电流互感器的基本参数额定容量
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电流互感器和电压互感器容量,准确级,互感器负载计算Q:互感器容量是什么?A:互感器容量即额定输出、二次额定负荷,在额定二次电压或电流下及接有额定负荷时,互感器所供给二次电路的视在功率(在规定功率因数下的伏安数)。
电压互感器容量国家标准规定的标准值为:10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500VA。
电流互感器容量国家标准规定的标准值为:1、2.5、3.75、5、7.5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
Q:互感器准确等级是什么?A:互感器的误差限值标准,表示它在规定使用条件下的比值差和相位差保持在规定的限值以内。
比值差:互感器在测量中由于实际变比与额定变比不相等所引入的误差。
相位差:一次电压相量或电流相量与二次电压相量或电流相量的相位差。
电压互感器的准确级:a、计量用为0.2级或0.5级。
b、测量用为0.2、0.5、1.0或3.0级。
c、保护用为3P或6P级d、0.5&3P、0.5(3P)准确级,表示二次只有1个绕组,这个绕组既要满足0.5级的要求,又要满足3P级的要求。
测量用电压互感器的电压误关和相位差限值:保护用电压互感器的电压误关和相位差限值电流互感器的准确级:a、测量级有0.2S、0.2、0.5S、0.5、1、3、5。
b、对于保护级,我们经常见到的是5P( )、10P( ),其中5和10代表复合误差,P代表保护用,P后面的数字代表准确限值系数,5、10、15、20、30、40。
测量用电流互感器的比值差和相位差限值(0.1-1级):保护用P级和PR级保护用电流互感器的误差限值:Q:互感器负载如何计算?A:(1)电压互感器负载计算:因电压互感器二次负载,一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗,导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略,故各相电压互感器额定二次容量,可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗,来确定电压互感器所接的实际二次负载。
前言:互感器的容量是一个比较重要的参数,当使用的互感器容量与实际需求的容量不一致时,会造成计量不准,严重者会烧坏互感器。
而目前对于如何选择互感器的容量大小并没有比较专业的资料。
我就我的理解以及查阅的一些相关资料来谈谈如何选择互感器的容量。
一、互感器的容量是什么互感器的容量就是给仪器仪表提供能量的,通俗的来讲就是提供多少瓦的输出,有功功率(设备需要的功率)=视在功率(互感器额定容量)×功率因素(一般为0.8)。
互感器的容量可分为额定容量(上限容量)和下限容量,有时也叫额定输出(上限输出)和下限输出,一般来讲下限容量等于额定容量的四分之一。
二、互感器的容量怎么选择1、电流互感器根据上面公式就可以轻松求得电流互感器需要提供多大的额定容量。
通俗来讲就是互感器提供仪器仪表和线路上的消耗。
2、电压互感器通俗来讲就是互感器提供仪器仪表的消耗。
3、举例一个高供高计的杆上专变用户,采用组合互感器、三相三线电能表、采集终端进行计量,采用7芯电缆10m,电流为4mm2,电压为2.5mm2。
某公司生产的三相三线智能电能表功耗:国网专变采集功耗:根据Q/GDW1374.1-2013《电力用户用电信息采集系统技术规范,第一部分:专变采集终端技术规范》上的功率消耗技术要求如下图:所以选择25VA,但是终端的功耗是按照标准上限来计算的,终端具体功耗可以咨询厂家。
三、容量选择不当的危害分析1、计量不准根据互感器国标的误差要求,在下限容量至额定容量之间,误差不能超过规定限值。
如果超过了这个范围,精度就可能得不到保证,导致计量不准。
2、损坏互感器这里主要说的是电压互感器,如果PT过载。
第一点:会导致一、二次电流较大,使二次侧负载电流的总和超过额定值,造成PT 内部绕组发热超过原有设计,长期运行会烧坏互感器。
第二点:会导致电压互感器铁心饱和,容易发生铁磁谐振,烧坏互感器。
电流互感器基本介绍作用电流互感器(Current transformer 简称CT)[1]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为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。
如变比为400/5的电流互感器,可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。
使用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电流互感器串联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,危及工作人员的安全及仪表的绝缘性能。
另外,二次侧开路使二次侧电压达几百伏,一旦触及将造成触电事故。
因此,电流互感器二次侧都备有短路开关,防止二次侧开路。
在使用过程中,二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载,然后,再停电处理。
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滤波等装置的需要,在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母线断路器、旁路断路器等回路中均设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。
电流互感器电气性能参数指标目前,一组电流互感器中通常包括有若干个二次绕组和铁芯,因铁芯材料的不同、铁芯截面大小的不同以及铁芯非磁性间隙大小的不同等因素使得同一电流互感器内不同二次绕组和铁芯具有不同的稳态特性和暂态特性。
国际电工委员会和中华人民共和国国家标准委员会都有相应的标准,如IEC60044-1、IEC60044—6、GB1208—1997、GB16847-1997,分别对电流互感器稳态特性和暂态特性进行描述说明和分析,并且还定义了相应的电气性能参数指标定量描述其稳态性能和暂态性能.按二次绕组和铁芯的不同电气性能和不同应用可以将电流互感器内的若干个二次绕组和铁芯分为测量和保护两大类,测量、监控回路应选用测量类二次绕组,保护回路应选用保护类二次绕组,现场应严格执行测量和保护分别配置使用原则。
测量用的二次绕组和铁芯按其准确度要求不同又可以分为0.1、0。
2、0。
5、1。
0、0.2S、0。
5S等准确度级。
保护用的二次绕组和铁芯按其性能要求不同可以分为P级、TPS级、TPX 级、TPY级、TPZ级等,其中P级按准确度要求不同通常可分为5P级和10P级,TPS级、TPX级、TPY级、TPZ 级又称为具有暂态特性的电流互感器。
根据目前电力系统内10kV~500kV各电压等级的实际应用情况,测量回路和保护回路中常见的主要有0。
2级、0.5级、0。
2S级、5P级、10P级、TPY级等几种。
1 额定一次电流它是电流互感器性能的基准一次电流,同一组电流互感器为了适应不同实际应用工况设计时具备两组一次绕组或二次绕组具有中间抽头,使现场应用可以通过采用不同的一次接线方式或二次接线方式实现调整额定一次电流的功能。
一般并联两组一次绕组可以获得2倍额定一次电流,二次回路接二次绕组中间抽头可以获得1/2倍的额定一次电流。
2 额定二次电流它是电流互感器性能的基准二次电流,标准额定二次电流为1A或5A。
二次绕组在相同的输出容量下,采用额定二次电流为1A时具有更大的带载能力,允许电流互感器设备与测量、保护等二次设备的距离更远,但其制造成本更高.对于同一组电流互感器内的不同二次绕组,可以选择不同的二次额定电流,工程应用中主要视实际情况、经济和技术比较而确定。
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2.1 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V.A表示,也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。
2.2 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 0.1~50000A。
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。
2.3 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。
2.4 额定电流比(变比):一次额定电流与二次额定电流之比。
2.5 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0.5,3,6,10,35,110,220,330,500kV等几种电压等级。
2.6 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-10%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。
2.7 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0.001~1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0.5级或0.2级;用于设备、线路的继电保护一般不低于1级;用于电能计量时,视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择(见第一讲)。
目录第一章电流互感器 (1)1 电流互感器概述 (1)2 电流互感器的额定值 (1)3 电流互感器基本特性 (2)4 电流互感器参数选择原则 (6)5 高压系统保护用电流互感器参数选择 (15)6 中压系统保护用电流互感器参数选择 (31)7 300MW 600MW火力发电机组电流互感器型式和参数选择 (40)8 1000MW发电机变压器组电流互感器型式和参数选择 (50)9 大型发电机组高压厂用电源保护用电流互感器的选择 (57)10 测量用电流互感器 (68)第二章电压互感器 (73)1 电压互感器概述 (73)2 电压互感器的类型 (73)3 高压电压互感器 (74)4 电压互感器参数选择 (76)5 电压互感器二次绕组选择 (77)附录1 高压电动机差动保护用电流互感器选择 (82)附录2 暂态性能及计算 (85)1. 暂态特性解析计算的基本假设 (85)2. 一次短路电流计算 (86)3.短路电流及其非周期分量 (87)T) (88)4.一次时间常数(p5.规定工作循环 (89)T) (90)6.二次回路时间常数(s附录3 电流互感器深度饱和时的继电保护性能研究及电流互感器选择 (91)1 引言 (91)2 试验概况 (92)2.1 试验容1 (93)2.2 试验容2 (93)2.3 试验容3 (93)3 大电流下影响保护的因素分析 (94)3.1 CT特性以及过饱和系数的影响 (94)3.2 衰减非周期分量的影响 (94)3.3 CT二次回路负担的影响 (95)3.4 保护装置采样率的影响 (96)3.5 保护装置部小CT的影响 (96)3.6 模数转换(A/D)围的影响 (97)3.7 保护计算采用的数据窗的影响 (97)3.8 保护原理的影响 (97)3.9 变压器接线方式的影响 (98)3.10 保护定值及CT变比的影响 (98)4 主要结论 (99)5 可行的解决方案 (100)6 电流互感器选择条件 (101)7 结束语 (102)第一章电流互感器1 电流互感器概述电流互感器(current transformer)是将一次回路的大电流成正比的变换为二次小电流以供给测量仪表、继电保护及其它类似电器。