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特高压电流互感器

特高压电流互感器
特高压电流互感器

1 概述

750kV电压等级的输变电示范工程官厅—兰州东线路,于2005年开始投运,目前已运行三周年,电流互感器一直没有校准。现在,又相继建成设了官厅—西

宁、兰州东—银川等10余条750kV的输变电线路。特高压变电站GIS主回路中

电流互感器的现场检定试验引起西北网公司的重视。

750kV特高压变电站设备主要采用气体绝缘封闭式组合电器GIS或HGIS。在进行GIS主回路中电流互感器的现场检定试验时,试验回路较长,所用调压器和升流器的容量很多。大电流升流问题成为电流互感器现场校准难题。此前国际上一直没有成功地完成过此项现场全电流试验工作的报道。

用串联补偿的方法减小升流器的容量,在390m的回路上电流成功地升至4600A,完成兰州东750kV变电站电流互感器的首次全电流计量检定工作。

2 依据标准

GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》

SD109《电能计量装置检验规程》

JJG1021—2007《电力互感器》

《电能计量装置现场检验作业指导书》

3 主要参数

电流互感器参数

电流互感器的额定电流比为4000/1、2000/1(抽头),准确度等级为0.2S级/0.5级,额定负荷为20V A/30V A,额定电压为800kV,绝缘水平为830kV(1min 工频耐受电压)、1550kV(操作冲击)和2100kV(雷电冲击),额定短时耐受电流为50kA(2秒),SF6气体额定压力为0.5MPa。被检电流互感器的安装位置及编号如表1-1所示。

回路参数

兰州东750kV变电站内需要进行现场校验的电流互感器位于750kV侧兰州东—官亭线的第一串,变电站内的750kV侧均采用GIS管道的形式主接线采用3/2接线方式。电流互感器分布位置见图1。

图1 电流互感器分布结构图

其中:CB为断路器,DS为隔离开关。

从图1可以看出,要进行全电流下电流互感器的误差校验试验,给电流互感器的一次侧通入4800A的大电流,只能利用GIS管道内的大电流母线将大电流注入被检电流互感器的一次侧。靠进、出线高压套管上的母线接头将相邻两相GIS管道内的大电流母线对接起来构成试验回路,对此试验回路注入大电流,此电流也就是流过被检电流互感器的一次电流,从而解决了被检电流互感器一次侧的通流问题。

从线路侧到变压器侧长度160m,高压绝缘套管高15m,加上大电流引线及返回导体,回路长度共390m。GIS回路示意图见图2。

图2 GIS回路示意图

GIS管道外壳的外径为1.6m;GIS管道内的大电流母线外径为0.192m,壁厚12mm。

供电电源情况

在线路侧60m远处有一施工用10kV变压器,容量600kVA。

需要解决得问题

在全电流工况下,对大回路GIS管道内电流互感器进行现场校验,需要研究解决以下问题:

1、选择试验回路和及返回导体;

2、计算回路电气参数;

3、确定电容补偿方案;

4、研究回路的交流电阻与直流电阻的差异;

5、研究采用无功补偿对降低电源容量要求的作用;

6、升流设备的选型方法;

7、验证多台调压器并联运行的可行性;

8、验证多台升流器原边并联、副边串联运行的可行性。

4 试验回路及返回导体的选择

4.1 接地开关作返回导体

GIS开关部分的电气主接线如图3所示,其中:CB为断路器,DS为隔离开关,ES为接地开关,CT为电流互感器。断路器在GIS罐体内部的中间位置,罐体内的两端分别是隔离开关和接地开关,断路器和隔离开关之间是用GIS大电流母线进行连接,被试的电流互感器就套在断路器和隔离开关的连接母线上。整个GIS开关部分的总长度不超过20m。

ES

图3 GIS开关的电气主接线图

在利用接地开关构成的试验回路中,用大电流多股编织导线作为返回导体将GIS两端的接地开关连接起来构成闭合回路。为了满足4000A的通流要求,按照4A/mm2的经验数据计算,大电流多股编织导线的截面积为1000mm2。GIS开关部分的长度,加上大电流多股编织导线的长度为20m,整个回路的总长度不超过40m。

可见,用接地开关作返回导体,能大大减小试验回路的长度,这不仅简化了试验回路的接线,减小了试验的工作量,还减小了试验回路的负载阻抗,从而减小了电源容量,节省了采购试验设备的开支。

但是,由于接地开关在设计时只考虑50kA/2s 的动热稳定性能,并没有考虑持续通过4000A 大电流的情况。从开关厂技术人员及监造人员处了解到,接地开关接地部分的直径只有约2cm ,如果持续通过4000A 的试验电流,有可能会造成接地开关甚至是GIS 母线的热损伤。

4.2 GIS 管道外壳作返回导体

从官亭线路侧的进线套管到主变侧的出线套管的GIS 电气主接线如图4所示,其中:CB 为断路器,DS 为隔离开关,CT 为电流互感器。两个隔离开关之间为GIS 开关部分,长度大概为20m 。进线套管到隔离开关之间以及隔离开关到出线套管之间是GIS 大电流母线部分。每一相GIS 管道的总长度为160m 。线路侧套管和变压器侧套管的高度均为15m (距地面高度18m )。

主变

官亭

A C

B

图4 线路侧套管和变压器侧的GIS 示意图

利用外壳作返回导体,只需要用两根长15m 、截面积为1000mm 2的大电流多股编织导线分别将进线套管和出线套管顶部的GIS 母线接头与各自套管底部的GIS 外壳连接起来,就可以构成试验回路。忽略大电流多股编织导线和套管内母线的影响,只考虑GIS 管道部分,可以将GIS 管道部分等效为同轴电缆。GIS 管道部分如图5所示,其中:r1是母线半径,为0.096m ;r2是外壳半径,为0.7m ;l 是回路长度,为160m 。

图5 GIS 管道示意图

根据同轴电缆的电感计算公式:

)1

2

ln 41(20r r l L +=

πμ (2-1) 式(2-1)中:

r1—是母线半径; r2—是外壳半径; l —是回路长度。 得:

L=0.0717mH ,Z L =ωL=22.5mΩ

由电阻计算公式:

S l

R ρ= (2-2)

代入ρ铝=0.029Ω﹒mm 2/m 、l =160m 、S =6700mm 2,可以计算出GIS 管道内大电流母线的电阻为:

R =0.69m Ω。

根据上面的计算,用GIS 外壳作返回导体时,回路的感抗不大,而且GIS

管道内大电流母线的电阻也非常小。但是,GIS 外壳采用的一般都是电阻率较低的材料,而且GIS 外壳之间连接的接头太多,接触电阻过大,因此GIS 外壳的电阻可能会很大。更重要的是,GIS 外壳在设计时并没有考虑持续流过4000A 大电流的情况,若作为返回导体而持续流过4000A 的大电流,可能会造成GIS 外壳或外壳上设备的损坏。因此,用GIS 外壳作返回导体也不可行。

4.3 大电流多股编织导线作返回导体

用大电流多股编织导线将进线套管和出线套管顶部的母线接头直接连接起来,构成试验回路。大电流多股编织导线的截面积为1000mm 2,长度为160m 。

为了尽量减小回路感抗,大电流多股编织导线要尽量靠近GIS 大电流母线以减小回路面积。这时,可以将试验回路等效为长160m ,宽0.7m ,导线半径为0.096m 的单匝矩形,根据单匝矩形的电感计算公式:

()()()??

?

??++

??????-+-+++=

422ln 2ln 0000

b a d b a d b r ab

b d a r ab a L π

μπ

μ (2-3)

式(2-3)中:

a —矩形的长度;

b —矩形的宽度; d —22b a d +=;

r0—为圆形导线的半径,且:r0<

L =0.1436mH ;Z L =ωL =45.1m Ω

GIS 管道内大电流母线的电阻为:

R =0.69mΩ

根据试验,长10m 、截面积为250mm 2的大电流多股编织导线电阻值为0.76mΩ,那么,截面积为1000mm 2大电流多股编织导线每米的电阻为0.019mΩ。则长度为160m 的这种大电流多股编织导线电阻为:

R =160×0.019=3.04mΩ

故回路总电阻为:

0.69+3.04=3.73mΩ

根据上面的计算,利用大电流多股编织导线作返回导体,虽然试验回路的感抗不算太大,但是回路的电阻已经变大许多。而且,使用这种接线型式需要大量的大电流多股编织导线,这大大增加了实验过程中接线的难度,操作的可行性低。

4.4 相邻的GIS 母线作返回导体

用大电流多股编织导线分别将相邻两相进线套管和出线套管顶部的母线接头对接,利用相邻GIS 管道内的大电流母线作返回导体构成回路。使用的大电流多股编织导线的截面积为1000mm 2,总长度为30m 。

以下分别用三种方法计算这个试验回路的感抗:

(1).将回路等效为长160m ,宽3m ,的单匝矩形,则根据式(2-3),代入a =160m ,b =3m ,r0=0.096m ,得:

L =0.2390mH ;Z L =ωL =75m Ω

(2).将回路等效为两条长度为160m ,间距为3m ,导线半径为0.096m 的平行长线,根据平行长线的电感计算公式:

)4

1

(ln 0+=

R D l L πμ (2-4) 式(2-4)中:

l —导线的长度; R —导线的半径;

D —导线轴间的距离,R≤D ,D≤l 。 代入l =160m ,R =0.096m ,D =3m ,得:

L =0.2362mH ;Z L =ωL =74.2m Ω

(3).按经验公式2μH/m 计算,得:

L =0.32mH ;Z L =ωL =100.5m Ω

通过比较(1)、(2)和(3)的计算结果发现,(1)和(2)得到的回路感抗计算结果基本一致,而(3)的感抗计算结果与(1)、(2)相比,偏差较大。

整个回路的电阻由GIS 大电流母线电阻和大电流多股编织导线电阻两部分组成。大电流母线电阻为2×0.69=1.38m Ω,大电流多股编织导线电阻为30×0.019=0.57m Ω,回路总电阻为:

R=1.95m Ω

根据上面的计算,利用相邻相的GIS 母线作返回导体,其回路感抗较大,而且回路的电阻也不小。但是,使用这种接线方式,可操作性强,试验接线也相对简单。

4.6 小结

1 利用接地开关作返回导体,虽然能大大简化试验回路,而且试验操作简单,但是有可能会造成接地开关和GIS 母线的损坏。

2 利用GIS 外壳作返回导体,回路的电阻增大,同样也有可能会造成GIS 外壳

和外壳上设备的损坏。

3 利用大电流多股编织导线作返回导体,回路感抗小,但工作量大,费用高。

4 用相邻GIS 的大电流母线作返回导体,其回路电阻较小。工作量小,可操作性强。而回路感抗可以补偿。

5 计算电阻值为直流电阻值。

因此,最终选择用相邻GIS 的大电流母线作返回导体。根据计算,用相邻GIS 的大电流母线做返回导体时,整个回路的感抗为75m Ω,电阻为1.95m Ω,总阻抗为75.03m Ω。

5 无功补偿方案的提出

在进行电流互感器的大电流误差现场检定试验时,一般采用调压器输出端接升流器输入端、升流器输出端接试验回路的方法进行大电流升流,试验原理如图6所示,其中:YT 为升流器,ST 为升流器,R 为回路的等效电阻,Z L 为回路的等效感抗。

YT

L

图6 调压器—升流器升流原理图

用相邻GIS 的大电流母线作返回导体时,根据计算的回路负载,有:

R=8(m Ω);Z L =75(m Ω);Z=8+j75(m Ω)

当回路中需要流过4800A 的电流时,回路消耗的复功率为:

==Z I S 2P+jQ=184+j1728(kV A )

可以看出,由于回路的感抗远远大于回路的电阻,回路电阻消耗的有功功率只有184kV A ,而回路消耗的无功功率为1728kV A ,有功功率只占无功功率的11%。如果按照这种方式升流,在不考虑线路损耗以及调压器和升流器自身损耗的情况下,需要的调压器和升流器的容量为1740kV A 。这对调压器、升流器来说几乎是不可能达到的要求,而且变电站内也无法提供如此巨大的电源容量。

根据回路感抗远远大于电阻的特点,利用并联电容或者串联电容的方法进行无功补偿,当电容量的大小调节达到谐振时,能够使得感性无功和容性无功互相

平衡,从而能够大大降低对电源、调压器以及升流器的容量要求。

在回路中通过4800A 电流时,如果并联或串联电容的容性无功能将回路中1728kVA 的感性无功完全平衡掉,则电源和调压器的容量要求将会从1740kVA 降低至184kVA ,降幅达89%,这对变电站内的电源来说是可以接受的,对调压器来说也是可以满足要求的。同时,升流器的容量要求也会根据补偿形式的不同而有不同的下降幅度。

5.1 升流器原边(输入侧)并联补偿电容

在升流器原边并联电容器的试验原理如图7所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,R 为回路的等效电阻,Z L 为回路的等效感抗,C 为并联补偿电容。

YT

L

图7 升流器原边并联电容器的原理图

采用这种电容补偿形式,当需要在回路中流过4800A 电流时,由于并联补偿电容的容性无功与回路的感性无功相平衡,使得电源容量和调压器的容量只需要提供回路的有功消耗,其容量要求从1740kV A 降低至184kV A 。但是对于升流器来说,由于并联补偿电容在其原边,对升流器副边(输出侧)整个回路的感性无功无法进行补偿,因此,升流器的输入容量仍然是1740kV A ,当然,升流器的输出电压也会很高。

可见,在升流器原边并联补偿电容,虽然减小了电源和调压器的容量要求,但是对升流器并没有补偿作用,无法解决升流器容量要求太大的问题。即,在完全补偿的理想状态下,供电电源和调压器仅供给有功功率,而升流器需提供全部有功和无功容量。

5.2 大电流回路并联补偿电容(电流谐振)

在升流器副边并联电容器的试验原理如图8所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,R 为回路的等效电阻,Z L 为回路的等效感抗,C 为并联补偿电容。

YT

L

图8 升流器副边并联电容器的试验原理图

在升流器的副边并联补偿电容,使得并联电容消耗的容性无功无需通过升流器进行能量传递,就可以直接和回路中的感性无功相抵消,这样就能大大减小升流器的容量要求。在忽略线路损耗、调压器以及升流器损耗的情况下,当回路需要流过4800A 大电流的时候,升流器的容量要求与调压器和电源的容量要求一样,只需要提供回路所需的有功功率,即184kV A ,回路中消耗的1728kV A 感性无功直接由并联电容提供。

通过进一步计算,可以得到在流过4800A 电流时,回路(或并联补偿电容)两端的电压为:

==IZ U 4800×0.075=360(V )

由于升流器的输出电压都不会很高,根据经验,最多按12V 考虑,如果要在回路两端产生360V 的电压,升流器需要特殊设计。

可见,在升流器副边并联电容,虽然能够大大减小升流器的容量要求,解决了升流器容量要求太大的问题,但是却无法解决回路两端电压太高的问题,这不仅会增大了试验设备的采购费用,同时,也会使试验过程更加复杂(如多台升流器并联的问题),加大了试验操作的难度。 5.3 电流回路串联补偿电容(电压谐振)

在升流器副边串联电容器的试验原理如图9所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,R 为回路的等效电阻,Z L 为回路的等效感抗,C 为串联补偿电容。

YT

L

图9 升流器副边串联电容器的试验原理图

在升流器的副边串联补偿电容,也能使串联电容器消耗的容性无功直接和回路中的感性无功相抵消,从而大大减小升流器的容量要求。在忽略线路损耗、调压器以及升流器损耗的情况下,当回路需要流过4800A 大电流的时候,升流器的容量要求与调压器和电源的容量要求一样,只需要提供回路所需的有功功率,即184kV A ,回路中消耗的1728kV A 感性无功直接由串联电容提供。

通过进一步计算,可以得到在流过4800A 电流时,回路两端的电压为:

)(C

j L j R I U ωω1

+

+= 当串联电容与回路电感发生谐振时,有:

01

=+

C

j L j ωω 故:==IR U 4800×0.008=38.4(V )

可见,与在升流器副边并联电容相比,在升流器副边串联电容,不仅能大大减小升流器的容量要求,解决了升流器容量要求太大的问题,而且由于串联谐振的作用,还大大降低了回路两端的电压,解决了回路两端电压过高的问题。 5.4 用阻抗变换器在大电流会路串联补偿电容(电压谐振)

但电容器容量较小时,可以利用阻抗变换器对回路进行串联电容补偿,试验接线原理如图10 所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,ZT 为阻抗变换器(变比为k ),C 为补偿电容,CT 为标准电流互感器,R 为标准电阻,Z 为被测回路阻抗;U0为调压器输出电压;φ为相位仪;V 1、V 2均为四位半有效值万用表。

图10 补偿情况下回路参数测量的试验原理图

阻抗变压器的变比可通过一次侧适当更换匝数来改变,在阻抗变换器原边加上的补偿电容大小根据式(4-3)和(4-4)计算得到:

L C Z k Z 2= (4-3) L C Z k Z C 21

1ωω=

=

(4-4)

式(4-3)和(4-4)中:

Z L —阻抗变换器副边的回路感抗; k —阻抗变换器的变比; ω—角频率。

带补偿电容的阻抗变换器可以用在回路阻抗Z 较小,电流较大的电流回路中,但阻抗变换器的电压较低。

5.5 4种电容补偿形式比较

通过以上对返回导体选择的分析,以及各种电容补偿形式的技术及经济比较,可以看出上述方法各有长短,可适用不同的电路情况:

升流器原边并联电容器——仅减小了调压器的输入容量,升流器仍需要按实际容量考虑:适用于大电流回路阻抗较小的回路;大电流回路是高压回路及电流大于5000A 的回路。

升流器副边并联电容器——并联补偿电流谐振电路,同时减小了调压器和升流器的输入容量,升流器(电容)两端电压较高:适用于固定的试验场所,升流器输出电压较高而电流较小。

升流器副边串联电容器——同时减小了调压器和升流器的输入容量,电容器两端电压较高,升流器两端电压较低;适用于现场试验参数变化较大,需要多台升流器串联的回路。

阻抗变换器带电容在大电流会路串联补偿——同时减小了调压器和升流器的输入容量,但需要增加阻抗变换器。适用于大电流回路阻抗较小的大电流回路。

6 基本试验方案

确定利用相邻GIS 的大电流母线作返回导体构成试验回路,并采用在升流器副边的回路中串联接入电容器进行补偿的方法来施加试验。升流试验基本方案原理图见图11。

调压器输入端接电源、输出端接升流器的输入端;升流器的输出侧一端通过进线套管的母线接头与其中的一相GIS 大电流母线相连,另一端与补偿电容器相连;补偿电容器的另一端则通过另一相进线套管的母线接头与另一相GIS 大电流母线相连;两相GIS 大电流母线用大电流多股编织导线通过GIS 另一端的

出线套管的母线接头相连。升流试验原理如图11所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,CT 为电流互感器,R 为标准电阻,r 为回路的等效电阻,L 为回路的等效电感,C 为串联补偿电容。

YT

图11 升流试验基本方案原理图

在此试验回路中,电流互感器的原边接入回路,副边接一个标准电阻,在升流过程中,用相位计监测升流器副边的端电压U 1与标准电阻的端电压U R 之间的相位,并调节串联补偿电容量的大小,当U 1与U R 的相位差小于10°时,即可认为串联补偿电容与回路电感达到了谐振状态。此时,当主回路通过4800A 的大电流时,所需的电源容量、调压器以及升流器的容量都达到最小。

当然,升大流的目的是为了能在大电流下,对主回路中GIS 开关内的CT 进行现场的误差校验试验,因此,在这个回路中,还应串有标准电流互感器以及相应试品。

6.1 电路参数的验证试验

利用相邻GIS 的大电流母线作返回导体构成试验回路在4.4中计算得回路参数:

L =0.2362mH ;Z L =ωL =74.2m Ω R=1.95m Ω

这些参数是在一定的近视为了获得更加准确的回路参数,需要在较大电流下尽可能模拟试验的实际接线进行参数测量,以达到为选择试验设备的参数(主要是调压器、升流器及补偿电容器)。 1 用互感器校验仪测量实际回路参数 测量仪器:HED20多功能校验仪

测量方法:用四端法(试验电流为5A )对两相串联后进行测量。

测量原理:通过给被测对象施加电流取电压后进行除法运算,即可得出被测对象

电阻部分(同相分量)和电感部分(正交分量)的测量结果。

测量线路:如图12所示图中R A 、R B 、R C 分别为各相回路的电阻,r1和r2分别为AB 两相和BC 两相间连接导线的电阻,其它为接触电阻。

图12 用互感器校验仪测量回路参数试验接线图

分别取AB 两相、BC 两相、AC 两相串联后电阻部分的测量值为R A+B 、R B+C 、R A+C ,则有:

B b a A B A R R r R R R ++++=+11

C c b B C B R R r R R R ++++=+22

C c b b a A B A R R r R R r R R R +++++++=+2121由上述三式可得

)(2

1

C A C B B A B R R R R +++-+=

按上述方式,可得回路中电阻的现场实测结果为:R A ≈ R B ≈ R C ≈4 m Ω。 HED20多功能校验仪测量得到的回路感抗为52mΩ。

2 四端法(伏安法)

测量方法:四端法(伏安法)

测量对象:A 相与B 相串联回路及B 相与C 相串联回路

测量仪器:相位仪、六位半数字多用表、标准电阻、标准互感器、钳形电流表等。

其它设备:调压器、升流器及大电流导线等 2.1 未加补偿测量回路参数

测量原理:给试验回路施加工频电流,测量出升流器副边的压降,此即为试

验回路两端的压降;测量标准电阻两端的压降,根据标准互感器的变比与标准电阻的阻值大小,可以得到回路电流的大小;用相位计测量标准电阻两端压降与试验回路两端压降的相位差,此即回路电流与回路两端电压的相位差;通过计算,回路阻抗等于回路两端电压与回路电流的商,阻抗角即为回路两端电压与回路电流的相位差。

在较大电流下进行回路参数测量的试验接线原理如图13所示,其中:YT 为调压器,容量为30kV A ;ST 为升流器50kV A ,变比为40/5,二次额定电压为10V/匝,二次额定电流为5kA ;CT 为标准电流互感器,采用1000/1的变比;R 为标准电阻,标称值为1Ω;Z 为被测回路阻抗;U0为调压器输出电压;φ为相位仪;V 1、V 2均为四位半有效值万用表。

图13 大电流下回路参数测量的试验原理图

被测回路中电阻和感抗可以根据式(4-1)和(4-2)得出:

?c o s 1

I U Z Z

R = (4-1)

?s i n 1

I U Z Z

L =

(4-2)

式(4-1)和(4-2)中:

U Z —回路两端的电压; I 1—回路流过的电流; φ—电压与电流的相位差。

在较大电流下进行的回路参数测量结果如表4-1所示。从表中可以看出,被测回路感抗Z L 为46mΩ左右,与首次测量结果的52mΩ基本吻合;被测回路的电阻Z R 在交流试验电流为202A 时为9.5mΩ,而在交流试验电流为405A 时为10.3mΩ,而且从表中还可以看出,随着试验电流的增大,回路电阻Z R 也在不断增大。

表4-1 较大电流下的回路参数测量结果

2.2 加补偿电路下测量回路参数

利用阻抗变换器对回路进行串联电容补偿,以补偿回路的感性无功消耗,从而获得更大的回路试验电流。在补偿的情况下进行回路参数测量的试验接线原理如图14所示,其中:YT 为调压器,ST 为升流器,ZT 为阻抗变换器(变比为k ),C 为补偿电容,CT 为标准电流互感器,R 为标准电阻,Z 为被测回路阻抗;U0为调压器输出电压;φ为相位仪;V 1、V 2均为四位半有效值万用表。

图14 补偿情况下回路参数测量的试验原理图

阻抗变压器的变比可通过一次侧适当更换匝数来改变,在阻抗变换器原边加上的补偿电容大小根据式(4-3)和(4-4)计算得到:

L C Z k Z 2= (4-3) L C Z k Z C 21

1ωω=

=

(4-4)

式(4-3)和(4-4)中:

Z L —阻抗变换器副边的回路感抗; k —阻抗变换器的变比; ω—角频率。

根据式(4-3)个(4-4),当Z L 分别取40mΩ、50mΩ时,所需补偿在阻抗

变换器原边的电容量如表4-2所示:

表4-2 补偿电容计算结果

在补偿情况下的回路参数测量结果如表4-3所示。可见,随着试验电流的进一步增大,被测回路的电阻Z R也跟着增大:在电流为502A的时候,回路电阻达到了21.2mΩ。但是,当试验电流继续增大,回路电阻不再增大:当电流为700A 的时候,回路电阻仍然为21.2mΩ。

表4-3 补偿情况下的回路参数测量结果

3 回路参数测量结果分析

上述回路参数测量值见表,可以看出感抗测量值差别较小,但和计算值差别较大;而电阻测量值、计算值差别较大;电阻计算值是直流电阻值,和测量值差异较大是正常的。而测量值之间的差异却和电流大小有关,和测量水平有关。

用HED20多功能校验仪测量得到的回路感抗为52mΩ,回路电阻为8mΩ

虽然这是在小电流下获得的,而且测量回路中相与相的连接导线是普通的多股编制导线,比较细。但是,这与在较大电流下模拟试验的实际接线时测量得到的回路感抗46mΩ相差不大。这是因为,回路电感大小与试验电流大小的关系不大,而且,相与相之间的连接导线不同所引起的回路电感的差异与整个回路电感相比,也是很小的。

两次测量得到的回路电感值与75mΩ的理论计算值相差较大,这主要是因为在理论计算中,将回路等效为矩形回路和平行导线的型式,数学模型与实际电路有些不一致:1)由于大电流导线和GIS管道是同轴结构,与普通导线不同。2)由图4可以看出,GIS管道的铺设并不是规则的矩形或平行导线。因此采用这两种模型计算得到的理论值与实际测量结果偏差较大,也是可以接受的。

实际测得的回路电阻结果比理论计算的电阻值要大很多。这主要是因为,理论计算的电阻值是按直流电阻进行计算的,而实际测量中,在主回路中通入的是交流大电流。对试验回路来说,由于GIS管道外壳与GIS大电流母线的距离比较近,而且整个回路的长度又很长,大约有320m,因此,大电流母线导体会存在能在集附效应和涡流损耗,GIS管道外壳上会产生很大的涡流损耗。所以,等效回路电阻的交流电阻已经远远大于回路的直流电阻。

7 主要试验设备及标准器

7.1 升流变压器参数估算

估算按最大回路参数R=21 mΩ、Z L=52 mΩ。计算升流变压器参数工作电流4800A时,电压降为100.8V;需供电容量:

S=I2R=48002×0.021=484 kVA

考虑调谐度、损耗(涡流、其他杂散参数)等影响,供电容量增加20%考虑,即升流容量应大于580kV A。

选择额定容量为60kVA的升流变压器12台,总容量为720kVA。

考虑安装调试方便,采用穿心式升流变压器。其主要技术参数:

5.1一次电压 380V 一次电流 157A 额定容量 60kVA

5.2二次电压 10V 二次电流 6000A

5.3一次绕组导线截面积≥60mm2

5.4一次匝数:38匝(10V);

5.5铁心实际截面 210×170(mm),采用环形铁心,穿心结构。

5.6多台并联运行。

5.7任意两台间的变比误差≤0.5%。(含比值差和相角差)。

5.8 噪声:穿心窗口中间噪声不大于60db。

5.9空载电流小于4A。任意两台间的偏差小与10%。

7.2 无功补偿装置参数估算

回路参数Z L=52 mΩ。串联补偿电容:

C=1/ Z L=61213μF

在4800A下,容抗电压降:

U= I×Z L=250 V

选用电容器 430V、1000μF――64只并联,总电容量64000μF;按4800A计算,每只电容器的最大电流为75A。

将电容器分组并联;每16只一组,构成一个电容箱。其中3组为固定电容箱,16只电容并联;最后1组10只电容按1、2、4、8分组连接,选择不同的抽头,可使电容量在1/64~16/64的调节内范围。即电容量的范围:64000μF~48000μF。

7.3 电流互感器检定装置

标准电流互感器一台(穿心式),主要技术参数:

额定一次电流 750、1500、2000、3000、4000A、5000A

额定二次电流 5A、1A 额定负荷:1VA

准确度: 0.01级

7.4 大电流导线

7 现场试验方案

现场试验采用3台调压器并联,12升流器原边并联、副边串联的运行方式,当串联补偿电容为60000μF时,回路基本达到谐振状态。试验结果如表7-3所示。

60000μF串联补偿电容的容抗为53mΩ,此时,回路达到谐振状态。故可以计算出此时的回路感抗Z L=53mΩ,这与实际现场测量时得到的46mΩ感抗基本一致。回路电阻最大时为16mΩ,这也和实际现场测量时得到的20mΩ相差不大。

整套升流试验装置在对回路升流接近5000A的情况下,仅用到升流装置总

零序电流互感器——说明书

LCH-LJF(Y)型零序电流互感器 使用说明书 保定市力成电气有限公司

LCH-LJF(Y)K系列零序电流互感器使用说明 一、概述 保定市力成电气有限公司是河北省高新技术科技企业,有多年零序电流互感器的生产经验,质量优于国标GBl208—1997《电流互感器》,并通过了电力工业部电气设备质量检测中心型式试验(武高所)。产品已用于国家许多重点工程,如天安门广场、天津新港、厦门航空工业区、东莞500KV站等,产品销往北京、天津、上海、广东、福建、山西、河北、云南等二十几个省市。 我公司生产的LCH系列零序电流互感器是电缆型,采用ABS工程塑料外壳、树脂浇注成全密封;使用绝缘油制冷切割工艺,有效避免了互感器在长期使用过程中的锈蚀。绝缘性能好,外形美观。具有灵敏度高、线性度好、运行可靠、安装方便等特点。其性能优于一般的零序电流互感器,产品按外形分有方形和Ω形,按结构分整体式和组合式。产品使用范围广泛,不仅适用于电磁型继电保护,还能适用于电子和微机保护装置。用户可根据系统的运行方式,中性点有效接地 或中性点非有效接地的不同,选用相适应的零序电流互感器。 二、型号说明 LCH-LJFK XX J LCH-LJYK XX 保定市力成电气有限公司保护用大容量 零序电流互感器内径 外形(JFK为方形,JYK为Ω形) 三、使用条件 1、环境温度:最高温度+60℃日平均气温不超过+40℃最低气温-20℃; 2、海拔不超过2000m (高原使用时特殊定货); 3、相对湿度< 85%。 四、产品类别及主要数据 1、交流电压0.4KV以上(电缆); 2、电网频率50Hz; 3、同名端:一次由“L1”侧穿入,二次为“K1”; 4、型号及数据、外形尺寸见图表。 五、安装 1、整体式互感器安装要在敷设电缆前进行,电缆敷设时穿过互感器。 2、开口式互感器不受电缆敷设与否的限制,具体方法如下:

零序电流互感器的原理及应用

零序电流互感器的原理及应用 在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。 三相电路不对称时,电流均可分解正序、负序和零序电流。正序指正常相序的三相交流电(即A、B、C三相空间差120度,相序为正常相序),负序指三相相序与正常相序相反(三相仍差120度,仍平衡),零序指(A、B、C电流分解出来三个大小相同、相位相同的相量。零序电流互感器套在三芯电缆上,三相不平衡时在外部就表现出零序电流(因为相量相同加强) 零序电流互感器 零序电流互感器为一种线路故障监测器,一般儿只有一个铁芯与二次绕组,使用时,将一次三芯电缆穿过互感器的铁芯窗孔,二次通过引线接至专用的继电器,再由继电器的输出端接到信号装置或报警系统。在正常情况下,一次回路中三相电流基本平衡,其所产生合成磁通也近于零。在互感器的二次绕组中不感生电流,当一次线路中发生单相接地等故障时,一次回路中产生不平衡电流(意即零序电流),在二次绕组中感生微小的电流使继电器动作,发生信号。这个使继电器动作的电流很小(mA级),称作二次电流或零序电流互感器的灵敏度(也可用一次最小动作电流表示),为主要动作指标。 零序电流互感器保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电

电流互感器和电压互感器

1.电流互感器 1.1 5A还是1A? 电流互感器的作用是将一次设备的大电流转换成二次设备使用的小电流,其工作原理相当于一个阻抗很小的变压器。其一次绕组与一次主电路串联,二次绕组接负荷。电流互感器的变比一般为X:5A(X不小于该设备可能出现的最大长期负荷电流),如此即可保证电流互感器二次侧电流不大于5A。 在超高压电厂和变电站中,如果高压配电装置远离控制室,为了增加电流互感器的二次允许负荷,减小连接电缆的导线界面及提高精确等级,多选用二次额定电流为1A的电流互感器。相应的,微机保护装置也应选用交流电流输入为1A的产品。 根据目前新建110kV变电站的规模及布局,绝大多数都是选用二次侧电流为5A的电流互感器。 1.2 10P10、0.5还是0.2S?在变电站中,电流互感器用于三种回路:微机保护、测量和计量,而这三种回路对电流互感器的准确级要求是不同的。根据准确级的不同可将电流互感器的绕组划分为10P10(保护)、0.5(测量)和0.2S(计量)。用于测量和计量的绕组着重于精度,用于保护的绕组着重于容量,以避免铁芯饱和影响实际变比。 1.3 星形还是三角形? 电流互感器二次绕组的接线常用的有三种,完全星形接线、不完全星形接线和三角形接线,如图2-1所示。 图2-1 完全星形接线:可以反映单相接地故障、相间短路及三相短路故障。目前,110kV线路、变压器、10kV电容器等设备配置的电流互感器均采用此接线方式。 不完全星形接线:反映相间短路及A、C相接地故障。目前,35kV及10kV架空线路在不考虑“小电流接地选线”功能(以后简称“选线”)的情况下多采用此接线方式,以节省一组电流互感器;否则,必须配置三组电流互感器,以获得零序电流实现“选线”功能。电缆出线时,配置了专用的零序电流互感器实现“选线”功能,也按此方式配置。 三角形接线:以往,这种接线用于采用Y,d11接线的变压器的差动保护,使变压器星形侧二次电流超前一次电流30°,从而和变压器三角形侧(电流互感器接成完全星形)二次电流相位相同。目前,主变微机差动保护本身可以实现因主变组别造成的相位角差的校正,主变星形侧和三角形侧电流互感器均采用完全星形接线。

电流互感器的分类及功能

测量用电流互感器 测量用电流互感器(或电流互感器的测量绕组。在正常工作电流范围内,向测量、计量等装置提供电网的电流信息。 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。 测量用微型电流互感器主要要求: 1、绝缘可靠; 2、足够高的测量精度; 3、当被测线路发生故障出现的大电流时互感器应在适当的量程内饱和(如500%的额定电流)以保护测量仪表; 保护用电流互感器 保护用电流互感器(或电流互感器的保护绕组。在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电流信息。 保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路发生短路过载等故障时,向继电装置提供信号切断故障电路,以保护供电系统的安全。保护用微型电流互感器的工作条件与测量用互感器完全不同,保护用互感器只是在比正常电流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。 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。 互感器分为电压互感器和电流互感器两大类测量用电压互感器(或电压互感器的测量绕组。在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电压信息。 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

零序电流互感器说明书

零序电流互感器说明书集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

L B D-L C T型零序电流互感器 说明书 批准: 审核: 校核: 编写: 目录

1.简介 LBD-LCT型零序电流互感器经电力部电力系统自动化设备质量检验测试中心检测合格,具有精度高、线性度好、运行可靠、安装方便等特点,特别是LBD-LCT普通型零序电流互感器也能适应于零序电流在1A、2A的系统。外形设计为圆形和方形两种,美观合理、结构新颖。适合于电力、冶金、煤炭、铁路、石油、化工、建材等行业的供电系统中使用。 LBD-LCT系列零序电流互感器是电缆型,采用ABS工程塑料外壳,树脂浇注成全密封,绝缘性能好,外型美观,具有灵敏度高、线性度好、运行可靠、安装方便的特点,其性能优于一般的零序电流互感器。应用范围广泛,不仅适用电磁型继电保护,还能适用于电子和微机保护装置,用户可根据系统的运行方式(中性点接地、中性点不接地、大电阻接地、小电阻接地、消弧线圈接地)选用相适应的零序电流互感器。 2.使用环境 环境温度:-10℃~+60℃,日平均气温不超过+40℃。 相对湿度:<85%。 大气压力:80kPa~200kPa。 周围介质无导电尘埃与导电金属或使绝缘损坏腐蚀性气体、霉菌等。 3.零序电流互感器技术指标 交流电压:~66kV。 电网频率:50Hz。

同名端:一次由互感器正面“L1”侧穿入,二次为“K1”。 型号及数据、外型尺寸详见后续图表。 普通零序电流互感器零序电流:一次侧输入电流1A~36A(36A以上定做),二次侧输出电流20mA~300mA,提供4个接线端子可选。 与我公司MLN98型微机小电流系统接地选线装置配用的接线端子选用说明: 二次负荷电阻:≤Ω 4.外型及安装尺寸(所有互感器均提供整体式和开口式两种规格) 普通零序电流互感器 圆形:单位:毫米 方形:单位:毫米

零序电流互感器的安装步骤安装注意事项

零序电流互感器的安装步骤及安装注意事项 零序电流互感器是用来检测零序电流的,它的构造与普通穿心式电流互感器相仿,只是它的一次绕组是被保护系统的三个相的导线(三相的导线一起穿过互感器环形铁心),二次绕组反应一次系统的零序电流。在中性点不直接接地系统中,零序电流互感器与接地继电器等构成单相接地保护装置。系统正常运行时,通过零序电流互感器一次侧三相电流的矢量和为零,当发生单相接地故障时,铁心中出现零序磁通,该磁通在二次绕组感应出电动势,二次电流流过接地继电器使之动作。零序电流互感器在电力系统产生零序接地电流时与继电器保护装置或信号装置配合使用。使装置元件动作实现保护或监控功能。 零序电流互感器的安装步骤、安装注意事项、怎么选择?选择注意事项!一起来看看吧!

零序电流互感器的安装步骤 1、整体式互感器安装要在敷设电缆前进行,电缆敷设时穿过互感器。 2、开口式互感器不受电缆敷设与否的限制,具体方法如下: (1)拆下互感器"K1ˊ"、"K2ˊ"的联接压片(圆形互感器无此项要求)。 (2)将互感器顶部两个内六角螺栓松开拆下(圆形互感器是将两侧的紧固螺丝松开拆下),互感器便分为两部分。 (3)把互感器套在电缆上,将接触面擦干净,薄薄涂上一层防锈油,对好互感器两部分后拧上内六角螺栓(两侧的紧固螺丝),互感器两部分要对齐以免影响性能。 (4)将联接片固定在"K1ˊ"、"K2ˊ"上(圆形互感器无此项要求)。 (5)内孔>120mm的互感器如水平安装时,请加非导磁支架。 零序电流互感器安装注意事项 1、安装存在的问题 (1)零序电流互感器'>电流互感器应装在开关柜底板上面,应有可靠的支架固定。但有些厂家或施工单位将零序电流互感器'>电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上,更有甚者将零序电流互感器'>电流互感器捆绑在电缆上,这违背了开关柜全封闭原则,既不安全,也不防尘,更不防小动物,留下很多隐患。 (2)电缆终端头穿过外附零序电流互感器'>电流互感器后,电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器'>电流互感器的相对位置不正确。根据《北京地区电气工程安装规程》规定:三芯电力电缆终端处的金属护层必须接地良好;塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线(油浸纸绝缘电缆铅包和铠装应焊接地线),电缆通过零序电流互感器'>电流互感器时,电缆金属护层和接地线应对地绝缘,电缆接地点(电缆接地线与电缆金属屏蔽的焊点)在互感器以下时,接地线应直接接地(见图1);

电流互感器的分类方法

互感器分为电压互感器和电流互感器两大类。电压互感器可在高压和朝高压的电力系统中用于电压和功率的测量等。电流互感器可用在交换电流的测量、交换电度的测量和电力拖动线路中的保护。 电压互感器 按用途分 测量用电压互感器或电压互感器的测量绕组:在正常电压范围内,向测量、计量装置提供电网电压信息; 保护用电压互感器或电压互感器的保护绕组:在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电压信息。 按绝缘介质分 干式电压互感器:由普通绝缘材料浸渍绝缘漆作为绝缘,多用在及以下低电压等级; 浇注绝缘电压互感器:由环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型,多用在及以下电压等级; 油浸式电压互感器:由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,是我国最常见的结构型式,常用于及以下电压等级; 气体绝缘电压互感器:由气体作主绝缘,多用在较高电压等级。 通常专供测量用的低电压互感器是干式,高压或超高压密封式气体绝缘(如六氟化硫)互感器也是干式。浇注式适用于35kV及以下的电压互感器,35kV以上的产品均为油浸式。 按相数分 绝大多数产品是单相的,因为电压互感器容量小,器身体积不大,三相高压套管间的内外绝缘要求难以满足,所以只有3-15kV的产品有时采用三相结构。 按电压变换原理分 电磁式电压互感器:根据电磁感应原理变换电压,原理与基本结构和变压器完全相似,我国多在及以下电压等级采用; 电容式电压互感器:由电容分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成,用在中性点接地系统里作电压测量、功率测量、继电防护及载波通讯用; 光电式电压互感器:通过光电变换原理以实现电压变换,还在研制中。

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互感电路实验报告结论

竭诚为您提供优质文档/双击可除互感电路实验报告结论 篇一:互感器实验报告 综合性、设计性实验报告 实验项目名称所属课程名称工厂供电 实验日期20XX年10月31日 班级电气11-14班 学号05姓名刘吉希 成绩 电气与控制工程学院实验室 一、实验目的 了解电流互感器与电压互感器的接线方法。 二﹑原理说明 互感器(transformer)是电流互感器与电压互感器的统称。从基本结构和工作原理来说,互 感器就是一种特殊变压器。电流互感器(currenttransformer,缩写为cT,文字符号为TA),是一种变换电流的互感器,其二次侧额定电流一般为5A。电压互

感器(voltagetransformer,缩写为pT,文字符号为TV),是一种变换电压的互感器,其二次侧额定电压一般为100V。(一)互感器的功能主要是:(1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路(一次电路)绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备,有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路,提高一、二次电路的安全性和可靠性,并有利于人身安全。(2)用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器,用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。同样,通过采用不同变压比的电压互感器,用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。而且由于采用互感器,可使二次仪表、继电器等设备的规格统一,有利于这些设备的批量生产。 (二)互感器的结构和接线方案 电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构 原理如图3-2-1-1所示。它的结构特点是:其一次绕组匝数很少,有的型式电流互感器还没有一次绕组,而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组,且一次绕组 导体相当粗,而二次绕组匝数很多,导体很细。工作时,一次绕组串联在一次电路中,而二次绕组则与仪表、继电器等电流线圈相串联,形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小,因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状

零序电流互感器原理、作用及如何使用

一零序电流互感器原理、作用及如何使用 答:原理:零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。 作用:当电路中发生触电或漏电故障时,保护动作,切断电源。 使用:可在三相线路上各装一个电流互感器,或让三相导线一起穿过一零序电流互感器,也可在中性线N上安装一个零序电流互感器,利用其来检测三相的电流矢量和. 二零序电流互感器它的零序的涵义是什么?它主要的功能与作用是什么? 答:如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流) 这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。 产生零序电流的两个条件: 1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称,只要有零序电压的产生; 2、零序电流有通路。 以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个,就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。 零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC 三:在矿用开关里的馈电开关中,零序电流互感器与三相电抗器的作用分别是什么?零序电流与零序电压的区别是什么?选择性漏电是怎么实现的? 答:零序电流互感器的作用是使电流实现方向保护,真正实现选择性漏电保护,三相电抗器的作用是能在电路中起到阻抗的作用的。零序电流是三相电流不平衡所产生的,如漏电、三相电压不平衡时所产生。选择性漏电是通过电流的方向实现的,在总开关时,电流是从电源到负荷端流入进行检测,在分开关时,电流是从负荷端到电源端流入进行检测,零序电流互感器一般都用在检测零序电流从负荷端流入时实现选择性漏电的。

电流互感器如何按照绝缘介质分类

干式电流互感器。由普通绝缘材料经浸漆处理作为绝缘。 浇注式电流互感器。用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器。 油浸式电流互感器。由绝缘纸和绝缘油作为绝缘,一般为户外型。当前中国在各种电压等级均为常用。 气体绝缘电流互感器。主绝缘由气体构成。 按电流变换原理分 电磁式电流互感器。根据电磁感应原理实现电流变换的电流互感器。 光电式电流互感器。通过光电变换原理以实现电流变换的电流互感器。 按安装方式分 贯穿式电流互感器。用来穿过屏板或墙壁的电流互感器。 支柱式电流互感器。安装在平面或支柱上,兼做一次电路导体支柱用的电流互感器。 套管式电流互感器。没有一次导体和一次绝缘,直接套装在绝缘的套管上的一种电流互感器。 母线式电流互感器。没有一次导体但有一次绝缘,直接套装在母线上使用的一种电流互感器。 按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。 电磁感应式多用于220kV及以下各种电压等级。电容分压式一般用于110kV以上的电力系统,330~765kV超高压电力系统应用较多。电压互感器按用途又分为测量用和保护用两类。对前者的主要技术要求是保证必要的准确度;对后者可能有某些特殊要求,如要求有第三个绕组,铁心中有零序磁通等。 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。

零序电流互感器说明书

LBD-LCT型零序电流互感器 说明书 批准: 审核: 校核: 编写: 目录 1. 简介............................................................................................................... 2.使用环境....................................................................................................... 3.零序电流互感器技术指标............................................................................ 4.外型及安装尺寸(所有互感器均提供整体式和开口式两种规格).......... 5.安装使用说明................................................................................................ 6.注意事

项....................................................................................................... 7.现场电缆与互感器规格选择参数................................................................. 1.简介 LBD-LCT型零序电流互感器经电力部电力系统自动化设备质量检验测试中 心检测合格,具有精度高、线性度好、运行可靠、安装方便等特点,特别是LBD-LCT 普通型零序电流互感器也能适应于零序电流在1A、2A的系统。外形设计为圆形和方形两种,美观合理、结构新颖。适合于电力、冶金、煤炭、铁路、石油、化工、建材等行业的供电系统中使用。 LBD-LCT系列零序电流互感器是电缆型,采用ABS工程塑料外壳,树脂浇注成全密封,绝缘性能好,外型美观,具有灵敏度高、线性度好、运行可靠、安装方便的特点,其性能优于一般的零序电流互感器。应用范围广泛,不仅适用电磁型继电保护,还能适用于电子和微机保护装置,用户可根据系统的运行方式(中性点接地、中性点不接地、大电阻接地、小电阻接地、消弧线圈接地)选用相适应的零序电流互感器。 2.使用环境 2.1环境温度:-10℃~+60℃,日平均气温不超过+40℃。 2.2相对湿度:<85%。 2.3大气压力:80kPa~200kPa。 2.4周围介质无导电尘埃与导电金属或使绝缘损坏腐蚀性气体、霉菌等。 3.零序电流互感器技术指标 3.1交流电压:0.38~66kV。 3.2电网频率:50Hz。 3.3同名端:一次由互感器正面“L1”侧穿入,二次为“K1”。 3.4型号及数据、外型尺寸详见后续图表。 3.5 普通零序电流互感器零序电流:一次侧输入电流1A~36A(36A以上定做),二次侧输出电流20mA~300mA,提供4个接线端子可选。 4.外型及安装尺寸(所有互感器均提供

电流互感器检测报告

编号:DY-GY-01-CF-0101 干式固体结构电流互感器试验报告设备名称001 1BBA01 #1发电机出线 1.设备参数 型号LZZBJ9-12/175b/4 短时热电流31.5/4 kA/s 额定动稳定电流80 kA 额定绝缘水平值 E 二次绕组1S1-1S2 2S1-2S2 3S1-3S2 / 准确等级5P30 5P30 0.2S / 额定容量(VA) 20 20 20 / 变比1000/1 1000/1 1000/1 / 相别A相B相C相 产品编号170400559 170400558 170400555 制造厂中国大连第一互感器有限公司出厂日期2017.04 2.试验依据 GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3.绕组的绝缘电阻及交流耐压试验 测试绕组 出厂耐 压值 (kV) 耐压 值 (kV) 耐压 时间 (min) A相(MΩ)B相(MΩ)C相(MΩ) 耐压前耐压后耐压前耐压前耐压后耐压前一次绕组对二次绕组、末 屏及外壳 / 33 1 6430 5370 5230489052804980一次绕组间/ / / / / / / / / 1S1-1S2对2S1-2S2、 3S1-3S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1670 1520 16901580 1590 1890 2S1-2S2对1S1-1S2、 3S1-3S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1580 1670 14801350 1460 1570 3S1-3S2对1S1-1S2、 2S1-2S2、4S1-4S2及地 / 2 1 1690 1590 15701470 1540 1680 4S1-4S2对1S1-1S2、 2S1-2S2、3S1-3S2及地 / / / / / / / / / 末屏对二次绕组及地/ / / / / / / / / 备注二次绕组回路耐压采用 2500V 兆欧表代替,试验持续时间为 1min 试验环境环境温度: 34 ℃,湿度:45%RH 试验设备FLUKE1550C 电动兆欧表/量程(250V-5000V); FBG-6kVA/50kV 试验变压器(含操作箱) 试验人员试验日期年月日4.测量绕组直流电阻 相别A相B相C相最大差值(%)一次绕组(μΩ)53.5 53.9 53.6 0.75

电流互感器分类及原理

1、电流互感器(Current Transformer,CT) 电力系统电能计量和保护控制的重要设备,是电力系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分,其测量精度、运行可靠性是实现电力系统安全、经济运行的前提。目前在电力系统中广泛应用的是电磁式电流互感器。 2、电流互感器国标(GB 1208-87S) 1)准确级:以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差百分数标称。 2)测量用电流互感器的标准准确级有:0.1、0.2、0.5、1、3、5; 特殊要求的电流互感器的准确级有:0.2S和0.5S; 保护用电流互感器准确级有:5P和10P两级。 3、电磁式电流互感器 1)原理: 一次线圈串联于被测电流线路中,二次线圈串接电流测量设备,一二次侧线圈绕在同一铁芯上,通过铁芯的磁耦合实现一次二次侧之间的电流传感过程。一二次侧线圈之间以及线圈与铁芯之间要采取一定的绝缘措施,以保证一次侧与二次侧之间的电气隔离。根据应用场合以及被测电流大小的不同,通过合理改变一二次侧线圈匝数比可以将一次侧电流值按比例变换成标准的1A或5A电流值,用于驱动二次侧电器设备或供测量仪表使用。 2)缺点: ①.绝缘要求复杂,体积大,造价高,维护工作量大; ②.输出端开路产生的高电压对周围人员和设备存在潜在的威胁; ③.固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频率响应范围窄; ④.输出信号不能直接和微机相连,难以适应电力系统自动化、数字化的发展趋势。 4、电子式电流互感器 1)特征: ①.可以采用传统电流互感器、霍尔传感器、空心线圈(或称为Rogowski coils)或光学装置 作为一次电流传感器,产生与一次电流相对应的信号; ②.可以利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的信号传输介质; ③.二次转换器的输出可以是模拟量电压信号或数字量。 2)分类 (1)按传感原理的不同划分:光学电流互感器和光电式电流互感器 I、光学电流互感器(Optical Current Transformer,简称OCT) 原理:传感器完全基于光学技术和光学器件来实现。 II、光电式电流互感器(Opto-Electronic Current Transformer,简称OECT) 原理:传感部分采用电子器件而信号的传输采用光学器件和光学技术,是光电子技术的结合。 (2)按传感侧是否需要电源划分:无源型电流互感器和有源型电流互感器 I、无源型电流互感器:光学电流互感器的传感和传输部分均采用无源光学器件,其利用Farady 磁光效应,传感和传输信号都是来自二次侧的光信号,一次侧不需要额外能量供给。因此光学电流互感器属于无源型电流互感器。 II、有源型电流互感器:一种基于传统电流传感原理、采用有源器件调制技术、由光纤将高压端转换得到的光信号传送到低压端解调处理并得到被测电流信号的新型电流互感器、由于其电路

SC-LCT型零序电流互感器说明书

SC-LCT型零序电流互感器说明书 保定双成电力科技有限公司

SC-LCT型零序电流互感器技术使用说明书 目录 一简介 (1) 二使用环境 (1) 三零序电流互感器技术指标 (1) 四型号说明 (1) 五外型及安装尺寸 (2) 1 普通零序电流互感器 (2) 2 特制零序电流互感器 (2) 3 大容量零序电流互感器 (3) 4其它种类零序电流互感器 (4) 5 普通及特制零序电流互感器外形尺寸图 (5) 六使用说明 (5) 七注意事项 (6) 八现场电缆与互感器规格选择参数 (6)

技术使用说明书 SC-LCT型零序电流互感器 一、简介 SC-LCT型零序电流互感器经电力部电力系统自动化设备质量检验测试中心检测,质量优于国标GBl208—1997《电流互感器》,广泛应用于电力、冶金、煤炭、铁路、石油、化工、建材等行业的供电系统中。 SC-LCT系列零序电流互感器是电缆型,外形设计为圆形和方形两种,采用ABS工程塑料外壳,树脂浇注成全密封,绝缘性能好,外型美观,具有灵敏度高、线性度好、运行可靠、安装方便的特点,其性能优于一般的零序电流互感器。应用范围广泛,不仅适用电磁型继电保护,还能适用于电子和微机保护装置,特别是SC-LCT普通型零序电流互感器也能适应于零序电流在1A、2A的系统。用户可根据系统的运行方式(中性点接地、中性点不接地、大电阻接地、小电阻接地、消弧线圈接地)选用相适应的零序电流互感器。 二、使用环境 1、环境温度:-5℃~+60℃,日平均气温不超过+40℃。 2、相对湿度:<95%。 3、海拔高度:≤3000m 4、周围介质无导电尘埃与导电金属或使绝缘损坏腐蚀性气体、霉菌等。 三、零序电流互感器技术指标 1、交流电压:0.4KV~66KV。 2、电网频率:50Hz。 3、同名端:一次由互感器正面“L1”侧穿入,二次为“K1”。 4、型号及数据、外型尺寸详见后续图表。 四、型号说明 SC -LCT (Y / F) XX (T) 定货时请提供如下数据: 1、产品型号、内孔直径; 2、一次零序电流、二次零序电流(或变比); 3、二次负荷容量(VA)或负载阻抗; 4、准确级(如果有);

零序电流互感器原理及接线方式

零序电流互感器原理及接线方式 在电力系统中,'零序'这个名词出现在三相交流电不对称短路分析中.如果三相交流电 的ABC三相的大小相等,矢量相位差彼此差120度,方向是A到B到C到A,此为'正序',如 果方向是A到C到B到A的话,称为'负序'.如果ABC大小相等,方向相同,称为零序. 如果A,B,C,的矢量和为0,则称分量中不包括零序分量.在三相系统中三相线电压之和 恒为0,故线电压中没有零序分量.在没有中性线的星形接线中,Ia+Ib+Ic=0,因而不存在电 流的零序分量.在三角形接法中,线电流是相电流之差,相电流中的零序分量在闭合的三角 形中自成环流,线电流中没有零序分量.零序电流必须以中性线(或地线)作为通路,且中性 线中的零序电流为一相零序电流的3倍.零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零,即∑I=0,它是用零序C.T作为取样 元件。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定 不考虑不平衡电流),因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出(零序电流保护时 躲过不平衡电流),执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故 障电流使零序C.T的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件 动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。 零序电流互感器保护一般适合使用于TN接地系统。因为当发生一相接地时,对TN-S 系统Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PE线阻抗ZPE和接触阻抗Zf,即Zs=Z1+ZPE+Zf;对 于TN-C系统,Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PEN线阻抗ZPEN和接触电阻Zf,即ZS= Z1+ZPEN+Zf;对于TN-C-S系统,Id回路阻抗包括相线阻抗Z1,PEN线阻抗ZPEN,PE线阻抗ZPE和接触电阻Zf,即ZS=Z1+ZPEN+ZPE+Zf,产生的单相接地故障电流Id=220/ZS, 明显大于无故障时的三相不平衡电流,只要整定合适,就可检测出发生接地故障时的零序 电流,以切断故障回路。而对IT系统,一般均是使用对供电可靠性要求较高、对单相接 地不必要立即切断供电回路、但需发出绝缘破坏监察信号、以维持继续供电一段时间。工 矿企业内的不配出中性线的三相三线配电线路。 有使用两个电流互感器两相V形接线和两相电流差接线;有使用三个电流互感器的三 相Y形接线、三相Δ形接线和零序接线以前用在不同的功能上CT接法是不一样的。但是 现在大部分微机保护已经能通过内部识别的方法校正不同的效果。 工作零线和相线必须穿过零序电流互感器保护零线(地线)不经过互感器工作零线没 穿过零序电流互感器之前和保护零线(地线)同接一条母零线,工作零线不穿过零序电流 互感器可以么?工作零线不可以不穿过零序电流互感器零序电流:进出互感器的电流之差 必须为(零)如果有一部分电流漏到地线那么进出互感器的电流之差就不为(零)了 互感器的副线圈就会感生出电压(漏电信号)在三相四线电路中,三相电流的相量和等 于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电 路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和 不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作

零序电流互感器安装注意事项(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 零序电流互感器安装注意事项 (通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

零序电流互感器安装注意事项(通用版) 10kV中性点经低电阻接地系统在全国大城市电网上普遍采用。变电站、开闭站10kV线路零序保护装置采用外附零序电流互感器方式使用越来越多,由于过去零序电流互感器使用不多,所以在安装使用上发现了许多问题,有的甚至于造成零序保护装置在接地故障时拒动,保护越级。 1安装存在的问题 (1)零序电流互感器应装在开关柜底板上面,应有可靠的支架固定。但有些厂家或施工单位将零序电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上,更有甚者将零序电流互感器捆绑在电缆上,这违背了开关柜全封闭原则,既不安全,也不防尘,更不防小动物,留下很多隐患。 (2)电缆终端头穿过外附零序电流互感器后,电缆金属屏蔽接地

线与外附零序电流互感器的相对位置不正确。根据《北京地区电气工程安装规程》规定:三芯电力电缆终端处的金属护层必须接地良好;塑料电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线(油浸纸绝缘电缆铅包和铠装应焊接地线),电缆通过零序电流互感器时,电缆金属护层和接地线应对地绝缘,电缆接地点(电缆接地线与电缆金属屏蔽的焊点)在互感器以下时,接地线应直接接地(见图1);接地点在互感器以上时,接地线应穿过互感器接地(见图2),接地线必须接在开关柜内专用接地铜排上,接地线须采用铜绞线或镀锡铜编织线,接地线的截面必须符合规程要求。在检查中发现有些电缆接地线该穿零序电流互感器时未穿,一些不该穿零序电流互感器的反倒穿了,造成事故接地零序保护不能正确动作。 (3)由于电缆终端头做得比较大,造成电流互感器磁路不闭合。目前常用的10kV电力电缆为三芯交联聚乙稀电缆,截面多为240mm2、300mm2,电缆外径较粗再加上三芯手套附加的热溶密封胶就更粗,零序电流互感器套不上去,施工中就拆开零序电流互感器接口,电缆套过来了,接口却忘记恢复;有的恢复了,但接口恢复不严;更

110-220KV变电所电流互感器通用配置原则

附件一、福建省网110-220KV变电所电流互感器通用配置原则 一、总则 1、全网220千伏变电站的CT变比要整齐统一,并适应未来十年的短路电流发展水平。 2、充分发挥线路的输电能力和变压器的各侧容量。 3、CT抽头的选择要满足计量专业的精度要求,在设关口表的220KV线路上,计量用0.2S 级次。 4、继电保护用CT的配置原则 A、电网设备的两套主保护的CT不公用,经负荷校核后备保护、故障录波器、失灵启 动、安控装置的电流可与主保护串用同一组CT。 B、220千伏和110千伏侧主变旁代按旁路开关旁代一套差动保护方式。 C、母差保护用CT的型式要相同。 D、线路保护两侧CT的一次电流差小于4倍,主变高中低压侧的额定二次电流在4 倍以内。 E、保护均要选用P级(5P或10P),其CT的额定准确限值一次电流按大于30倍额 定电流确定,容量要30VA以上。 二、各电压等级的CT配置原则 1、220KV电压等级: ①线路型号2*LGJ(F)-300 P 2*750/5A 线路保护1、故障录波 P 2*750/5A 线路保护2 P 2*750/5A :母差失灵保护1 P 2*750/5A :母差失灵保护2 0.5 2*750/5A 抽头2*300/5A:仪表 0.2S 2*750/5A 抽头2*300/5A:计量

②线路型号2*LGJ(F)-400 2*LGJ(F)-500 P 2*1000/5A :线路保护1、故障录波P 2*1000/5A :线路保护2 P 2*1000/5A :母差失灵保护1 P 2*1000/5A :母差失灵保护2 0.5 2*1000/5A 抽头2*600/5A:仪表0.2S 2*1000/5A 抽头2*600/5A:计量 ③母联开关间隔CT P 2*1000/5A :母差失灵保护1 P 2*1000/5A :母差失灵保护2 P 2*1000/5A :母联过流保护 P 2*1000/5A :故障录波 0.5 2*1000/5A :抽头2*600/5A:仪表 ④主变间隔(120-180-240MVA)开关CT P 2*600/5A :主变保护1、故障录波P 2*600/5A :主变保护2 P 2*600/5A :母差失灵保护1 P 2*600/5A :母差失灵保护2 P 2*600/5A :备用 0.2 2*600/5A 抽头2*300/5A:计量 ⑤分段开关间隔CT P 2*1000/5A :Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护1 P 2*1000/5A :Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护2 P 2*1000/5A :Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护1 P 2*1000/5A :Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护2 P 2*1000/5A :过流保护、故障录波0.5 2*1000/5A:仪表

零序电流互感器说明书.docx

L B D-L C T型零序电流互感器 说明书 批准: 审核: 校核: 编写: 目录 1. 简介 ............................................................................................................... 2.使用环境........................................................................................................ 3.零序电流互感器技术指标 ............................................................................ 4.外型及安装尺寸(所有互感器均提供整体式和开口式两种规格) .......... 5.安装使用说明................................................................................................ 6.注意事项........................................................................................................ 7.现场电缆与互感器规格选择参数.................................................................

计量用电流互感器该如何选择

计量用电流互感器该如何选择 电能计量装置主要由电能表、计量用电压互感器、电流互感器及二次回路等部分组成,电流互感器是能计量装置的重要组成部分,现介绍计量用电流互感器的选择原则和使用注意事项。 1 选择的原则 1.1额定电压的确定 电流互感器的额定电压UN应与被测线路的电压UL相适应,即UN≥UL。 1.2额定变比的确定 通常根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流I1,即: I1=P1/UNcosψ 式中UN——电流互感器的额定电压,kV; P1——电流互感器所接的一次电力负荷,kVA; cosψ——平均功率因数,一般按cosψ=0.8计算。 为保证计量的准确度,选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值的60%左右,至少不得低于30%。电流互感器的额定变比则由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。 1.3额定二次负荷的确定 互感器若接入的二次负荷超过额定二次负荷时,其准确度等级将下降。为保证计量的准确性,一般要求电流互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N的25%~100%范围内,即: 0.25S2N≤S2≤S2N 1.4额定功率因数的确定 计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0。 1.5准确度等级的确定 根据电能计量装置技术管理规程(DL/T448-2000)规定,运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度,分为I、II、III、IV、V五类,不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不同 电流互感器的配置 1.6互感器的接线方式

计量用电流互感器接线方式的选择,与电网中性点的接地方式有关,当为非有效接地系统时,应采用两相电流互感器,当为有效接地系统时,应采用三相电流互感器,一般地,作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线(即采用二相四线或三相六线的接线方式),作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相线的接线方式,各种接线方式如下图所示: 1.7互感器二次回路导线的确定 由于电流互感器二次回路导线的阻抗是二次负荷阻抗的一部分,直接影响着电流互感器的误差,因而哪二次回路连接导线的长度一定时,其截面积需要进行计算确定。 一般计量用互感器要求一次电流要经常运行在20%-100%之间.这样它的二次电流一般不会超过5A,请教各位老师如果测得它的二次电流为6A的话,那它的计量还准吗?如果不准的话那是多计量了还是少计量了呢? 计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。 电流互感器检测的标准: 五个点:1%;%5;20%;100%;120%。 所以,可以肯定的说,6A的点是准确的。计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。 应该是445KVA吧?也就是千伏安,代表主变容量,PT就是电压互感器,10KV/100V 就是指互感器的一次侧即高压侧额定电压为10KV,二次侧即低压侧(接入仪表侧)额定电压为100V,100V是通用的标准电压。CT是电流互感器,30/5A 是指一次侧额定电流三十安时二次侧电流是5安,5安是通用的标准电流。电力部门给你们装表时都要经过基本计算,不会瞎装的,有一公式:主变容量(445KVA)等于根号3倍的高压侧额定电压(10KV)和额定电流的乘机。反算过来,电流约25.7安,躲过主变励磁涌流,选30安是正确合适的,如果选用CT-50/5A 的互感器,你想想看,是不是对于你发电方就不合适了?再选大点儿,你就白白的发吧,电表可能就不转了。所以作为计量,发电方互感器越小越好.

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