将式(8)代入式(7),就可以求得没有误差时电流比和匝数的关系:

K=I1/I2=W2/W1 (9)即电流互感器一次、二次电流大小与一次二次绕组匝数成反比。这是电流互感器计算的最基本公式。因为电流互感器误差比较小,所以在粗略计算时,可以略去互感器的误差不计,由式(9)即可求出电流比,或者算出一次或二次绕组的匝数。

由式(9)还以得到:

I1 W1 =I2 W2 (10)电流与匝数的乘积,单位为安匝(A),所以也叫做安匝数。由式(10)可见,一台电流互感器的一次安匝数等于二次安匝数。采用一次和二次安匝数相等,来计算一次或二次绕组匝数,有时是很方便的。

[例13] 一台额定二次电流为5A 的电流互感器,一次绕组25 匝,二次绕组150 匝,求它的电流比。

由式(9)即可求得电流比

K=I1/I2=W2/W1=150/25=30/5

其电流比为30/5。

[例14] 上述这台电流互感器,要改为50/5,它的一次绕组要改成多少匝?

这台互感器的安匝数为:

I1 W1 =I2 W2=5*150=750A

W1=750/ I1=750/50=15 匝

改为50/5 时,一次绕组匝数应改为15 匝。

[例15] 一台600/5 母线型电流互感器,二次绕组有多少匝?母线型电流互感器一次绕组就是母线通过,也就是1 匝,那么由式(9)即

可求得二次绕组匝数:

W2=I1/I2*W1=600/5*1=120 匝

二次绕组为120 匝。

[例16] 上述这台600/5 母线型互感器,如果要当150/5 用,一次绕组要穿多少匝?

由例14 计算结果,知道这台互感器的安匝数为:

I1 W1 =600*1=600A

根据安匝数相等,很容易求得,当一次电流为150A 时的匝数W1,即:

W1 =600/150=4 匝同样原理,还可以列出这台互感器在不同一次绕组穿心匝数下的电流比,如

表3 所示。

由表3 中可以看出,电流互感器的电流大小与绕组匝数成反比。穿心式电流互感器由于一次绕组穿心匝数的不同,就可以得到不同的电流比,例如现在生产的LMZ-0.5 型电流互感器就是最简单的多变化低能流互感器。

0.2 级以上精密电流互感器,一般都是多变化的电流互感器,如果二次绕组匝数不变时,也就是只有一个安匝数时,那么在不同电流比时,一次绕组的匝数就是按例16 这样计算的。有的多变化电流互感器二次绕组有两种以上安匝数,例如HL37 型0.2 级电流互感器,有750 安匝和1000 安匝两种安匝数,这时一次绕组一种匝数,就有两种电流比。可以按上述同样方法分别算出。

例如HL37 型电流互感器,当一次绕组为10 匝时,对于750 安匝,其电流比为75/5,而对于1000 安匝,其电流比为100/5。同时可以列出不同一次绕组匝数时的电流比,如表4 所示。

表中当一次绕组为1500 匝时,对于1000 安匝,其电流比为0.666/5,一次电流不是额定电流,故不用。由表中可见,当两种安匝数的比例为3:4(即750:

1000)时,对应于每一种一次绕组匝数,都有两种额定电流比,所以这种结构的 电流互感器,出线头少,电流比多;制作和使用都比较方便。

[例 17] 山西省互感器研究所研制的 HL46-11 型 5~5000/5 电流互感器,其 电流比铭牌如表 5 所示。求各绕组的匝数。

由表 5 可以画出 HL46-11 型电流互感器一次和二次绕组的线路原理图如图 4 所示。

表 5 HL46-11 型电流比

图 4 HL46-11 型绕组原理线路图

一般多电流比的电流互感器都是采用一次和二次绕组抽头式的,一次绕组标 志为 L 1、L 2、……,二次绕组标志为 K 1、K 2、……。这样,每一个一次绕组 L 1Lx 或 LyLx 与每一个二次绕组 K 1Kx 或 KyKx 都可以组成一个电流比,如表 5 所示, 就是由 L 1Lx 和 K 1Kx 组成的各电流比。

因为 LaLb=1 即穿心 1 匝,所以根据 1 匝的一次绕组就可求出相应的二次绕 组匝数:

K 1K 2 为 1000 安匝,故其匝数 W 12=1000/5=200 匝

K 1K 3 为 1200 安匝,故其匝数 W 13=1200/5=240 匝

K1K4 为1250 安匝,故其匝数W14=1250/5=250 匝

K1K5 为1500 安匝,故其匝数W15=1500/5=300 匝

K1K6 为2000 安匝,故其匝数W16=2000/5=400 匝

K1K7 为2500 安匝,故其匝数W17= 2500/5=500 匝

K1K8 为3000 安匝,故其匝数W18=3000/5=600 匝

K1K10 为4000 安匝,故其匝数W110=4000/5=800 匝

K1K11 为5000 安匝,故其匝数W111=5000/5=1000 匝

再求一次绕组匝数:

L1L2 /K1K10=800/5,故L1L2 绕组W21=4000/800=5 匝

L1L3 /K1K8=150/5,故L1L3 绕组W31=3000/150=20 匝

L1L4/K1K10=40/5,故L1L4 绕组W41=4000/40=100 匝

L1L5/K1K2=5/5,故L1L5 绕组W51=1000/5=200 匝

最后求出K1K9 二次绕组匝数:

L1L2 /K1K9=750/5,故W19=(750*5)/5=750 匝

二、电流互感器的误差和准确级任何能量在传递过程

中,都要有损耗,电流互感器也不例外。当一次电流通

过互感器的一次绕组时,必须消耗一小部分电流来励磁,励磁就是使铁心有磁性,这样二次绕组才能产生感应电势,也才能有二次电流。用来励磁的电流。就叫做励磁电流,一般用I0 表示。励磁电流与一次绕组匝数的乘积I0 W1,叫做励磁安匝,也叫做励磁磁动势。

如果电流互感器没有误差,一次安匝就等于二次安匝。但是实际上由于互感器铁心要消耗励磁安匝,这个励磁安匝由一次安匝中提供,这就是说,在一次安匝中要扣去励磁安匝后,才传递成为二次安匝。因此,这时二次安匝就不等于一次安匝,电流互感器也就有了误差。很明显,电流互感器的误差就是由铁心所消耗的励磁安匝引起的。

在交流电中,电流除了大小以外,还有方向,就象钟表中的时针和分针一样。如果我们将一次电流I1 和经过折算后的二次电流KnI2 当做时针和分针,也放在钟表盘中,那么当电流互感器没有误差时,KnI2 这支针和I1 这支针的长短应该相同,而且这两支针应该成一直线,这也就是说,如果将KnI2 这支针转180o即转半圈后,KnI2 同I1 这两支针完全重合,即长短和位置都完全一致,则电流互感器就没有误差。

如果KnI2 转180o后,与I1 不完全重合,即电流互感器有误差。KnI2 与I1 的长短之差,就叫做电流误差,一般简称比值差,并用百分数表示。KnI2 与I1 的位置之差,也就是KnI2 与I1 之间所夹的角度,就叫做相位误差,一般简称相位差。因此,电流互感器的误差分比值差和相位差两部分。

比值差就是二次电流按额定电流比折算到一次值后,与实际一次电流大小之差,并用后者的百分数表示。故根据定义,比值差f 为:

f= (KnI2-I1)/ I1*100% (11) 由式中可见,如果折算后的二次电流大于一次电流,即KnI2 〉I1,则比值差为正值;反之,如果KnI2 < I1,则比值差为负值。

相位差就是二次电流反转180o后,与一次电流相角之差,并以分(′)为单位。根据定义,当二次电流逆时针方向反转180o后,超前于一次电流时,相位差为正值,反之滞后于一次电流时,相位差为负值。超前或滞后,也可以从钟表

来看,钟表中1 超前于2、2 超前于3、……,而12 滞后于11、11 滞后于10、……。

根据测量时电流互感器误差的大小,电流互感器的准确级分为0.01 级、0.02 级、0.05 级、0.1 级、0.2 级、0.5 级、1 级、3 级和5 级。根据电流互感器国家标准[1]和测量用电流互感器检定规程[2]的规定,各级电流互感器允许的比值差和相位差如表6 所示。

由表6 中可见,电流互感器的运行范围为5%~120%额定电流,这时各级电流互感器的误差,不得超过表6 中所规定的允许值各点连成的折线。所有各级电流互感器,都允许短期过载20%,同时互感器的误差也不超出允许值。各级电流互感器在额定电流附近运行时,误差最小。表中0.1 级以下电流互感器的允许误差,就是根据这种性能规定的;在5%额定电流时,互感器的误差最大,允许误差也相应规定大一些。当互感器运行在小于5%额定电流时,其误差显著增大,按照规定,这时互感器的准确度没有保证,误差可能超出表6 所列的允许值。因此,在选用电流互感器的电流比时,应该使被测电流等于或略小于电流互感器的额定一次电流,使互感器在额定电流附近运行,这样测量更准确。

对于满足特殊使用要求(着重用于与特殊电度表相连接,这些电度表在0.05~6A 之间,即额定电流5A 的1%~120%之间的某一电流下能做正确测量)的

0.2S 级和0.5S 级(S 表示特殊使用)电流互感器的允许误差,列于表7。

表7 的准确级主要用于额定一次电流为25、50 和100A 以及其10 的倍数、额定二次电流为5A 的电流互感器。

保护用电流互感器的准确级有:5P 和10P(P 表示保护),其误差限值列于表8。

一般电流互感器误差都是在额定频率(例如50 赫兹)下基波所产生的误差,保护用电流互感器由于铁心饱和,除了基波外还有很大的谐波分量。所谓复合误差就是包括基波和谐波在内的励磁电流安匝(有效值)与额定准确限值一次电流安匝(有效值)的比值,并以百分数表示。即

εc=ΔI1 N1*100/I 1C N=ΔI1*100/I1C(%) (12) 式中εc——复合误差;

ΔI1 N1——励磁电流安匝;

I1C——额定准确限值一次电流。电流互感器的误差,除了与运行时电流的大小有关外,还与互感器副边所接

的二次负荷有关。根据标准规定,电流互感器的二次负荷必须在额定负荷和下限负荷的范围

内,各级电流互感器的误差才不超出表6 或表7 所列的允许值。对于0.01 级至1 级电流互感器,下限负荷一般规定为25%额定负荷。对于3 级和5 级电流互感器,下限负荷一般规定为50%额定负荷。但是当额定负荷等于或小于10V A 时,各级电流互感器的下限负荷对于额定二次电流为5A 的,为2.5 或3.75V A;对于额定二次电流为1A 的,均为2.5V A。所以额定二次电流为5A 的电流互感器,其下限负荷最小为0.1 或0.15?,额定二次电流为1A 的电流互感器,其下限负荷最小为2.5?。对于保护用电流互感器5P 和10P 级,只考虑额定二次负荷,因为这种互感器负荷越小,误差越小。

如果电流互感器实际所接的二次负荷大于额定负荷或小于下限负荷,其准确度同样没有保证,误差也可能超出表6 至表8 所列的允许值。当电流互感器实际

负荷比额定负荷大好几倍时,互感器的二次电流可能不随着一次电流的增大而成比例的增大,实际数值要比按额定电流比折算的数值小很多,这样的电流互感器就不能使用。因此,额定二次负荷是用来确定互感器是否符合规定的准确级要求所依据的负荷值。在产品铭牌上标明的额定二次符合与准确级是相对应的。在选用电流互感器时,除了选择合适的电流比外,还要选用合适的额定负荷;是电流互感器的实际负荷在额定负荷和下限负荷范围之内,才能保证测量的准确度。

电流互感器的误差还和二次负荷的功率因数或者叫做力率有关,功率因数就是二次负荷阻抗角度Ф的余弦,常用cosФ表示。一般电力系统用的电流互感器的二次负荷功率因数应是0.8(滞后),即二次负荷为感性。负荷小于5V A 时,允许功率因数为1。精密电流互感器的功率因数为0.8(滞后)或1,或0.8~1。

0.05 级及以上高准确度电流互感器的功率因数一般均为1。保护用电流互感器的功率因数为0.8(滞后)至1 之间,由制造厂自定。

[例18] 额定容量为20V A 二次电流为5A 的电流互感器,求其额定负荷和下限负荷。

额定负荷Zn=Sn/25=20/25=0.8?下限

负荷Zx=25%*Zn=25%*0.8=0.2?额定

负荷为0.8?,下限负荷为0.2?。

[例19] 额定容量为10V A 二次电流为5A 的电流互感器,求其额定负荷和下限负荷。

额定负荷Zn=Sn/25=10/25=0.4?

下限负荷Zx=25%*Zn=25%*0.4=0.1?〈0.15?

按照规定最小负荷为0.15?,故额定负荷为0.4?,下限负荷为0.15?。

三、电流互感器的等值电路和相量图电流互感器是通过

电磁感应,将一次绕组中的电流,感应传到二次绕组,所

以互感器的一次回路和二次回路是相互隔离的。为了便于分析和讨论,经常采用等值电路,将一次和二次直接通过电路联系起来,而电路中所有参数都与实际参数等值,因此叫做等值电路。

电流互感器和变压器的等值电路相同,等值电路先假定一次和二次绕组匝数相等,如果实际不等,可通过电流比Kn 折算成相等,折算后的参数一律在右上角加一撇表示。对于电势(电压)、电流和阻抗,一次折算至二次的计算公式分别为:

E1′=Kn* E1 (13)

I1′= I1/Kn (14)

Z1′=Kn2Z1 (15)式中E1、I1、Z1 分别表示一次回路的感应电势、电流、阻抗。E1、I1 字母表示相量,也叫做矢量。E、I 字母表示相应相量的大小,也叫做模数,有时也用|E1|、|I1|表示。Z 表示阻抗,为复数,其角度Ф叫做阻抗角,它的余数cosФ就是阻抗的功率因数。

经过折算后,一次和二次的感应电势相等,即:

E1′= E2 (16)相量相等就是二者不仅大小相等,而且方向相同,也就是相位相同,这时两个相量完全重合。既然一次和二次感应电势相等,那么通过感应电势就可以把一次和二次的其

它参数联系起来,画出等值电路如图5 所示。

二次电流I2 通过外接负荷阻抗Z,产生二次电压降U2:

U2 = I2 * Z (17)式中U2 单位为V,I2 单位为A,单位为?。

I2 还通过绕组内阻抗Z2,产生电压降I2Z2;二次回路的总阻抗为:

Z02 = Z + Z2 (18)其压降全部由二次绕组感应电势E2 提供,即:

E2 = U2 + I2Z2 = I(2U2 +Z2)=I2Z02 (19)要产生感应电势E2,铁心就必须励磁,励磁电流I0 为:

I0 =- E1/Zm I0′=- E2/Zm′(20)式中,Zm 为铁心等值阻抗,也叫做励磁阻抗。折算后的一次和二次电流的相量和就是励磁电流。

I0′= I1′+ I2 (21)一次电流I1 通过一次绕组内阻抗Z1,产生压降I1Z1,因此一次电压U1 为:

U1 = I1Z1- E1 (22)为了直接看出各相量之间的关系,经常将有关的相量画在一起,这就是相量图,也叫矢量图。电流互感器的相量图如图6 所示。

先在水平轴上从左到右画相量I2 ,箭头所指就是I2 的方向,长短就表示它的大小。根据式(17)画出U2,其大小为I2 和Z 的乘积,用相量的长度表示,其相位超前于I2 一个角度Ф,用箭头表示,Ф就是Z 的阻抗角。根据式(19)画出E2,其大小为I2 和Z02 的乘积,其相位超前于I2 一个角度α,α就是Z02 的阻抗角。

要产生感应电势,铁心就必须有磁通。单位截面铁心的磁通叫做磁通密度,简称磁密,也叫做磁感应强度。由电磁感应定律可以求得在工频(即频率为50Hz)时磁密和感应电势的关系:

B = (E2*102*102)/(222W2Sk)= 45E2/( W2Sk) (T)(23)

式中,B 为磁密,单位特斯拉(T),1T=10000Gs(高斯);S 为铁心截面,单位cm2;k 为铁心叠片系数,对于热轧硅钢片k=0.8~0.9,对于冷轧硅钢片k=0.9~0.95。

B 的大小可由式(23)求得,其相位超前于E2 90°。

要使铁心有磁密B,铁心必须有磁场强度H,H 的单位为A/cm。磁密和磁场强度的比值就是铁心的磁导率,一般用μ表示。

μ=B/H H=B/μ(24)在交流电中,磁密B 一般用峰值,磁场强度一般用有效值,有效值乘以√2 就等于峰值,因此

μ=B/(1. 414*H) (25)式中B 单位T 或Gs,H 单位A/cm,μ单位T/A/cm 或Gs/A/cm。但一般μ的单位用特/奥(T/Oe)或高斯/奥(Gs/Oe),1A/cm=0.4πOe.这样:

μ=B/1.414*0.4πH≈5.627B/H (26)式中μ单位T/Oe 或Gs/Oe,H 单位A/cm

H 的相位超前于B 一个角度ψ,ψ就是铁心的损耗角。H 的大小和损耗角ψ一般都从相应铁心磁化曲线中查得。

因为铁心磁导率μ和损耗角ψ都不是常数,他们都随着磁密度或磁场强度的变化而变化。所以H 相对于B,即H/B 的大小和相位也是变化的。在电流互感器正常运行的范围内,铁心的磁密度越高,导磁率和损耗角越大,H/B 越小,且相位越超前。要使铁心有磁场强度,首先必须对铁心进行励磁,也就是需要励磁磁动势。

I0W1=H l

式中I0W1 为励磁磁动势,单位安匝(A),所以也叫励磁安匝,l 是铁心的平均磁路长度,单位cm。I0 和H 是同相的。相量图上有的标H,也有的标I0 或I0W1 或I0W1/ I1W1。因为这些相量都是同相的,即位置相同,其大小不同,单位也不同,只要改变相应的比例尺,就可以画成一样长短,所以根据需要标上任一相量都是合适的。

根据式(21),可以画出相量I1′

I1′=-I2 + I0′(27)两个相量相加,就是画出由这两个相量组成的平行四边形,其对角线就是两相量之和,这里就是相量I1′。实际上两相量相加,也就是两相量首尾相加。

根据式(22)还可以画出U1 的相量。在一般情况下,U1 与电流互感器的性能无关,所以相量图上常略去不画。

由相量图可以很清楚看出,I1′≠- I2,就是因为有I0′;I1′与I2 长短之差与I1′的比值,就是比值差f,I1′与- I2 两相量的夹角δ就是相位差。

由I1’的矢端即a 点做直线垂直于- I2(其矢端为b),并与ob 的延长线相交于c;△abc 为直角三角形,∠cab=ψ+α;由此可以算出电流互感器的比值差f 和相位差δ:

f=(I2-I1′)/I1′≈(-cb)/I′=-(I0/I1)sin(ψ+α)*100% (29)

δ≈sinδ=ca/I1′=(I0/I1)cos(ψ+α)*3438′(30)式中由于相位差δ很小,一般δ〈2°,因此δ≈sinδ,I2-I1′≈-cb=-I0′sin(ψ+α),ca= I0′cos(ψ+α)。sinδ= ca/I1′,单位弧度(rad),1rad≈3438′,相位差的单位为(′), 所以公式(30)中乘以3438,把弧度化成份,I0′/I1′=I0/I1,有时也用安匝数表示,即:

I0/I1=I0W1/I1W1≈I0W1/I2W2

如果将相量图画在直角坐标上,I2 画在正x 轴上,并把I0′相量标为I0/ I1,那么I0/ I1 的矢端坐标(x,y),根据直角坐标:

X=(I0/ I1)cos(90°+ψ+α)= -(I0/I1)sin(ψ+α) (31)

Y=(I0/ I1)sin(90°+ψ+α)= -(I0/I1)cos(ψ+α) (32)式(29)、(30)与式(31)、(32)比较,可见:

f=x*100% (33)

δ=y*3438′(34)即相量I0/ I1 的矢端坐标(x,y)分别表示互感器的比值和相位差。这样,我们只要画出相量图就可以看出互感器的比值差和相位差。因此,用相量矢端的直角坐标表示互感器误差,对于分析和研究互感器的误差是很方便的。电流互感器的复数误差由比值和相位差组成,即

~ε=f+jδ=x+jy (35)式中~ε是以复数表示的误差,与阻抗Z 相类似,Z 也是复数,Z=R+jX,由电阻R 和电抗X 组成。

电流互感器的复数误差,是反转 180°的二次电流相量按额定电流比折算至一次后,与实际一次电流相量之差,对实际一次电流相量的比值,并用百分数表示,即

~ε=[(-Kn I2-I1)/I1]*100%=-(I0N1/I1N1)= -(I0/I1)*100% (36)可见复数误差为励磁安匝与一次安匝相量之比的负值。由图5 等值电路和式(19)可见:

E2=-I0′Zm=I2Zo2

所以–I0′/I2=Zo2/Zm′(37)由于I1′≈I2 (38)将式(37)和(38)代入式(36)可以得到:

~ε=–I0′/I1*100%= (-Zo2/Zm′)*100% (39)复数误差为二次负荷总阻抗与二次励磁阻抗之比的负值。

ε是~ε的模数:

ε=I0/I1=Zo2/Zm′(40)~ε的角度∠~ε,根据复数角度的运算方法应为Zo2 的角度α减去Zm′的角度90°-ψ,负号为±180°,因此

∠~ε=α-(90°-ψ)+180°=90°+α+ψ(41)这就是图6 相量图中I0 的角度。

四、影响电流互感器误差的各种因素将式(19)、(23)、

(26)和(40)合在一起,就可以得到电流互感器误差的

计算公式:

ε=I0W1/I1W1=0.5627*45Z02l/W2μSkI1W1 (42)再将I1W1≈I2W2 代入得到:

ε=25.3 Z02l/ W22μSk (43)式中l 单位cm2,Z02 单位?,μ单位T/Oe。从电流互感器误差计算公式

(43)、(29)、(30)可以看出各参数对互感器误

差的影响。

1、电流对误差的影响从式(43)中看不出电流对误差的影响,好像电流互

感器的误差与电流的大

小无关。实际上当电流增大时,铁心的磁密也随着按比例增大。如上所述,这时磁导率μ和损耗角ψ也随着增大。

铁心磁导率增大,由式(43)可见,分母增大,互感器的误差就随着减小;

损耗角增大,由式(29)和(30)可见,sin(ψ+α)增大,cos(ψ+α)减小。因此,当电流增大时,电流互感器的误差随着减小,比值差减得少,相位差减得多。

2、绕组匝数对误差的影响绕组匝数对误差的影响特别大,这从式(43)中

就可以看出,误差与二次绕

组匝数的平方成反比。因此在一般的情况下,增加二次绕组的匝数,能够减小电流互感器的误差。但是随着二次绕组匝数的增加,二次绕组内阻抗也逐渐增大,在一定程度上,限制了误差的下降。同时随着二次绕组的增加,一次绕组也要按比例增加,这就不仅大大的增加了绕组的用铜量,而且还使绕组的绕制工艺复杂。因此从节约使用铜线的观点出发,绕组的匝数应该越少越好,最好能够采用一匝的绕组,这就是单匝式或母线型电流互感器。在这种电流互感器中,一次绕组只有一匝,或者甚至没有一次绕组,而在运行时,让母线从铁心窗口中通过,来当作一匝的一次绕组。

单匝式或母线型电流互感器结构最简单,最省材料。但是当一次电流较小时,误差迅速增大,无法满足准确级的要求。所以单匝式或母线型电流互感器,一般都用在一次电流大于300~600A;一次电流在300A 以下的,就做成多匝式的电流互感器。多匝式电流互感器最常用的安匝数为600、800 或900 安匝,二次绕组相应为120、160 或180 匝。

3、平均磁路长度对误差的影响公式(43)表明,误差与平均磁路长度成

正比。铁心的磁路长度,主要决

定于铁心窗口的面积,而铁心窗口的大小,必须保证能装下一次和二次绕组以及它们之间的绝缘。在满足这个要求以后,应该尽可能的缩小铁心窗口面积,缩短铁心的磁路长度。

铁心的磁路长度越小,越省铁心材料,这时很明显的。同时,铁心的磁路长度越小,误差也越小,又反过来可以缩小铁心尺寸,节省材料。当互感器的安匝数很小,也就是铁心窗口面积本来就比较小时,铁心窗口的选择对平均磁路长度,也就是对互感器的误差影响更大。

4、铁心截面对误差的影响从公式(43)看到:误差与铁心的截面成反

比。一般说来,增加铁心截面

可以减小误差。但是,实际上伴随着铁心截面的增大,铁心的磁导率下降,铁心的平均磁路长度增长,二次绕组的内阻抗增大。所有这些都大大限制了误差的减小,甚至在某些情况下,铁心截面的增大,不仅会使误差减小,而且反而使误差增大,这就白白的浪费了材料。

铁心截面的形状也影响互感器的误差,这是因为在相同的铁心截面下,铁心越高,平均磁路长度越短;铁心截面高度与宽度相同时,每匝绕组所用的铜线最短,内阻也最小。因此在设计时必须正确选择高度h 和宽度b 的比例关系。对于叠片铁心,一般选择高度h 稍大于宽度b 即可。对于环状铁心,因为铁心的内径比外径小,绕制绕组时铁心的宽度比高度增长快,所以一般选择1.5b≤h≤2b 比较合适,这样既保证每匝绕组所用的铜线少,内阻小,而且铁心平均磁路长度又不至太长。

5、铁心材料对误差的影响从公式(43)中可见,误差与铁心的磁导率成反

比。实际上对于同样准确级

的电流互感器,如果铁心材料的磁导率增大,就可以缩小铁心的尺寸,而铁心尺寸的缩小,又会提高铁心中的磁密,提高铁心的磁导率,再反过来缩小铁心的尺寸。一般来说,铁心的材料越好,铁心的尺寸就越小,电流互感器就越便宜。因

开口( 开合)式电流互感器

开口式电流互感器AKH-0.66K-160*80开合式电流互感器厂家 开启式电流互感器也称为开口式(分列式)电流互感器、开合式电流互感器、卡式电流互感器、铁芯分离式电流互感器,主要适用于工业中城网、农网改造项目,改装线路时可随意安装在线路的任何地方,而不用重新布线,安装方便,可带电操作,不影响客户正常用电,为用户改造项目节省人力、物力、财力,提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。开启式电流互感器的知名品牌有:哈尔滨三达德KH系列、北京宁达众合CTKK系列、北京中凯科电LZKM1-10、24型、江苏安科瑞AKH-0.66/K系列、浙江迪克森DP(DBP)系列、涌纬自控YWKH0.66系列、深圳市中凯国电LZKK-10系列、德阳蜀电LMKK、广州明睿电子MR-LXZK-0.66、北京恒源力创LCZK1-10、北京微能汇通LDK-10型、北京卓川电子SY.35-0.66系列。 下面以江苏安科瑞电器制造有限公司的AKH-0.66/K系列开启式电流互感器为例,介绍开启式电流互感器的功能和技术参数。 江苏安科瑞电器制造有限公司AKH-0.66/K

AKH-0.66/K系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140℃的进口聚碳酸酯注塑成形,铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成,二次导线采用高强度电磁漆包线,产品结构新颖,造型美观,安装方便,体积小,质量轻,准确度高,容量大。 符合标准 产品符合国标GB1208-2006。 技术指标 开启式CT一次电流100-5000A,二次电流5A,1A 额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV,GB/T156-2007) 额定频率50-60Hz 环境温度-30℃~70℃,最高耐温120℃ 海拔高度≤3000m 工频耐压3000V/1min50Hz 用于没有雨雪直接侵袭,无严重污染及剧烈震动的场所 选型说明 根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感器窗孔。打开翻盖,通过压线片进行二次接线,二次接线引出后翻盖复位。计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印,以防窃电。 工作电流长期不超过1.1倍额定值,允许在1.2倍额定值时短时使用,时间不超过1h; 根据被测电流大小,选定额定电流比,一般选用比被测电流大2/3左右的额定电流; 产品极性表示为:一次接线标志P1、P2,相应二次接线标志S1、S2;S1表示P1的同名端,S2表示P2的同名端; 测量仪表接于S1、S2端上,此时所接回路的总负荷不应超过互感器的额定负荷,当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时,应优先选用二次电流为1A的规格; 注意根据母排的规格和根数,选用相匹配窗口大小的互感器。 规格尺寸

电流互感器简单易懂的原理讲解

一、电流互感器结构原理 1 普通电流互感器结构原理 电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。其工作原理与变压器基本相同,一次绕组的匝数(N1)较少,直 接串联于电源线路中,一次负荷电流()通过一次绕组时,产生的交变磁通感应产生按 比例减小的二次电流();二次绕组的匝数(N 2 )较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷(Z)串联形成闭合回路,见图1。 图1 普通电流互感器结构原理图 由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数,I 1N 1 =I 2 N 2 ,电流互感器额定电流比: 。电流互感器实际运行中负荷阻抗很小,二次绕组接近于短路状态,相当于一个短路运行的变压器。 2 穿心式电流互感器结构原理 穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组,载流(负荷电流)导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形(或其他形状)铁心起一次绕组作用。二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路,见图2。

图2 穿心式电流互感器结构原理图 由于穿心式电流互感器不设一次绕组,其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定,穿心匝数越多,变比越小;反之,穿心匝数越少,变比越大,额定电流比:。 式中I1——穿心一匝时一次额定电流; n——穿心匝数。 3特殊型号电流互感器 3.1 多抽头电流互感器。这种型号的电流互感器,一次绕组不变, 在绕制二次绕组时,增加几个抽头,以获得多个不同变比。它具有一

个铁心和一个匝数固定的一次绕组,其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上,将不同变比的二次绕组抽头引出,接在接线端子座上,每个抽头设置各自的接线端子,这样就形成了多个变比,见图3。 图3 多抽头电流互感器原理图 例如二次绕组增加两个抽头,K1、K2为100/5,K1、K3为75/5,K1、K4为50/5等。此种电流互感器的优点是可以根据负荷电流变比,调换二次接线端子的接线来改变变比,而不需要更换电流互感器,给使用提供了方便。 3.2 不同变比电流互感器。这种型号的电流互感器具有同一个铁心和一次绕组,而二次绕组则分为两个匝数不同、各自独立的绕组,以满足同一负荷电流情况下不同变比、不同准确度等级的需要,见图4。 图4 不同变比电流互感器原理图 例如在同一负荷情况下,为了保证电能计量准确,要求变比较小一些(以满足负荷电流在一次额定值的2/3左右),准确度等级高一些

电流互感器的参数选择计算方法

附件3: 电流互感器的核算方法参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。项目名称 代号 参数 备注 额定电流比 Kn 600/5 额定二次电流 Isn 5A 额定二次负载视在功率 Sbn 30VA(变比:600/5) 50VA(变比:1200/5) 不同二次绕组抽头对应的视在功率不同。 额定二次负载电阻 Rbn

1.2Ω 二次负载电阻 Rb 0.38Ω 二次绕组电阻 Rct 0.45Ω 准确级 10 准确限值系数 Kalf 15 实测拐点电动势 Ek 130V(变比:600/5) 260V(变比:1200/5) 不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同。

最大短路电流 Iscmax 10000A 一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值) 1、计算二次极限电动势: Es1=KalfIsn(Rct+Rbn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明: (1)Es1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)Kalf:准确限制值系数; (3)Isn:额定二次电流; (4)Rct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值:5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω 1500~4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品:1~1500A/1A产品6Ω 1500~4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。(5)Rbn :CT额定二次负载,计算公式如下: Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω; ——Rbn :CT额定二次负载; ——Sbn :额定二次负荷视在功率; ——Isn :额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT 额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 Es1=127.5V

电流互感器二次容量的选型及计算

电流互感器的容量,主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定,电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的,要求的容量要大一些;二次线路短的,容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA,对于短线路可选5VA,一般稍长的选20VA 或30VA,特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求,不是越大越好,只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时,电流互感器的精度才较高,容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上,就要看测量单元(电度表或综合保护装置)和互感器的距离了,如果测量单元是在距离较远的综控室,则一般选择20VA或30VA,如果测量装置也是装在配电柜上的,则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑: 1、根据负荷电流的大小选择变比,一般按照60-80的%额定电流选择比较理想; 2、计量用的互感器就选精确度高点(0.5级足矣),测量用的可以更低点; 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器,强烈建议使用普通式,穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠,如果布局实在狭小也只好用穿心式了;另外提醒注意以下几点: 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来; 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件; 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业,千万不要带电拆、装电流互感器; 4、第一次带电时最好不要带负荷,即使接错线了造成的危害会小很多; 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源,不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用,电流互感器的工作原理类似于变压器,它将大电流按一定比例变为小电流,提供各种仪表使用和继电保护用的电流,并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同,但电流互感器额定二次电流却是标准化的,只有1A及5A两种,本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成:一部分是所连接的测量仪表或保护装置;另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时,S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时,S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值(S)可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。

开口式电流互感器

开口式电流互感器 开口式电流互感器主要应用于配电系统改造项目,安装方便,无须拆一次母线,亦可带电操作,不影响客户正常用电,为用户改造项目节省人力、物力、财力,提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。 下面以江苏安科瑞电气股份公司AKH-0.66K系列开口式电流互感器为例,介绍开口式电流互感器的功能和技术参数。 江苏安科瑞AKH-0.66K AKH-0.66系列电流互感器外壳采用阻燃、耐温140℃的进口聚碳酸酯注塑成形,铁芯采用取向冷轧硅钢带卷绕而成,二次导线采用高强度电磁漆包线,产品结构新颖,造型美观,安装方便,体积小,质量轻,准确度高,容量大。 符合标准 ●产品符合国标GB1208-2006。 技术指标 ●开口式CT一次电流100-6300A,二次电流5A,1A ●额定工作电压AC0.66kV(等效AC0.69kV,GB/T156-2007) ●额定频率50-60Hz ●环境温度-30℃~70℃,最高耐温120℃ ●海拔高度≤3000m ●工频耐压3000V/1min 50Hz ●用于没有雨雪直接侵袭,无严重污染及剧烈震动的场所 选型说明 ●根据一次电流及母线截面等参数选择对应的规格产品。一次导线穿越互感

器窗孔。打开翻盖,通过压线片进行二次接线,二次接线引出后翻盖复位。 计量电能可直接利用翻盖小孔加封铅印,以防窃电。 ●工作电流长期不超过1.1倍额定值,允许在1.2倍额定值时短时使用,时 间不超过1h; ●根据被测电流大小,选定额定电流比,一般选用比被测电流大2/3左右的 额定电流; ●产品极性表示为:一次接线标志P1、P2,相应二次接线标志S1、S2;S1 表示P1的同名端,S2表示P2的同名端; ●测量仪表接于S1、S2端上,此时所接回路的总负荷不应超过互感器的额 定负荷,当安装仪表位置与电流互感器相距甚远或回路负载较大时,应优先选用二次电流为1A的规格; ●注意根据母排的规格和根数,选用相匹配窗口大小的互感器。

(完整版)电流互感器二次容量的计算及选择

电流互感器容量选择 电流互感器の容量,主要是根据电流互感器使用の二次负载大小来定,电流互感器の二次负载主要和其二次接线の长度和负载有关。一般来说二次线路长の,要求の容量要大一些;二次线路短の,容量可选の小一点。 电流互感器の容量一般有5VA-50VA,对于短线路可选5VA,一般稍长の选20VA或30VA,特殊情况可选の更大一些。 电流互感器容量の选择要复合实际の要求,不是越大越好,只有选择の二次容量大小接近实际の二次负荷时,电流互感器の精度才较高,容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上,就要看测量单元(电度表或综合保护装置)和互感器の距离了,如果测量单元是在距离较远の综控室,则一般选择20VA或30VA,如果测量装置也是装在配电柜上の,则选5VA 或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑: 1、根据负荷电流の大小选择变比,一般按照60-80の%额定电流选择比较理想; 2、计量用の互感器就选精确度高点(0.5级足矣),测量用の可以更低点; 3、根据配电柜の布局选择穿心式或普通式互感器,强烈建议使用普通式,穿心式の固定支撑问题一直做の不太可靠,如果布局实在狭小也只好用穿心式了; 另外提醒注意以下几点: 1、有多个二次绕组の电流互感器一定要把闲置の二次接线端用铜芯线牢固の短接起来; 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类の保护元件; 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业,千万不要带电拆、装电流互感器; 4、第一次带电时最好不要带负荷,即使接错线了造成の危害会小很多; 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源,不要扛。 电流互感器二次容量の计算及选择

第二章电流互感器基础学习知识原理

第二章 电流互感器原理 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器。在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器的工作原理示于图2-1。互感器的一次绕组串连在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流。互感器的二次绕组外部回路接有测量仪器、仪表或继电保护、自动控制装置。在图2-1中将这些串联的低电压装置的电流线圈阻抗以及连接线路的阻抗用一个集中的阻抗Z b 表示。当线路电流,也就是互感器的一次电流变化时,互感器的二次电流也相应变化,把线路电流变化的信息传递给测量仪器、仪表和继电保护、自动控制装置。 根据电力线路电压等级的不同,电流互感器的一、二次绕组之间设置有足够的绝缘,以保证所有低压设备与高电压相隔离。 电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、二次绕组匝数比的配置,可以将不同的线路电 流变换成较小的标准电流值,一般是5A 或1A ,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格。所以说电流互感器的主要作用是:①给测量仪器、仪表或继电保护、控制装置传递信息;② 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;③ 有利于测量仪器、仪表和继电保护、控制装置小型化、标准化。 第一节 基本工作原理 1. 磁动势和电动势平衡方程式 从图2-1看出,当一次绕组流过电流1I &时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电 动势,在二次绕组外部回路接通的情况下,就有二次电流2I &流通。此时的一次磁动势为一次电流1I &与一次绕组匝数N 1的乘积11N I &,二次磁动势为二次电流2I &与二次绕组匝数 N 2的乘积22N I &。根据磁动势平衡原则,一次磁动势除平衡二次磁动势外,还有极小的一 部分用于铁心励磁,产生主磁通m Φ&。因此可写出磁动势平衡方程式 102211N I N I N I &&&=+,A (2-1) 式中 1I &? 一次电流,A ; 2I &? 二次电流,A ; 0I &? 励磁电流,A ; N 1 ? 一次绕组匝数; 图2-1 电流互感器工作原理图 1?一次绕组 2?铁心 3?二次绕组 4?负荷 2

电压电流互感器培训教材

互感器 一.互感器的作用: 1.与电气仪表和继电保护及自动装置配合测量电力系统高电压回路的电 流、电压、电能等参数; 2.隔离高电压,保障工作人员与设备安全; 3.互感器二次测额定值统一,有利于二次设备标准化。 4.有利于使用低压、低截面电缆完成测量保护功能 二.互感器的分类: 1.从测量内容分为电流互感器和电压互感器; 2.使用环境分为户内型和户外型; 3.使用对象分为仪表用和保护用; 4.其它分类:绝缘、结构、原理等方面的分类。 电压互感器 目前,在电力系统中广泛采用的电压互感器,按其工作原理可分为电磁式和电容式两种 一.电磁式电压互感器: 1.电磁式电压互感器工作原理: 电磁式电压互感器的工作原理和变压器相 同,分析过程与电磁式电流互感器相似。其 原理电路和相量图如图所示,其特点是: (1)一次绕组与被测电路并联,二次绕组与 测量仪表和保护装置的电压线圈并联; (2)容量很小,类似一台小容量变压器,但 结构上要求有较高的安全系数; (3)二次侧负荷比较恒定,测量仪表和保护 装置的电压线圈阻抗很大,正常情况下,电 压互感器近于开路(空载)状态运行。

2.电压互感器的误差: 由于电压互感器存在励磁电流和内阻抗,使折算到一次侧的二次电压与一次电压在数值和相位上都有差异,即测量结果有两种误差—电压误差和相位差。 (1)电压误差fu:为二次电压测量值U2乘上额定互感比KU所得的一次电压近似值与一次电压实际值U1之差相对于I1的百分数。 (2)相位差δu:为旋转180°的二次电压相量-U2与一次电压相量U1 之间的夹角。由于角度很小,所以用“分”表示。 (3)影响误差的运行工况是一次电压U1、二次负荷I2和功率因数COSφ2,当I2增加时,fu线性增大, δu也相应变化(一般也线性增大)。fu能引起所有测量仪表和继电器产生误差, δu只对功率型测量仪表和继电器及反映相位的保护装置有影响。 3.电压互感器的分类: (1)按安装地点分:①户内式,多为35kV及以下;②户外式,多为35kV 以上。 (2)按相数分:①单相式,可制成任意电压级;②三相式,一般只有20kV 以下电压级。 (3)按绕组数分:①双绕组式,只有35kV及以下电压级;②三绕组式,任意电压级均有。它除供给测量仪表和继电器的二次绕组外,还有一个辅助绕组(或称剩余电压绕组),用来接入监视电网绝缘的仪表和保护接地继电器。(4)按绝缘分:①干式,只适用于6kV以下空气干燥的户内;②浇注式,适用于3~35kV户内;③油浸式,又分普通式和串级式,3~35kV均制成普通式,110kV及以上则制成串级式;④气体式,用SF6绝缘。 所谓普通式就是二次绕组与一次绕组完全相互耦合,与普通变压器一样。 所谓串级式就是,一次绕组由匝数相等的几个绕组元件串联而成,最下面一个元件接地,二次绕组只与最下面一个元件耦合。 4.电压互感器型式很多,在结构上主要由一次绕组、二次绕组、铁芯、绝 缘、支持件等几个部分组成。举例如下:左 为JCC-220型串级式电 压互感器的原理接线 图,右图为其外形图。 互感器的铁芯和绕组装 在充满油的瓷箱中。一 次绕组2 由匝数相等的 四个元件组成,分别套 在两个铁芯的上、下铁 柱上,并按磁通相加方 向顺序串联,接于相与 地之间,每个铁芯上的

电流互感器基础知识

电流互感器的基本原理 1.1 电流互感器的基本等值电路如图1所示. 图1 电流互感器基本等值电路 图中,Es—二次感应电势,Us—二次负荷电压,Ip—一次电流,Ip/Kn—二次全电流,Is—二次电流,,Ie—励磁电流,N1—一次绕组匝数,N2—二次绕组匝数,Kn—匝数比,Kn=N2/N1,Xct—二次绕组电抗(低漏磁互感器可忽略),Rct—二次绕组 电阻,Zb—二次负荷阻抗(包括二次设备及连接导线),Ze—励磁阻抗 电流互感器的一次绕组和二次绕组绕在同一个磁路闭合的铁心上.如果一次绕组中有电流流过,将在二次绕组中感应出相应的电动势.在二次绕组为通路时,则在二次绕组中产生电流.此电流在铁心中产生的磁通趋于抵消一次绕组中电 流产生的磁通.在理想条件下,电流互感器两侧的励磁安匝相等,二次电流与一 次电流之比等于一次绕组与二次绕组匝数比。 即:IpN1=IsN2 Is=Ip×N1/N2=Ip/Kn 1.2. 电流互感器极性标注 电流互感器采用减极性标注的方法,即同时从一二次绕组的同极性段通入相同方向的电流时,它们在铁芯中产生的磁通方向相同。当从一次绕组的极性端通入电流时,二次绕组中感应出的电流从极性端流出,以极性端为参考,一二次电流方向相反,因此称为减极性标准。 由于电流方向相反,且铁心中合成磁通为零。因此得下式: N1Ip-N2Is=0(本来励磁安匝的和为零,但考虑到两个电流的流动方向相对于极性端不同,因此两者为减的关系)。 推出:Is=N1/N2*Ip 可见,一二次电流的方向是一致的,是同相位的,因此我们可以用二次电流来表示一次电流(考虑变比折算)。这正是减极性标注的优点。 1.3. 电流互感器的误差 在理想条件下,电流互感器二次电流Is=Ip/Kn,不存在误差。但实际上不论在幅值上(考虑变比折算)和角度上,一二次电流都存在差异。这一点我们可以在图1中看到。实际流入互感器二次负载的电流Is=Ip/Kn-Ie,其中Ie为励磁

电流互感器的基本参数(精)

正确地选择和配置电流互感器型号、参数, 将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地次级,严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路,对继电保护等设备的正常运行, 确保电网安全意义重大。 1. 一次参数电流互感器的一次参 数主要有一次额定电压与一次额定电流。一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求,其绝缘水平能够承受电网电压长期运行, 并承受可能出现的雷电过 电压、操作过电压及异常运行方式下的电压, 如小接地电流方式下的单相接地(电 压上升倍。一次额定额定电流的考虑较为复杂,一般应满足以下要求:1 应大于所 在回路可能出现的最大负荷电流, 并考虑适当的负荷增长, 当最大负荷无法确定时, 可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流一致。 2 应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一般情况下,电流互感器的一次额定电流越大,所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。 3 由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的 5A 与 1A ,电流互感器的变比基本有一次电流额定电流的大小决定,所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差最小范围,继电保护用次级又要满足 10%误差要求。 4 考虑到母差保护等使用电流互感器的需要,由同一母线引 出的各回路,电流互感器的变比尽量一致。 5 选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标准 GBl208-1997推荐的一次电流标准值相一致。 2. 二次额定电流在 GB1208— 1997 中,规定标准的电流互感器二次电流为 1A 和 5A 。变电所电流互 感器的二次额定电流采用 5A 还是 1A ,主要决定于经济技术比较。在相同一次额定电流、相同额定输出容量的情况下,电流互感器二次电流采用 5A 时,其体积小,价格便宜,但电缆及接入同样阻抗的二次设备时,二次负载将是 1A 额定电流时的 25 倍。所以一般在 220kV 及以下电压等级变电所中, 220kV 回路数不多, 而 10~110kV 回路数较多,电缆长度较短时,电流互感器二次额定电流采用 5A 的。在 330kV 及以上电压等级变电所, 220kV 及以上回路数较多, 电流回路电缆较长时,电流互感器二次额定电流采用 1A 的。为了既满足测量、计量在正常使用的精度 及读数,又能满足故障大电流下继电保护装置的精工电流及电流互感器 10%误 差曲线要求, 二个回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间抽头来选择不同变比。电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次额定电流与二次额定电流确定后, 其变比即确定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流比二次额定电流。 3.

电流互感器的参数选择计算方法

电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值) 1、计算二次极限电动势: E s1=K alf I sn(R ct+R bn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明: (1)E s1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)K alf:准确限制值系数;

(3)I sn:额定二次电流; (4)R ct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值: 5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω 1500~4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品:1~1500A/1A产品6Ω 1500~4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 (5)R bn:CT额定二次负载,计算公式如下: R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω; ——R bn:CT额定二次负载; ——S bn:额定二次负荷视在功率; ——I sn:额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V

路电流下CT裕度是否满足要求) 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势: E s=I scmax/K n(R ct+R b)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V 参数说明: (1)K n:采用的变流比,当进行变比调整后,需用新变比进行重新校核; (2)I scmax:最大短路电流; (3)R ct:二次绕组电阻;(同上) 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,应重新测量CT额定二次绕组电阻 (4)R b:CT实际二次负荷电阻(此处取实测值0.38Ω),当有实测值时取实测值,无实测值时可用估算值计算,估算值的计 算方法如下: 公式:R b = R dl+ R zz ——R dl:二次电缆阻抗; ——R zz:二次装置阻抗。 二次电缆算例: R dl=(ρl)/s =(1.75×10-8×200)/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm; ——l:电缆长度,以200m为例; ——s:电缆芯截面积,以2.5mm2为例; 二次装置算例:

LDZK-10开启式电流互感器的分类及功能

微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作,变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的是电流罢了。如图绕组N1接被测电流,称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组);绕组N2接测量仪表,称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。 微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比,用Kn表示。Kn=I1n/I2n微型电流互感器大致可分为两类,测量用电流互感器和保护用电流互感器。 测量用电流互感器主要与测量仪表配合,在线路正常工作状态下,用来测量电流、电压、功率等。 保护用互感器主要要求:1、绝缘可靠,2、足够大的准确限值系数,3、足够的热稳定性和动稳定性。 保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当一次电流足够大时铁芯就会饱和起不到反映一次电流的作用,准确限值系数就是表示这种特性。保护用互感器准确等级5P、10P 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关互感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。https://www.doczj.com/doc/1816084428.html,/

电流互感器的工作原理 民熔

电流互感器 是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。 因此,它往往有全部的电流流过线路,而且二次绕组的匝数比较大。在测量仪表和保护电路中串联。电流互感器工作时,二次侧回路始终闭合。因此,测量仪表的串联线圈和保护电路的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器将一次侧的大电流转换为二次侧的小电流进行测量。二次侧无法打开工作原理 在电力线的产生、转换、传输、分配和使用中,电流的大小从几安培到几万安培不等。 为了便于测量、保护和控制,有必要将电流转换成相对均匀的电流。另外,线路上的电压一般很高,所以直接测量是非常危险的。电流互感器起到电流转换和电气隔离的作用指针式电流表,电流互感器的二次电流大多为安培级(如5a)。对于数字仪表,采样信

号通常为毫安电平(0-5V、4-20mA等)。微电流互感器的二次电流为毫安级,主要起到连接大变压器和采样之间的桥梁作用。 微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。(“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器,一般用于扩大仪表量程。 电流互感器类似于变压器,它也是基于电磁感应原理。变压器改变电压,而电流互感器改变电流。与被测电流相连接的电流互感器绕组(匝数为N1)称为一次绕组(或一次绕组或一次绕组);与测量仪表相连的绕组(匝数为N2)称为二次绕组(或二次绕组或二次绕组)。 电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比称为实际电流比K,电流互感器在额定电流下工作的电流比称为电流互感器的额定电流比,用kn表示。Kn=I1n/I2n 电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换

电流互感器型号及主要参数

电流互感器的型号由字母符号及数字组成,通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下:第一位字母:L——电流互感器。 第二位字母:M——母线式(穿心式);Q——线圈式;Y——低压式;D——单匝式;F——多匝式;A——穿墙式;R——装入式;C——瓷箱式。 第三位字母:K——塑料外壳式;Z——浇注式;W——户外式;G——改进型;C——瓷绝缘;P——中频。 第四位字母:B——过流保护;D——差动保护;J——接地保护或加大容量;S——速饱和;Q——加强型。 字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如:LMK-型,表示使用于额定电压500V及以下电路,塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA-10型,表示使用于额定电压10k V电路的穿墙式电流互感器。 电流互感器型号及主要参数 一、电流互感器型号: 第一字母:L—电流互感器 第二字母:A—穿墙式;Z—支柱式;M—母线式;D—单匝贯穿式;V—结构倒置式;J—零序 接地检测用;W—抗污秽;R—绕组裸露式

第三字母:Z—环氧树脂浇注式;C—瓷绝缘;Q—气体绝缘介质;W—与微机保护专用 第四数字:B—带保护级;C—差动保护;D—D级;Q—加强型;J—加强型ZG 第五数字:电压等级产品序号 二、主要技术术要求 额定容量:额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率表示,也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。 一次额定电流:允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5~25000A,用于试验设备的精密电流互感器为~50 000A。电流互感器可在一次额定电流下长期运行,负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷,电流互感器长期过负荷运行,会烧坏绕组或减少使用寿命。 二次额定电流:允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。 额定电流比(变比):一次额定电流与二次额定电流之比。 额定电压:一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV为单位),应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为,3,6,10,35,110,220,330,500kV等几种电压等级。 10%倍数:在指定的二次负荷和任意功率因数下,电流互感器的电流误差为-1 0%时,一次电流对其额定值的倍数。10%倍数是与继电保护有关的技术指标。 准确度等级:表示互感器本身误差(比差和角差)的等级。目前电流互感器的准确度等级分为~1多种级别,与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用级或级;用于设备、线路的继电保护一

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法 电流互感器的选用原则及方法1、额定电压电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。 2、变比应根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品的连接片接线方式实现,当串联时,电流比为a/c,并联时电流比为2×a/C。一般情况下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选得大一些。 3、准确级应根据测量准确度要求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为不同准确级电流互感器的误差限值: 准确级选择的原则:计费计量用的电流互感器其准确级不低于0.5级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0—3.0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值,一般还校验电流互感器二次负荷(伏安),互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n,所选准确度才能得到保证。准确度校验公式:S2≤S2n。 二次回路的负荷l:取决于二次回路的阻抗Z2的值,则: S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2(∑︱Zi︱+RWl+RXC) 或S2V1≈∑Si+I2n2(RWl+RXC) 式中,Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗,RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻,一般取0.1Ω,RWL为二次回路导线电阻, 计算公式化为:RWL=LC/(r×S)。 式中,r为导线的导电率,铜线r=53m/(Ωmm2),铝线r=32m(Ωmm2),S为导线截面积(mm2),LC为导线的计算长度(m)。设互感器到仪表单向长度为L1,

电流互感器(加极性、减极性)相关知识

极性标志有加极性和减极性,常用的电流互感器一般都是减极性,即当使一次电流自L1端流向L2。时,二次电流自K1端流出经外部回路到K2。L1和K1,L2和K2分别为同极性端。 反之,就是加极性。 低压电流互感器实用技术问答30例(之一) 刘国宏马晓文河北省康保供电分公司(076650) 1.电流互感器铭牌上额定电流比的含义是什么? 答:额定电流比系指一次额定电流与二次额定电流之比。通常用不约分的分数表示。所谓额定电流就是在这个电流下互感器可以长期运行而不会同发热损坏。 2.何为电流互感器的准确等级? 答:电流互感器变换电流存在着一定的误差,根据电流互感器在额定工作条件下所产生的变比误差规定了准确等级。0.l级以上电流互感器主要用于试验,进行精密测量或者作为标准用来校验低等级的互感器,也可以与标准仪表配合用来校验仪表,常被称为标准电流互感器;0.2级和0.5级常川来连接电气计量仪表;3级及以下等级电流互感器主要连接某些继电保护装置和控制设备。 3.电流互感器的极性标志是怎样规定的? 答:极性标志有加极性和减极性,常用的电流互感器一般都是减极性,即当 使一次电流自L 1端流向L 2 。时,二次电流自K 1 端流出经外部回路到K 2 。L 1 和K 1 , L 2和K 2 分别为同极性端。 4.电流互感器额定容量的含义是什么? 答:电流互感器的额定容量就是额定二次电流I 2e 通过额定负载Z 2e 时所消耗 的视在功率,即S2e=。

一般I 2e =5A,因此S 2e =25Z 2e 。在电流互感器的使用中,二次连接及仪表电流 线圈的总阻抗不超过铭牌上规定的额定容量(伏安数或欧姆数)时,才能保证它的准确性。 5.什么是电流互感器误差? 答:由于电流互感器铁芯的结构以及材料性能等原因的影响,电流互感器存在着激磁电流í ,使其产生误差。 从电流互感器一次电流í 1和折算后的二次电流í 2 ’的向量图来看(如图 2 所示),折算后的二次电流旋转180?后一í 2’,与一次电流í 1 相比较,不但大 小不等而且两者相位不重合,即存在着两种误差,称为比差(比值误差)和角差(相角误差)。 6.电流互感器铭牌上标有10%倍数的含义是什么? 答:按规定继电保护装置所用的电流互感器数值误差不允许超过10%,两角度误差不应超过7?。 10%倍数就是在指定的二次负载和任意功率因数下,电流互感器的电流误差为10%时,一次电流对其额定值的倍数。10%倍数一般只与继电保护装置有关。 7.影响电流互感器误差的主要因素是什么? 答:(1)一次电流的影响。当电流互感器一次电流很小时,引起的误差增大;当一次电流长期大于额定电流运行时,也会引起误差增大,因此,一般一次测电流应大于互感器额定电流的25%,小于120%。 (2)二次负载的影响.当电流互感器二次负载增大时,误差(、比差和角差)也随着增大.故在使用中不应使二次负载超过其额定值(伏安数或欧姆数)。 此外电源频率和铁芯剩磁也影响互感器误差。 8.为什么电流互感器二次不可开路? 答:因为当电流互感器二次线圈闭合时,一次、二次绕组的磁势相互抵消,铁芯中的磁通很小,两边的感应电势很低,因此不会影响负载的工作。若二次绕

开合式电流互感器

LMKK 电流互感器系列 一.概述本电流互感器,产品符合IEC 和GB1208-97《电流互感器》;适用于额定电压为10kV 及以 下户内装置。供电路控制、保护等用。 二.结构简介 本电流互感器采用高强度PVC 外壳,全浇注母线式结构。互感器直接卡在电缆上三 个性橡胶圈抵住电缆与电缆与一体。 互感器铁芯采用优质硅钢片卷制,二次导线均匀绕制在 铁芯上。 互感器为开合式结构可以不切断电缆进行安装。 三、适用范围(若要订产品适用范围超出下列范围可与我协商后确定) ? 安装地点的海拔不超过3000m ; ? 环境温度:-25—+40℃; ? 可穿一次电缆外径:φ8—φ240mm ? 输入:0~60KA ? 输出:0~500mA 1A 或5A 5VDC 或4~20MA (客户自行定义) ? 大气中无严重影响互感器绝缘性能的污染及浸蚀性和爆炸性介质。 四、电气参数: 型 号 输入电流 输出电流 精度等级 容量 过载能力 LMKK8050A 50A 25mA (或5A ) 0.2级或0.5级或1.0级 2.5VA 或5VA 或 10VA 120% LMKK8100A 100A 50mA (或5A ) LMKK8150A 150A 75mA (1A 或5A ) LMKK8200A 200A 100mA (1A 或5A ) LMKK8500A 500A 100mA ((1A 或5A ) LMKK81000A 1000A 0~5V (1A 或5A )) LMKK82000A 2000A 1A 或5A LMKK83000A 3000A 1A 或5A LMKK84000A 4000A 1A 或5A LMKK85000A 5000A 1A 或5A LMKK810000A 10000A 1A 或5A 订货产品技术参数有特殊要求的与公司协商确定频率、电流范围、输出及安装尺寸。 LMKK-671C 电流互感器

电流互感器的原理与作用

讲师:靳红波 徒弟:马富敏胡振敏 内容:电流互感器的原理与作用 1、电流互感器的工作原理 电流互感器是电力系统中很重要的电力元件,作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护,测量,虑波,计度等使用,本局所用电流互感器二次侧额定电流均为5A,也就是铭牌上标注为100/5、200/5等,表示一次侧如果100A或者200A电流,转换到二次侧电流就是5A。 电流互感器在二次侧必须有一点接地,目的是防止俩侧绕组的绝缘击穿后一次高压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时电流互感器也只能有一点接地,如果有俩点接地,电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。 在一般的电流回路中都是选择在该电流回路所在的端子箱接各个比较电流都在各自的端子箱接地,有可能由于地网的分流从而影响工作。所以对于差动保护规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(简称电流互感器)它的工作原理和和变压器相似。电流互感器的原理接线电流互感器的特点:(1)一次线圈串联在电路中,并且匝数很少,因此一次线圈中的电流而与二次电流无关等。 1、电流互感器不满足10%误差时,可采取哪些措施? (1)增大二次电缆截面 (2)将同名相两组电流互感器二次绕组串联 (3)改用饱和倍数较高的电流互感器 2、为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行? 答:电流互感器长时间过负荷运行,会使误差增大,表计指示不正确。另外,由于一、二次电流增大,会使铁芯和绕组过热,绝缘老化快,甚至损坏电流互感器。 3、什么电压互感器和电流互感器的二次侧必须接地? 答:电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏,一次侧高压串到二次侧,就会威胁人身和设备的安全,所以二次则必须接地。 在平时的实践中注意认真学习,才能真正的掌握这些理论知识,以及亲自动手实践。通过这短时间的培训、增加了徒弟们的团队合作精神、提高了徒弟们的动手能力。

变电站电流互感器的安装与试验

变电站电流互感器的安装与试验 发表时间:2018-10-23T10:02:40.417Z 来源:《建筑模拟》2018年第21期作者:王天阳[导读] 电流互感器是电力系统中一项重要的电气设备,其安装水平会影响电力系统的运行,影响供电质量。因此,必须要做好电流互感器的安装与试验,确保其安装质量。本文浅析变电站电流互感器的安装与试验。 王天阳 国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽市 028000 摘要:电流互感器是电力系统中一项重要的电气设备,其安装水平会影响电力系统的运行,影响供电质量。因此,必须要做好电流互感器的安装与试验,确保其安装质量。本文浅析变电站电流互感器的安装与试验。 关键词:变电站;电流互感器;安装方法 引言 电流互感器在整个电力系统中主要发挥隔离电气、调节电流等功能,其安装质量关系其未来使用功能的发挥。现实安装操作中需要掌握方法,遵照科学的流程加以安装,同时还要做好相关的试验,通过实验来掌握互感器的安装方法。 1变电站电流互感器的安装方法 1.1串联接线安装 让一次绕组同被测试的电路之间串联起来,同时二次绕组则应该串联仪表负载,做好互感器的接地处理。其中二次测接地十分重要,要预防由于二次端高压所导致的电气设备受损或故障,保护人员安全,而且实际的互感器安装中要尽量预防二次侧断开,防止一次侧、二次侧二者之间的电流发生磁化,保护好铁芯、线圈的安全,控制其腐蚀与烧坏。 1.2接地点的设置 重点做好互感器二次回路的接地,科学设置接地点。一般来说,只有一个接地点,选好位置,通常是除了母线、主变差动保护意外的一系列装置,如录波、计量与保护设备等。更重要的是需要二次回路于端子箱处进行接地处理,实际的接线模式则应该参照负载运行的需要来选配,主要模式为三相星状接线、单相接线等,配置互感器,如果未选择电流补偿模式,则应该额外配设铁芯、绕组,也可以通过连接电容元件、电阻等来实施补偿。同时,应该把互感器设置在各个回路,如断路器、变压器等,这样才能达到更为准确地进行故障断路保护、继电保护、测量等。同时,也要把互感器配设于断路器的两端,确保其能够发挥交叉保护的功能。如果将互感器配设于变压器端时,也要积极地控制母线故障。 2变电站电流互感器试验方法 2.1电流互感器的二次回路检查和极性试验 在所有电气安装工作完成后,对互感器二次回路进行检查试验,首先从互感器的二次接线端子一直到二次保护测控、计量、录波等设备终端的接线进行核对图纸,确定接线无误后进行试验,首先用万用表测量互感器二次回路电阻,通过对互感器二次回路电阻的测量数据,初步判断互感器二次回路的完整性和正确性,具体方法为:在就地端子箱或二次设备屏柜处,将互感器二次回路的试验端子中间连接片全部打开,用万用表分别向互感器侧和二次设备侧测量AN、BN、CN之间电阻,阻值为2Ω左右为正常。经测量回路电阻验证二次回路正常后,将中间连接片恢复,然后拆除互感器各组二次回路的唯一接地点,按南网《继电保护及安全自动装置检验条例》规定,用1000VMΩ表进行回路对地电阻及相间电阻检测。安装各相对地及相间电阻应大于50MΩ,所有检查及电阻测试完后,对互感器二次回路进行极性和通流试验工作。 2.2二次回路实验 互感器配设以后,必须先观察其二次回路,如果一切无异常才能开始实验,明确重点检查项目:关键位置的接线能否符合设计图,如果二者一致才能实验。此次实验的目标体现在:判断分析互感器回路是否科学、准确、完善。实际的实验也需要下面的步骤开展:将试验端的连接片彻底开启,接着则应该借助万用表来监测互感器端,如CN、BN等的电阻,当发现值为2欧姆,意味着二次回路无异常,当二次回路试验成功后,则需要关闭已经开启的连接片,而且也要拆掉接地点,再借助1000VM欧的测量表来监测二次回路,明确其电阻,当发现相间电阻较大,大于对地电阻50M欧时,就要进行通流试验。 2.3电流互感器的升流试验 在完成互感器极性试验后,为了进一步验证互感器一、二次回路完整性、正确性和互感器选用变比的正确性,最后要进行互感器的一次升流试验,一次通流试验就在互感器一次侧用大电流发生器等试验设备加入一定数量的大电流,通过在二次侧测量各绕组回路流过的二次电流,判断互感器的变比是否符合调度定值要求和互感器的一、二次回路是否完整、正确。具体方法是用大电流发生装置连接互感器一次侧两端形成回路,加入一定数量的大电流,在二次回路中用钳形电流表测量回路中的电流,将数值按变比折算一次电流应与大电流发生器产生的电流数量比较检验是否一致,除了加入的相别外,其它两相的二次回路中不应有电流,而N相线应与加入电流相测得的数值一致,如果不一致就可能是存在两点接地或者接线错误造成分流,应马上检查回路是否有错。经过以上的安装和检查试验,可以保证电流互感器一、二次设备安装的正确性。电流互感器是变电站中最重要的电力设备之一,其安装试验的质量将严重影响变电站的质量和变电站的运行安全。如果出现互感器安装错误将会造成保护误动作,测量、计量不准,录波数据错误,甚至CT二次回路开路烧毁二次设备,严重的会造成电流互感器爆炸等严重事故。所以互感器的安装试验是变电站电力施工中的关键工作,需要施工验收单位加强重视。 结语 变电站电流互感器的安装与试验需要遵循科学的流程、按照科学的方法来展开,实验表明,互感器由于其配设位置不同也会带来不同的影响,如果配设于线路端则相对具有优势。同时,互感器的安装与试验也可能受多种因素的干扰,对此现实运行中则要结合变电站的工作状态、运行情况等来实验,维持互感器的常规、安全运行。 参考文献: [1]中国南方电网有限责任公司.电力设备检修规程[EB/OL].2015 [2]国家能源局.电力用电流互感器使用技术规范[M].北京:中国电力出版社,2017.

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