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低压电流互感器的应用及发展

低压电流互感器的应用及发展
低压电流互感器的应用及发展

低压电流互感器简介

江阴市星火电子科技有限公司蒋大维所谓低压,标准中一般根据设备最高电压(Um)定义,IEC61869-2007默认将低压定义为0.72KV以下,(所谓默认,即是没有明确指出0.72KV以下就是低压,标准只是分了一个电压等级)。而GB20840.1-2010《互感器第一部分:通用技术要求》根据中国的实际电力系统情况默认将0.72KV修改为0.66KV以下。目前拟稿的IEC38标准系列,将低压定义为1KV以下。

在行业标准,又将低压定义为3KV、1.2KV、0.5KV等等,当然这是根据不同行业的需要。在将来新的IEC或者GB的低压标准,低压应该会被定义为1KV。但目前我们主要遵循国家标准GB20840,即是默认低压为0.66KV,当然同时默认等同于IEC标准0.72KV。它的规则一般是这样的,国内销售的低压电流互感器电压等级标注为0.66KV,而出口产品标注为0.72KV。所以我们暂且认定低压电流互感器的标准为0.66KV。

低压电流互感器为什么要认定设备最高电压呢? 0.66KV的低压电流互感器能不能使用在电压为3.6KV的设备中呢。很明显是不可以的,因为这个就要涉及到互感器的绝缘水平了,不同的设备电压所要求的绝缘水平是不一样的。虽然设备电压是0.66KV,但在特殊的时段,这个电压有可能成倍的上升,如果互感器内部绝缘水平不够,那很有可能内部击穿,从而损坏互感器。GB20840中规定0.66KV互感器的额定绝缘水平是要达到3KV的工频耐受电压,而设备电压3.6KV的互感器则要达到不低于18KV的工频耐受电压,所以0.66KV的互感器假设误用在3.6KV的电压设备中,有可能会因为它的绝缘水平不够而导致绝缘击穿,轻则互感器无法测量保护,严重时可发生安全事故。

低圧电流互感器从使用功能上分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。测量用电流互感器是为测量仪器和仪表传送信息信号的电流互感器。保护用电流互感器是为保护和控制装置传送信息信号的电流互感器(见GB20840.2-2014)。下面,我们分别说说这两类互感器的区别及应用。

首先测量用互感器顾名思义它着重测量,所以它对准确级的要求非常严格,GB20840.2-2010中将测量用互感器的准确级分别定义为0.1、0.2、0.5、1、3,特殊测量用电流互感器准确级定义为0.2S和0.5S。具体准确级要求见表1、表2和表3。

测量用电流互感器有一个参数叫作仪表保安系数FS,表明在额定一次电流的保安系数下最大的复合误差必须不小于10%,GB20840.0-2014给出的标准值为5和10,这个保安系数是用来保护互感器二次侧的仪表的,防止设备中一次侧出现故障大电流,而互感器不能快速饱和,导致仪表损坏。

举例,互感器100\5A,FS=5,准确级0.5,那么在这个互感器的一次电流为500A 时,二次侧不允许在输出0.5级的二次电流了,它此时的复合误差必须≥10%,也就是此时二次侧的电流由于饱和作用已经不能随着一次侧电流线性增涨。

GB20840.2要求的测量用电流互感器的二次侧的标准值为1A和5A,但在实际应用中我们可以根据实际情况将二次输出变成低于mA或者mV级小信号,同时算定二次侧电压值,在二次末端加上一个钳位的双向二极管,这样到了保安系数下的一次电流后,互感器二次侧信号即不会再上升,这样就解决了三个问题:一、二次信号方便处理;二、保证了互感器二次侧的仪表的安保问题;三、互感器的二次侧不会产生高压。

那保护用电流互感器的准确级要求就没有那么高了,毕竟它的作用是保护,而不是测量,但要求不高不代表没有要求,保护用电流互感器的准确级标准定义为5P和10P,P代表保护的英文首字母。具体要求准确级见表4。

测量用电流互感器有保安系数,保护用电流互感器有一个相对应的值叫作准确限值系数ALF,表明在额定一次电流的准确限制系数下,互感器的复合误差必须满足保护用电流互感器的准确级要求,GB20840.0-2014给出的标准值为5、10、15、20、30。从这里可以看出测量用电流互感器在保安系数下是要求饱和,而保护用电流互感器则是要求不能饱和,饱和了就不能对后面的装置进行保护了。

举例:100A\5A,5P10,根据表4来看,在保护电流互感器一次电流在100A时,互感器满足准确级5P,即此时比差值±1,相位差±60′,在1000A时同时必须满足5P 的准确级,此时比值差为5,没有相位差要求。

在保护用电流互感器里面有一类特殊的互感器,就是零序互感器,零序互感器虽然属于保护用电流互感器,但它的工作方式又和标准中的保护用电流互感器不一样。这个在《零序互感器的简单介绍》做了说明,这里就不再重复。

低压电流互感器按照使用方式来分又分为闭合式电流互感器和开合式电流互感器,闭合式电流互感器现在有很多类型,按一次侧来分,可分为母线贯穿式、复匝式;按封装结构可分为:树脂浇筑式、外壳式;他们有个共同的特点是,系统设备设计之初已经将他们考虑进去了,哪边要用测量用电流互感器,哪边需要监控保护的,则使用保护用

电流互感器,都是事先装好的,装好后,除非拆线拆铜牌,否则拆卸不下互感器的。

图1:左图,母线贯穿式;右图,复匝式,皆为树脂浇注式低压电流互感器,供国家电网使用。

图2:母线贯穿式、外壳封装式低压电流互感器

现在国家在号召资源管理、节能减排、城乡网改造,很多企业、能源部门积极响应号召,对现在的用电进行管理,于是必须要对用电进行改造。改造就要涉及很多安装设备的问题,其中互感器就是其中环节之一。因为你的改造不能够大范围的改动先前的设备,改造越简单越好、越方便越好。比如超市,你要安装新的互感器,总不能把整个超市断电然后再切开线路去安装互感器吧。一方面超市的经营不允许,同时供电局也不会同意你动之前的东西的。

所以,在互感器上面就出现了开合式互感器,顾名思义,开合式互感器的作用是,在不断开一次侧线路,就能方便拆卸、安装的一种特殊用互感器。见图3。

图3:江阴市星火电子科技有限公司的各式开合式互感器及安装方式开合式互感器种类很多,按照一次侧结构来分,可分为电缆型安装结构和铜牌型安装结构;按照二次侧输出来分,可分为1A\5A输出型、小电压信号输出型(0-5V)、小电流信号输出型(0-1A);按照实用程度来分,可分为准确级较高、但体积较大的还有准确级差一点但体积较小的(当然体积大价格也大)。重点说下,现在准确级不是衡量互感器好坏的唯一标准,在《互感器的几个模糊概念解析—准确级、精度、线性度、一致性》一文中我已经说过,如今在软件补偿已经很好的今天,一致性的重要性已有大于准确级的趋势,准确级可以补偿,一致性好可以减少很多工作。

而开合式电流互感器由于磁芯进行了砂轮或者线切割,它的导磁率势必下降,但同时他的稳定性及一致性势必增强,因为磁芯本身的磁导率是不稳定的,但经过一刀切割,接缝处势必混入空气,在磁芯切割后的磁导率混同空气磁导率,这样反倒稳定了磁芯的磁导率,同时相对稳定了互感器的性能,继而提高了互感器的一致性。见图4。

图4:左图:闭合式,准确级好;右图:开合式,一致性好。

开合式电流互感按照使用场所分户内开合式电流互感器和户外开合式电流互感器,在GB20840国家标准里,对户内电流互感器的最低防护等级推荐为GB4208的IP20,对户外电流互感器的最低防护等级推荐为GB4208的IP44。目前没有开合式电流互感器的相关要求,所以开合式电流互感器的防护等级没有明确要求。

但是开合式电流互感器在实现防护方面的难度要远远大于闭合式电流互感器,因为开合式的铁芯是可以开合的,特别是硅钢材质的磁芯,如果处理不当,开合式电流互感器的磁芯端面就会与空气接触而导致生锈。(见图3)所以现在如何对户外开合式互感器

进行防护是首要问题。

不过江阴市星火电子科技有限公司在2016年设计出的FSCT系列的防水开合式通过特殊的处理,已经能够达到IP67的防护等级,已经通过专门机构进行检测,同时申请了发明及实用新型专利,可以说解决了行业内开合式电流互感器户外防护的问题。(见图5)

图5、江阴市星火电子科技有限公司的防水开合式及检测报告在开合式电流互感器中还有一种特殊的开合式电流互感器,那就是罗氏线圈,全称罗哥夫斯基线圈(见图6),罗氏线圈由于不含铁芯,又叫空心线圈,是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。罗氏线圈不含铁芯及骨架,所以易于打圈及折叠,由于这种特殊结构,所以我把它又归类到开合式电流互感器。

罗氏线圈的工作原理是输出信号时电流对时间的微分。通过一个对输出的电压信号进行积分的电路,就可以真实还原输入电流。他的特点是与常规互感器相比,罗氏线圈不含铁磁性材料,故无磁滞效应,无磁饱和现象,所以能测试数百安培的电流而不饱和,几乎没有相位差,同时无二次开路危险。

但由于制造工艺和材料的限制,对于正常50Hz正弦波来说其准确级不及带铁芯的常规电流互感器,但它具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点,故其可应用于继电保护用电流互感器。

柔性罗氏线圈非常柔软,容易折叠,所以非常适用于空间比狭窄、不易于安装普通开合式电流互感器的环境,加上它不会产生饱和,所以也深受业内人士欢迎。

图6、江阴市星火电子科技有限公司生产的罗氏线圈及积分器当然本文不能一一介绍低压电流互感器其他很多重要的指标,只是通过以上文章,希望大家能够对低压电流互感器有个初步的认识,目前针对低压互感器的国家标准还没有出台,但IEC38 505 506已经在出草案,用不了多久,我国也会相继出好国家标准。

如何正确选择及使用电流互感器

浅谈如何正确选择及使用电流互感器 1.前言 近几年来,随着我国电力工业中城网及农网的改造,以及供电系统的自动化程度不断提高,电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备,已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件,起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流,用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电,正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况,使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离,以保证工作人员的安全。同时,使二次侧设备实现标准化、小型化,结构轻巧,价格便宜,便于屏内安装,便于采用低压小截面控制电缆,实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时,能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨,以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器,一般W1≤W2,可见电流互流感器为一“变流”器,基本原理与变压器相同,工作状况接近于变压器短路状态,原边符号为L1、L2,副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路,被测电流为I1,原边匝数为W1,副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈,副边电流为I2,副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知,当副边开路时,原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0,当副边电流不等于零时,则产生一个去磁磁化力I2W1,它力图改变Φm,但U1一定时,Φm是基本不变的,即保持I0W1不变,因为I2的出现,必使原边电流Il增加,以抵消I2W2的去磁作用,从而保证I0W1不变,故有:I1W1=I0W1+(-I2W2) (1) 即I0=I1+W2I2/W1 (2) 在理想情况下,即忽略线圈的电阻,铁心损耗及漏磁通可得: I1W1=-I2W2 有:Il/I2=-W2/W1 3 电流互感器的选择 3.1 电流互感器选择与检验的原则 1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压; 2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化; 3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度; 4)校验动稳定度和热稳定度。 3.2 电流互感器变流比选择 电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比,称为电流互感器的额定变流比,Ki=I1n/I2n ≈N2/N1。 式中,N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品顶部储油柜外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2Xa/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。 表1 电流互感器准确级和误差限值 3.3 电流互感器准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示,对于不同的测量仪表,应选用不同准确度的电流互感器。

如何正确选择及使用电流互感器,民熔

如何正确选择及使用电流互感器,民熔 1.前言近几年来,随着我国电力工业中城网及农网的改造,以及供电系统的自动化程度不断提高,电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备,已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。 电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件,起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流,用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电,正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况,使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离,以保证工作人员的安全。同时,使二次侧设备实现标准化、小型化,结构轻巧,价格便宜,便于屏内安装,便于采用低压小截面控制电缆,实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时,能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨,以策各位读者朋友。 2电流互感器的原理互感器,一般W14W2,可见电流互流感器为一“变流”器,基本原理与变压器相同,工作状况接近于变压器短路状态,原边符号为L1、L2,副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路,被测电流为I1,原边匝数为W1,副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈,副边电流为I2,副边匝数为W2。 原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知,当副边开路时,原边电流I1中只有用来建立主磁通m的磁化电流I0,当副边电流不等于零时,则产生一个去磁磁化力I2W1,它力图改变m,但U1一定时,m是基本不变的,即保持IOW1 不变,因为I2的出现,必使原边电流I1增加,以抵消I2W2的去磁作用,从而保证IOW1不变,故有:IW=IW+(-IW)(1) 即IO=I1+WI/W(2)在理想情况下,即忽略线圈的电阻,铁心损耗及漏磁通可得:IW=-I2W2 有:T1/T2=-W2/W1 3电流互感器的选择3.1电流互感器选择与检验的原则1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压;2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化;3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度;4)校验动稳定度和热稳定度。 3.2电流互感器变流比选择电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比,称为电流互感器的额定变流比,Ki=Iln/I2n ~N2/N1。 式中,N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品顶部储油柜外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2Xa/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。 表1电流互感器准确级和误差限值3.3电流互感器准确度选择及校验所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示,对于不同的测量仪表,应选用不同准确度的电流互感器。 准确度选择的原则:计费计量用的电流互感器其准度为0.2~0.5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:52≤s2n。 二次回路的负荷1:。取决于二次回路的阻抗Z2的值,则:S2=In'|z.|~In-(Z|zil+R+Rc) 或SV~Si+Ian'(R,+Rx)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0.12,L为二次回路导线电阻,计算公式化为:Rm=L/(r×s)。

变电运行中电流互感器的运用浅析

变电运行中电流互感器的运用浅析 发表时间:2018-10-19T09:44:35.320Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:崔鹏磊[导读] 摘要:在改革开放的新时期,我国的国民经济的得到快速的发展,人们的生活水平得到了显著的提升,我国对于电力的需求在不断的加大,介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。 (大庆油田化工有限公司甲醇分公司供电车间黑龙江大庆 163000) 摘要:在改革开放的新时期,我国的国民经济的得到快速的发展,人们的生活水平得到了显著的提升,我国对于电力的需求在不断的加大,介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。通过对电流互感器开展例行试验、诊断性试验及解体检查,确定电流互感器由于中间屏绝缘纸未完全干燥,导致运行过程中发生低能放电,产生大量气体,造成金属膨胀器冲顶。最后对预防该缺陷发生提出了相关的措 施与建议。 关键词:变电;电流互感器;运用 引言 电流互感器作为电力系统中的关键部件,其属于高压设备,对电力系统的安全稳定运行起到重要的保障作用。随着电力系统的发展,电路传输的容量不断提升,随之电压等级也在不断升高,传统电磁式电流互感器已经无法在继续承受较大的容量与电压负荷。为了满足现代电力系统发展的需求,电子式电流互感器要逐渐替代电磁式电流互感器,成为电力系统中的主要传感设备,担负起推动电力事业发展的责任。 1电流互感器的原理 电流互感器是根据电磁感应原理制成的一种测量电流的仪器,它是将一次侧大的电流经过转化变成二次侧小电流的。电流互感器的组成也很简单,是由闭合的铁心和绕组构成的。而对于电流互感器本身来说,它的一次侧的绕组匝数少,二次侧的绕组匝数比较多;使用时一次侧绕组需要串联使用,串联在需要测量的电流线路里,二次侧同样也是串联,需要串联在测量仪表和起保护作用的电路中,而且当电流互感器运行工作的时候,它的二次侧回路是闭合的,这样的话,因为测量的仪表和保护电路的电阻很小,所以此时电流互感器的状态可以看做是短路。 2使用原则 一是电流互感器的接线应遵守串联的原则也就是说一次侧绕组与应该被测的电路采取串联的方式,二次侧绕组与所有的仪表设备采取负载串联的方式。二是根据被测电路电流的大小,调整出一个合适的变比,不然的话会使误差增加。而且二次侧绕组的一侧必须要与地连接,避免因为电流互感器里的绝缘物的损坏,造成设备出现问题,严重的话还可能出现人身事故。三是无论是按照规定还是理论来说,二次侧绕组都不能开路,因为一旦二次侧绕组来路的话,一次侧绕组通过的电流将会转化为磁化的电流,这样的后果最终可能会导致整个电流互感器发热发烫甚至会烧毁线圈。上面提到了电流互感器在正常运行的时候,二次侧绕组与仪表设备和继电器等设备的电流线圈应该串联使用,又因为仪表和继电器等设备的电流线圈的电阻很小,所以二次侧就会产生一种就像是短路的状态。值得注意的是因为电流互感器的二次侧绕组都备有短路的开关,以免出现特殊情况使二次侧绕组开路,这样被触到的话会造成触电事故的。还有就是一旦二次侧绕组开路,要立刻去掉该电路的负载,然后立刻关掉电闸再处理突发情况,解决好故障后才能继续使用,不然会出现重大事故的。四是在实际情况中为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等设备的需要,会在发电机、变压器、出线和母线的地方进行装置分段断路器、母断和旁断的断路器等的回路电路中设两个到八个二次侧绕组的电流互感器。五是出于保护设备的目的,那些保护用电流互感器的装置地应该采取以消除主保护装置的原则来设计。比如说这里两组电流互感器,在装置地能够满足的地对于情况下,最后设在断路器的两边,这样能够使断路器处于交叉的保护范围内。六是为了避免支柱式电流互感器因形状的性出现的套管闪络而使母线出现故障的问题,这种情况下电流互感器通常装在断路器的出线位置。七是当电力设备运行时,发电机的内部经常出现这样那样的故障,我们为了减缓运行故障的伤害,此时电流互感器应该布在发电机定子绕组的出线以侧。而且为了更好的分析和发现发电机的故障,如果是用于测量仪表的电流互感器就可以装置在发电机的中性点一侧。 3对电流保护的影响 3.1电流保护的依据 在电力系统中,将电压的等级分为500kV、220kV、110kV、10kV等。其中的10kV电气设备的电流一般很小,尤其是远离电源的时候电力系统本身的阻抗会越来越大的,因为10kV的电压系统的话短路电流是随着系统规模的改变而改变的,通常情况下会是一次额定电流的几百倍,甚至会有造成成电流互感器出现饱和状态。还有,短路的电流中的不同期的分量不仅会使电流互感器的饱和速度加快,还会使感应电流变小的,在这个时候如果采用由主变低压侧开关来解决故障的话,不但使拖延了时间,还会使断电的范围扩大,影响电力系统的供电。使电力运行设备的安全失控。 3.2电流保护对策 说起电流互感器的饱和,能够真正导致电流互感器饱和的有两种,当电流互感器处于严重饱和时,原来一次电流就会转为励磁电流,这样二次感应电流和电流继电器的电流就转为了零,一旦为零,保护装置就发挥作用了,会立刻出现拒绝反应,而出于保护的目的,可以采取以下方式:一是选择电流互感器的时候不要选择变比小的互感器,要选择合适的互感器,同时要充分考虑线路出现短路时,电流互感器的饱和;二是要避免增加二次负载阻抗,尽量减少二次的负载阻抗,另外可以通过缩小二次电缆的长度来保护电流互感器。 4在智能变电站中的运用 电子式互感器作为智能化一次设备,它的应用是智能变电站的重要标志之一。而对于电子式互感器的智能化研究,关键在于采样值通信接口问题以及一、二次设备功能集成的问题。IEC61850标准作为变电站自动化系统(SAS)中第一套全面的通信规约,其对电子式互感器带来的作用及影响可概括为以下几个方面:(1)互操作性要求。在IEC61850中,互操作性指的是智能装置(intelligentelectronicdevice,IED)间的通信接口标准化,即来自不同生产厂家的IED可以在同一个网络中交换信息。互操作性是电力公司、设备供应商和标准制定机构共同的目标,所有的通信都必须允许来自多个供应商提供的IED装置实现无缝连接并成为整体,故电子式互感器的通信接口需要符合互操作性这一要求。 (2)合并单元。合并单元定义在IEC60044-8中有详细说明,其作用在于给电子式互感器提供了数字化接口。合并单元同步收集多路采样值信息,并将相应采样值(SMV)报文发送至间隔层的保护、测量二次设备。

电流互感器使用注意事项

电流互感器使用注意事项 主要注意下面七个方面 1)电流互感器的接线应遵守串联原则 即一次绕阻应与被测电路串联 而二次绕阻则与所有仪表负载串联。 2)按被测电流大小 选择合适的变化 否则误差将增大。同时 二次侧一端必须接地 以防绝缘一旦损坏时 一次侧高压窜入二次低压侧 造成人身和设备事故 3)二次侧绝对不允许开路 因一旦开路 一次侧电流I1全部成为磁化电流 引起φm和E2骤增 造成铁心过度饱和磁化 发热严重乃至烧毁线圈;同时 磁路过度饱和磁化后 使误差增大。电流互感器在正常工作时 二次侧近似于短路 若突然使其开路 则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值 铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波 因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波 其值可达到数千甚至上万伏 危机工作人员的安全及仪表的绝缘性能。 另外 二次侧开路使E2达几百伏 一旦触及造成触电事故。因此 电流互感器二次侧都备有短路开关 防止一次侧开路。如图l中K0 在使用过程中 二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载 然后 再停车处理。一切处理好后方可再用。 4)为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等

装置的需要 在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有2 8个二次绕阻的电流互感器。对于大电流接地系统 一般按三相配置;对于小电流接地系统 依具体要求按二相或三相配置 5)对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如 若有两组电流互感器 且位置允许时 应设在断路器两侧 使断路器处于交叉保护范围之中 6)为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障 电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。 7)为了减轻发电机内部故障时的损伤 用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障 用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。

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。

电流互感器的保护级应用

5P10是一种电流互感器的保护级,后面的10是准确限值系数,5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时,该绕组的复合误差≤±5% 其他类推 这是客户一封信里关于电流互感器的参数, Primary current 300A Secondary current 5/5/5 three cores core 1 for metering 10 VA class 0.5 Fs 5 core 2 for protection 15VA class 5 P10 core 2 for protection 5 VA class 5 P 10 希望老鸟能给我讲解下各部份是什么意思,谢谢! Primary current 300A ---为一次电流额定值300A Secondary current 5/5/5 three cores 二次分三部分绕组额定电流均为5A core 1 for metering 10 VA class 0.5 Fs 5 ,测量用绕组,额定容量10VA core 2 for protection 15VA class 5 P10 保护用额定容量15VA core 2 for protection 5 VA class 5 P 10保护用额定容量5VA 电流互感器中的FS表示仪表保安系数,仅仅适用于测量级的电流互感器,具体规定如下: FS=额定仪表限值一次电流 / 额定一次电流; 仅仅在用户有要求时,确定该数值,其推荐值为5,或10; 主要是在系统故障电流通过电流互感器时,对二次仪表起保护作用,FS越小,二次仪表越安全。 额定仪表限值一次电流是在额定负荷下,复合误差大于等于10%的最小一次电流。 列如,经计算,你需要装设保护的地方,在最大运行方式下短路电流是4KA,你选用的电流互感器是150/5,5P10,也就是说该电流互感器在150A*10倍 =1500A=1.5KA时,能保证绕组的复合误差≤±5%;而很可能短路后,电流超过1.5KA,甚至达到4KA,这时就达不到复合误差≤±5%,如果选用150/5,5P30的电流互感器,电流互感器在150A*30倍=4500A=4.5KA时,能保证绕组的复合误差≤±5%,但最大短路电流才4KA,故在全量程中,均能保证保护用电流互感器的精度。 但实际应用中,为降低成本,保护并不需要太高的精度,10P已经能满足需要,且在选择电流互感器时,也没有必要保证在最大短路电流时还保证精度,一般在保护定值附近能保证精度就可以了。 比如:"5P20 4000-2000/1A 80VA" 准确级为5P的保护用电流互感器的误差限值在额定频率及额定负荷下其电流误差相位差和复合误差不应超过下列值: 额定一次电流下的电流误差不超过正负1%;

电流互感器与电表的选配

电流互感器与电表的选配 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器(TA)和电能表选用不当、联用不妥的现象,给企业造成很大损失。特别在农村用电中,存在问题更为普遍。例如,有一个用电户安装了一台20kV·A变压器,电工在计量装置中配3只50/5A的TA,再联用一只DT8—25(50)的电能表,一个月下来只计得用电量450kW·h左右。像TA变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际,针对计量装置的一些技术问题和有关规章,谈一些肤浅认识,以供大家参考。 1.TA的合理选用 1.1本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置,老规程要求TA准确级次为0.5级就可以,而新的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》要求,应配置准确级次为0.5S级的TA。 1.2现在安装的低压电流互感器多采用穿心式,灵活性大,可根据实际负荷电流大小选择变比,但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法,否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准,而不是以绕在外围的匝数为准,当误为外围匝数时,计算计量电能将会出现很大差错。

1.3TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。如有一台100kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5A规格的TA,这样就保证了轻负荷时工作电流不低于30%额定值,同时也满足了对TA的二次侧实际负荷的要求。 1.4TA变比选大,在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。 1.5TA变比选小,这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。 2.电能表的合理选用 2.1新规程规定,对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次2.0级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配3.0级,而对

电流互感器与电能表的配合选用

电能表与电流互感器的合理选用 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器(TA)和电能表选用不当、联用不妥的现象,给企业造成很大损失。特别在农村用电中,存在问题更为普遍。例如,有一个用电户安装了一台20kV·A变压器,电工在计量装置中配3只50/5A的TA,再联用一只DT8—25(50)的电能表,一个月下来只计得用电量450kW·h左右。像TA变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际,针对计量装置的一些技术问题和有关规章,谈一些肤浅认识,以供大家参考。 1 TA的合理选用 1.1 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置,老规程要求TA准确级次为0.5级就可以,而新的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》要求,应配置准确级次为0.5S级的TA。 1.2 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式,灵活性大,可根据实际负荷电流大小选择变比,但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法,否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准,而不是以绕在外围的匝数为准,当误为外围匝数时,计算计量电能将会出现很大差错。 1.3 TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。如有一台100kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5A规格的TA,这样就保证了轻负荷时工作电流不低于30%额定值,同时也满足了对TA的二次侧实际负荷的要求。1.4 TA变比选大,在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。 1.5 TA变比选小,这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。 2 电能表的合理选用 2.1 新规程规定,对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次2.0级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配3.0级,而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 2.2 许多资料(也包括老的电能计量规范)介绍或规定,电能表应工作在50%~100%标定电流范围内,误差才小。当它工作在30%轻载负荷以下,误差变化很大。特别是工作在标定电流10%以下时,因电能表的补偿装置调整限制,不能保证其准确度,超出允许范围的负误差更大。所以,新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性,应选用过载4倍及以上的电能表”。目前,D86系列表属此类型,其计量负荷范围宽,正在广泛推广使用。2.3 在低压供电线路中,老的规程规定负荷电流为80A及以下时,宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正,降为负荷电流为50A及以下宜采用直接接入式电能表,而且标明选配方法:“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。”例如,正常运行负荷电流为30A,按30%选择它的标定电流就是9A,规范D86系列表就是选用10(40)A规格表。这样,既保证了在轻负荷运行时不小于30%标定电流,也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。 3 TA与电能表的最优联用 3.1 新规程规定“经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不超过电流互感器额定二

低压电流互感器的应用及发展

低压电流互感器简介 江阴市星火电子科技有限公司蒋大维所谓低压,标准中一般根据设备最高电压(Um)定义,IEC61869-2007默认将低压定义为0.72KV以下,(所谓默认,即是没有明确指出0.72KV以下就是低压,标准只是分了一个电压等级)。而GB20840.1-2010《互感器第一部分:通用技术要求》根据中国的实际电力系统情况默认将0.72KV修改为0.66KV以下。目前拟稿的IEC38标准系列,将低压定义为1KV以下。 在行业标准,又将低压定义为3KV、1.2KV、0.5KV等等,当然这是根据不同行业的需要。在将来新的IEC或者GB的低压标准,低压应该会被定义为1KV。但目前我们主要遵循国家标准GB20840,即是默认低压为0.66KV,当然同时默认等同于IEC标准0.72KV。它的规则一般是这样的,国内销售的低压电流互感器电压等级标注为0.66KV,而出口产品标注为0.72KV。所以我们暂且认定低压电流互感器的标准为0.66KV。 低压电流互感器为什么要认定设备最高电压呢? 0.66KV的低压电流互感器能不能使用在电压为3.6KV的设备中呢。很明显是不可以的,因为这个就要涉及到互感器的绝缘水平了,不同的设备电压所要求的绝缘水平是不一样的。虽然设备电压是0.66KV,但在特殊的时段,这个电压有可能成倍的上升,如果互感器内部绝缘水平不够,那很有可能内部击穿,从而损坏互感器。GB20840中规定0.66KV互感器的额定绝缘水平是要达到3KV的工频耐受电压,而设备电压3.6KV的互感器则要达到不低于18KV的工频耐受电压,所以0.66KV的互感器假设误用在3.6KV的电压设备中,有可能会因为它的绝缘水平不够而导致绝缘击穿,轻则互感器无法测量保护,严重时可发生安全事故。 低圧电流互感器从使用功能上分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。测量用电流互感器是为测量仪器和仪表传送信息信号的电流互感器。保护用电流互感器是为保护和控制装置传送信息信号的电流互感器(见GB20840.2-2014)。下面,我们分别说说这两类互感器的区别及应用。 首先测量用互感器顾名思义它着重测量,所以它对准确级的要求非常严格,GB20840.2-2010中将测量用互感器的准确级分别定义为0.1、0.2、0.5、1、3,特殊测量用电流互感器准确级定义为0.2S和0.5S。具体准确级要求见表1、表2和表3。

电流互感器接线原理及使用注意事项

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4111638784.html, 电流互感器接线原理及使用注意事项 作者:王平东 来源:《商品与质量·学术观察》2013年第09期 摘要:本文对电流互感器的结构原理、接线原则及使用注意事项进行了详细分析,为实际工作提供了可靠的参考依据。 关键词:电流互感器结构原理接线原则注意事项 为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量,但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。 在测量交变电流的大电流时,为便于二次仪表测量,需要转换为比较统一的电流(我国规定电流互感器的二次额定为5A或1A),另外线路上的电压都比较高,如直接测量是非常危 险的,电流互感器就起到变流和电气隔离作用,它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器。电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。 电气调试是电力工作中一项重要的内容,在电气调试工作中,二次回路检查又是一项重要的调试内容,它是关系到电力系统的测量、保护、通讯等功能能否发挥作用的前提。在二次回路中,电流互感器的接线是否正确又是电流二次回路是否正确的基础,所以电流互感器的接线正确性非常重要。很多电气调试人员对它没有深刻的理解,经常搞错,造成诸如差动保护误动作、电度表反转等。下面对这个问题做一个全面、细致的论述。 1、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(L1)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(L2);二次绕组的匝数(N2)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 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,I1N1=I2N2,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、电流互感器的接线原则

400V低压电流互感器技术规范

江苏省电力公司低压电流互感器技术规范 1、总则 本规范适用于江苏省电力公司系统内交流50Hz、额定电压0.38kV的计量用电流互感器(浇注式)。 本技术规范未明确之处,参照引用标准中相关标准执行。 供方提供的设备运行使用寿命应不小于30年,并提供设备投运后3年的质保期,投标报价应包含质保期内系统的维护费用,包括硬件更换、维修,定期检查,保养,系统软件升级,以及卖方维修人员的其它人工费用。设备软件及所有损坏(人为或不可抗力除外)的零部件所产生的费用由卖方支付。如采用全寿命周期招标,则产品保质期覆盖全寿命周期。 2、引用标准 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 GB1208 电流互感器 JJG313 测量用电流互感器检定规程 DL/T725 电力用电流互感器订货技术条件 DL/T448 电能计量装置技术管理规程 DL/T5137 电测量及电能计量装置设计技术规程 GB/T16934 电能计量柜 3、技术要求 3.1使用环境条件 3.1.1 环境温度 最高:40℃ 最低:-20℃ 3.1.2 使用条件所涉及到的海拔高度、风速、环境湿度、耐受地震能力、污秽等级、系统接地方式等应符合DL/T725的有关规定。 3.2 额定参数

3.2.1 额定一次电流标准值的选择 额定一次电流标准值宜在下述范围内进行选择: 75A、100A、150A、200A、250A、300A、400A、500A、600A、800A、1000A、1200A。 3.2.2 额定二次电流标准值 5A 3.2.3 准确度等级 0.2S级 3.2.4 额定二次负荷 10V A、15V A,功率因数:0.8~1.0 3.3 动热稳定要求 应符合GB1208和DL/T725的有关规定。 3.4 绝缘要求 应符合GB1208和DL/T725的有关规定。 3.5 误差特性 3.5.1 互感器检定误差控制 电流互感器二次计量绕组在接额定负荷和1/4额定负荷时,其检定误差应不大于JJG313规定误差限值的60%。 对于电流互感器额定一次电流值小于1200A规格时,在200%额定一次电流标准值时的比值差和相位差应不超过120%额定一次电流下JJG313规定的限值。 二次绕组输出电流波形失真度不大于1%。 3.5.2 检定互感器误差时二次负荷范围 互感器(计量绕组)应在25%~100%额定负荷下检测基本误差;额定二次电流为5A 的电流互感器最低下限负荷为2.5V A。 3.5.3 检定电流互感器误差时剩磁的影响 在电流互感器充磁和退磁两种情况下,剩磁影响不得大于误差限值的三分之一。 3.5.4 在高于下限使用温度5K和上限温度的情况下,施加50%额定电流120min,两种情况和常温条件情况的误差变化量不得大于误差限值的三分之一。误差测量时间不大于2min。 3.6 试验

电流互感器的选择

电流互感器的选择 电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择:根据安装的地点及使用条件,选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。 对于6-20KV 屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置,一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时,应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时,应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压:电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压,即:U c ≥U e (3)额定电流:电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流,即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求,并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷 ,即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中,rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻,一般可取0. 1 Ω;rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示,热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流,K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数,K r =Ir/I le ,由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数,有制造厂提供。 外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax

电流互感器工作原理

电流互感器 1、原理 一次电流I 1流过一次绕组,建立一次磁动势 (N 1I 1),亦被称为一次安匝,其中N 1为一次绕组的匝数;一次磁动势分为两部分,其中小一部分用于励磁,在铁心中产生磁通,另一部分用来平衡二次磁动势(N 2I 2),亦被称为二次安匝,其中N 2为二次绕组的匝数。励磁电流设为I 0,励磁磁动势(N 1I 0),亦被称为励磁安匝。平衡二次磁动势的这部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反。磁势平衡方程式如下: 120121I N I N I N ? ? ? += 在理想情况下,励磁电流为零,即互感器不消耗能量,则有 12120I N I N ? ? += 若用额定值表示,则 1212 N N I N I N ? ? =- 其中1N I ? ,2N I ? 为一次、二次绕组额定电流。

额定一次、二次电流之比为电流互感器额定电流比,12N N N I K I = P 1 1I ? P 2 2 I ? Z B 电流互感器工作原理 E 2 11I N ? 22I N ? 22I N ? - 01I N ?

电流互感器的等值电路如下图所示: Z 1 Z 2 1 I ? 2I ? ? Z M 2U ? Z B ' 1 E ? 2E ? 根据电工原理,励磁电流在铁心中建立主磁通,它穿过一次、二次绕组的全部线匝。由于互感器铁心有磁滞和涡流损耗,励磁电流的一部分供给这些损耗,称为有功部分,另一部分用于励磁,称为无功部分。所以励磁电流与主磁通相差角,这个角称为铁损角。主磁通在二次绕组中感应出电动势2E ? ,相位相差90(滞后);则: 222()B E I Z Z ? ? =+ 式中 Z 2---二次绕组的内阻抗, Z 2= R 2 +jX2

电流互感器二次容量的计算及选择

电流互感器二次容量的计算及选择 摘要:电流互感器的二次电流有 1A及5A两种,选用不同的二次电流,则二次的负荷及容量不同,所用的控制电缆截面也不同。 关健词:电流互感器;二次负荷;二次容量 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。信息来源: 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。 2.1 测量用的电流互感器的负荷计算。信息来源: 一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差,二次负荷Z2可按下式计算信息来源: Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc 信息来源: 式中:Zcj-------测量表计线圈的阻抗(Ω) Zlx-------连接导线的单程阻抗(Ω),一般可忽略电抗,仅计算电阻。

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:

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