TPS系列套管式电流互感器技术要求

电流互感器技术标准电流互感器是一种用于测量电流的装置，广泛应用于电力系统中。

它的主要作用是将高压电流变压为低压电流，以便于测量和保护设备的运行。

在电力系统中，电流互感器的准确性和可靠性至关重要，因此制定了一系列的技术标准来规范其设计、制造和使用。

首先，电流互感器的技术标准涉及到其测量范围和准确度。

根据电力系统的不同需求，电流互感器需要能够适应不同的电流范围，同时保证在这个范围内的测量准确度。

因此，技术标准对于电流互感器的测量范围和准确度都有着明确的要求，以确保其在实际应用中能够满足精准测量的需求。

其次，电流互感器的技术标准还包括了其结构和材料的要求。

电流互感器通常由铁芯、线圈和外壳等部件组成，而这些部件的材料选择和结构设计直接影响到了电流互感器的性能和可靠性。

因此，技术标准对于电流互感器的结构和材料都有着详细的规定，以确保其在工作环境中能够稳定可靠地工作。

另外，电流互感器的技术标准还包括了其安装和使用的要求。

电流互感器通常安装在电力系统的高压侧或低压侧，而其安装位置和方式对于测量的准确性有着重要影响。

因此，技术标准对于电流互感器的安装位置、安装方式和使用环境都有着具体的规定，以确保其在实际应用中能够正常工作并且不受外界环境的影响。

此外，电流互感器的技术标准还包括了其性能测试和检验的要求。

在生产制造过程中，需要对电流互感器的各项性能进行测试和检验，以确保其符合标准要求。

因此，技术标准对于电流互感器的性能测试和检验都有着详细的规定，以确保其在出厂前能够达到标准要求，并且在使用过程中能够保持良好的性能。

综上所述，电流互感器的技术标准涵盖了测量范围和准确度、结构和材料、安装和使用、性能测试和检验等多个方面。

这些技术标准的制定和执行，对于保障电流互感器在电力系统中的稳定可靠运行具有重要意义，也为电力系统的安全运行提供了有力保障。

因此，我们应当严格遵守这些技术标准，确保电流互感器的设计、制造和使用都能够符合标准要求，以保障电力系统的安全稳定运行。

浅析"P"类和"TP"类电流互感器的特性区别与应用摘要】本文针对电流互感器的综合特性及实践应用中对其的实际要求做深入分析，结合继电保护对电流互感器的实际应用，对目前市场上现行不同类型的电流互感器进行分类，在通性中查找出特例，以满足不同形式的现场使用。

同时，利用实验室及现场试验等手段，从电流互感器的特性、选择、应用等方面剖析出按照不同电压等级、应用现场条件等因素对电流互感器的选择的分类原则。

针对目前数字化电网试验式的应用，对数字化设备，尤其是新型电子式全光纤电流互感器做理论研究和试验。

【关键词】电流互感器，特性，全光纤，继电保护中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2015）08-018-04引言电流互感器作为电气一次设备，其性能将直接影响到继电保护装置的可靠性，进而对整个电网运行的安全与可靠产生重要影响。

保护用电流互感器要求在规定的一次电流范围内，二次电流的综合误差不超出规定值，因此，有必要对电流互感器的特性进行分析。

对于有铁心的电流互感器，形成误差的最主要因素是铁心的非线性励磁特性及饱和。

根据电流互感器的饱和可分为两类：一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱和(稳态饱和)；另一类是短路电流中含有非周期分量和铁心存在剩磁而引起的暂态饱和(暂态饱和)。

目前在电网中继电保护使用的电流互感器主要有两种。

一种是“P”类的电流互感器，如5P20（30、40），这种电流互感器主要用于220kV以下的电网中。

还有一种是“TP”类，主要包括TPS、TPX、TPY和TPZ 4种型式。

其中,TPY型电流互感器已经在国内电力系统中得到广泛应用，用在500kV及以上的电网中，具有抗暂态饱和的功能。

由于220kV及以下系统一次时间常数较小，非周期分量存在的时间较短，使保护最终切除故障的时间基本不会影响系统的稳定，因此，“P”类电流互感器是可以接受的。

7．暂态特性良好的TP 类保护用电流互感器从前面的讨论可知，对大容量机组和超高压输电线路，由于故障后，短路电流大，直流衰减时间常数大，加之快速保护的应用，一定要使用暂态特性良好的电流互感器。

暂态特性良好的电流互感器与普通电流互感器相比，具有良好的抗饱和性能，这在制造中可以通过增加铁芯的截面积、选用高导磁材料或同时在铁芯中加入非磁性间隙等办法来改变磁路特性。

改变磁路特性的大小不同形成了等级的暂态型电流互感器。

暂态保护特性级的基本标志字母为“TP ”。

根据对误差特性要求的不同，在TP 之字后加一个相应的字母以示区别。

国家标准GB16847规定了四种暂态保护级，分别用TPS 、TPX 、TPY 、TPZ 表示。

各等级暂态型电流互感器具有如下特点。

1)TPS 级为低漏磁电流互感器，铁芯中不设非磁性间隙，暂态面积系数也不大，铁芯截面比稳态保护级大得不多，无剩磁通限值，制造工艺比较简单。

TPS 级大多接于高阻抗继电器做母线差动保护等用。

2)TPX 级在铁芯中不设非磁性间隙，在同样的规定条件下与TPY 和TPZ 级相比，铁芯暂态面积系数要大得多，无剩磁通限值，只适用暂态单工作循环，不适合使用重合闸的情况。

3)TPY 级在铁芯中设置一定的非磁性间隙，其相对非磁性间隙长度(实际非磁性间隙长度与铁芯磁路长度之比值)大于O.1％。

剩磁通不超过饱和磁通的1O ％。

由于限制了剩磁，TPY 级适用于双循环和重合闸情况。

4)TPZ 级在铁芯中设置的非磁性间隙尺寸较大，一般相对非磁性间隙长度要大于O.2％以上，无直流分量误差限值要求，剩磁实际上可以忽略。

TPZ 级准确级由于铁芯非磁性间隙大，铁芯磁化曲线线性度好，二次回路时间常数小，对交流分量的传变性能也好，但传变直流分量的能力极差。

TPZ 级铁芯截面积比TPY 级要小，但在制造上要满足指定的二次回路时间常数难度较大。

7.1保护用暂态互感器的误差[2]P105暂态保护互感器在暂态过程中的误差是随时间而变化的，不能采用就是说合误差的概念。

110（66）kV～500kV电流互感器技术标准1 总则1.1 目的为适应电网的发展要求，加强电流互感器技术管理，保证电流互感器的安全、准确、可靠运行，特制定本技术标准。

1.2 依据本标准是依据国家、行业和国际有关标准、规程和规范，并结合近年来国家电网公司输变电设备评估报告、生产运行情况分析以及设备现场运行经验制定。

1.3 内容本标准对110(66)kV～500kV电流互感器的设计选型（运行选用）、订货、监造、出厂验收、包装运输、现场安装和现场验收等环节提出了具体的技术要求。

1.4 适用范围本标准适用于国家电网公司系统的110（66）kV~500kV油浸和气体绝缘电流互感器（不包括GIS和套管电流互感器）。

35kV电流互感器可参照执行。

1.5 电流互感器安全可靠性要求110（66）kV～500kV电流互感器应优先采用设计制造经验成熟、结构简单、经受过运行考验的电流互感器。

对互感器的密封性能和抗震强度要提出要求，防止运输和运行中渗漏和结构的机械损坏。

1.6 电流互感器型式1.6.1 按结构型式分：正立和倒立式。

正立式抗地震性能较好，倒立式抗短时电流冲击的性能较好。

1.6.2 按绝缘介质分：充油和充SF6气体。

应注意目前部分已运行的SF6气体绝缘电流互感器故障率相对较高的情况。

1.6.3 按外绝缘型式分：瓷质和硅橡胶。

瓷质表面稳定性能较好，硅橡胶外套的抗污闪和抗震性能较好。

1.6.4 按密封型式分：微正压和全密封（充SF6或氮气）。

目前充油互感器大多采用微正压型式。

1.6.5 按设备类型分：户外和户内。

1.7 关于电流互感器技术参数和要求的说明本标准提出了电流互感器的技术参数和要求，具体参见条款2，它们是本标准的一部分，规定了电流互感器技术参数和要求的基本内容。

在提出具体设备技术参数和要求时可根据本标准，结合本地区实际情况增补相应的内容。

1.8 引用标准以下为设备设计、制造及试验应遵循的标准、规程、规范和导则，但不仅限于此。

TPS电流互感器特性分析及设计要点作者：刘秀凤刘大永来源：《硅谷》2015年第03期摘要本文主要研究暂态保护TPS电流互感器的特性和计算方法，为TPS设计提供了坚实的基础。

关键词暂态保护；TPS电流互感器；励磁特性中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）03-0203-02在输变电系统中，保护用电流互感器担负着重要使命，当系统发生故障时，保护用电流互感器必须准确及时的发出信号，使继电保护装置动作，切除故障电流，保护电力系统免受更大损失。

随着输变电系统电压等级的提高和容量的增大，暂态保护用电流互感器的用量明显增加。

按照GB16847-1997规定，暂态保护用电流互感器的基本标志字符为“TP”（即Transient Protect的缩写）根据误差特性要求不同，在“TP”后再加一个字母以示区别，有TPS，TPX，TPY和TPZ四个特性级。

主要对TPS电流互感器进行特性分析及计算。

1 基本特性TPS级是一种低漏磁暂态保护用电流互感器，其性能由二次励磁特性和匝数比误差限值规定。

在额定一次短路电流时，铁芯磁密在饱和区以下，认为励磁电流接近正弦波。

也就是说，当互感器一次绕组通过额定一次短路电流时，铁芯励磁性能保持良好，能够使二次电流比较正确地反映一次电流。

这种低漏磁电流互感器，当知其二次励磁特性和二次绕组电阻便足以估算出其暂态性能，它对应于额定值或较低值的一次对称短路电流下的负荷与工作循环的任何组合，但不超过由二次励磁特性确定的电流互感器能力的理论限值。

TPS电流互感器二次励磁特性，如果用户没有规定在励磁二次极限电压下的励磁电流峰值的限值，则在任何情况下，励磁电流不应超过折算到二次侧的额定短时热电流的10%。

即励磁特性曲线要求测至不低于1.1倍饱和磁通。

TPS级在额定一次短路电流时铁心磁密在饱和区以下是通过满足励磁二次极限电压Ual不低于规定值来实现的。

此处的励磁二次极限电压Ual实际上就是拐点上限处的电压，从Ual≥K Kssc（Rct+Rb）I2看出，此电压是互感器一次绕组通过Kssc倍额定一次电流时的二次端电压的K倍，K是用户给定的面积增大参数，是考虑暂态短路电流值较大，一次时间常数较大，短路电流持续时间较长，为防止铁心饱和而增大铁心截面的倍数。

常用CT、PT技术参数要求
一、电流互感器（CT）
1、套管式保护电流互感器
●执行标准：GB1208-1997；
●额定频率：50Hz 或60Hz；
●额定二次电流：5A或1A；
●额定短时热电流：40kA，1s；
●额定连续热电流：120%In；
●二次绕组工频耐压：3kV，1min；
●准确级：10P10；
●额定一次电流：一般在50~800A之间；
●额定负载：当和JSL系列集成电路型过流继电器配套使用时要求≥
5V A；和其它保护装置配套使用时要根据具体保护装置的要求来确定；
●外型尺寸：内径为78~82mm之间，外径为117~130mm之间，厚度≤
60mm；
●二次引线方式：一般可为螺钉接线式，对于有防潮要求的应有相应保
护措施或从CT本体直接引出，对于从CT本体直接引出二次线的线径和长度应能定制；
●二次引线方向：应径向于CT（即平行于CT内、外径所在的圆平面）。

2、电缆穿芯式电流互感器
●准确级：测量或计量用的为0.2S，0.2，0.5，1；保护用的为10P10；
●外型尺寸可根据实际需要选用；
●其余参数要求同套管式保护电流互感器。

二、电压互感器（PT）
执行标准：GB1207-1997
1、全封闭肘头座式带熔断器户内三相电压互感器（V式接线）
2、全封闭肘头座式带熔断器户内单相电压互感器。

TP类电流互感器是考虑暂态条件的保护用电流互感器。

一般P类保护用电流互感器仅考虑在稳态短路电流情况下保证具有规定的准确性，在具有非周期分量的暂态条件下则可能饱和而使误差远超过允许值。

TP类保护用电流互感器则要求在规定工作循环的暂态条件下保证规定的准确性。

TP类电流互感器分以下级别并定义如下：★TPS级（铁心闭合）：低漏磁电流互感器，其性能由二次励磁特性和匝数比误差限值规定，对剩磁无规定。

★TPX级（铁心闭合）：准确限值规定为在指定的暂态工作循环中的峰值瞬时误差（ε），对剩磁无规定。

其二次时间常数在数秒以上。

★TPY级（小气隙铁心）：准确限值规定为在指定的暂态工作循环中的峰值瞬时误差（ε），剩磁不超过饱和磁通的10%。

其二次时间常数在数百毫秒至1秒左右。

★TPZ级（大气隙铁心）：准确限值规定为在指定的二次时间常数下，具有最大直流偏移的单次通电时的峰值瞬时交流分量误差（εac）。

无直流分量误差限值要求。

剩磁通实际上可以忽略，其二次时间常数在60～100毫秒左右。

◇TPS级电流互感器的误差限值。

TPS级电流互感器的性能与P类互感器中的PX级电流互感器相当，误差限值条件由匝数比和励磁特性确定。

匝数比K n误差应不超过±0.25%。

励磁特性的二次极限电动势E al不低于规定值，此电动势幅值增大10%时致使相应励磁电流增大不超过100%。

当客户有规定时，在励磁极限二次电动势下测得的励磁电流峰值应不超过规定值，如果未指定限值，则励磁电流应不超过折算到二次侧I th的10%。

对于TPS，一般由用户规定额定等效二次极限电动势，通常表示如下：E al≥K s K ssc（R ct+R b）I sn其中K s为客户给定的暂态系数，R ct由制造厂的设计确定，但在有些使用条件下，为了与其他设备相配合，可由客户提出其限值。

◇TPX级、TPY级、TPZ级电流互感器的误差限值。

P类电流互感器的误差限值条件由复合误差规定。

标准已规定的TP类电流互感器分为TPS、TPX、TPY和TPZ四级。

其中，TPS和TPX铁心均不带气隙，因此并不限制剩磁，二者特性相似。

当电流互感器严重饱和时切断一次电流，二次电流将随磁通由饱和状态快速降低到剩磁水平，即二次电流残余电流小，因此适用于对保护复归时间要求严格的断路器失灵保护的电流起动元件；另一方面，此类电流互感器励磁阻较高，汲出电流小，适用于电流互感器并接的场合。

TPY和TPZ级互感器铁心带有气隙，因而磁阻较大，增长了互感器到达饱和的时间，不易饱和，即有更长的时间可保持线性转换传变关系，使暂态特性大大改善。

互感器时间常数减少，铁心面积可减少；剩磁减少也有利于暂态特性的改善，因而TPY级可在准确限值条件下保证全电流的最大峰值瞬时误差ε=10%；而TPZ级仅保证交流分量最大峰值瞬时误差εac=10%。

由于TPZ级仅能进行交流分量的传变，用于仅需反应交流分量的保护装置，不能保证低频分量误差且励磁阻抗过低，因而不推荐用于发电机组等主设备保护和断路器失灵保护。

总的比较下来，TPY级电流互感器铁心带有适当气隙，剩磁限制到适当值以下(为饱和磁通值的10%以下)，在规定的准确限值条件下能保证全电流的峰值瞬时误差在10%以下，具有较好的暂态特性，更适用于发电机组保护。

TPY是铁心具有气隙的保护用考虑暂态特性的电流互感器。

其中T代表暂态，P代表保护，Y代表气隙。

选型时除了额定电流值以外，还有其它有关参数，例如一次时间常数、二次时间常数、一次侧对称短路电流的准确倍数、剩磁系数等。

TPY级电流互感器主要用于超高压线路和大型发电机、变压器的快速继电保护接线中，例如差动保护，可有效避免暂态误动。

{技术规范标准}电流互感器技术规范书一、引言电流互感器是一种测量电流的装置，广泛应用于电力系统中的电流测量和保护控制装置中。

为了确保电流互感器的安全可靠运行，提高电力系统的稳定性和经济性，制定本技术规范书。

二、术语和定义1.电流互感器：测量电力系统中电流变化的装置。

2.一次侧：电流互感器的输入端，与被测电流直接相连。

3.二次侧：电流互感器的输出端，与测量仪表或保护装置相连。

4.准确度等级：电流互感器的准确度等级为其测量误差的范围。

5.额定一次电流：电流互感器所能承受的最大一次侧电流。

6.额定二次电流：电流互感器的二次侧电流。

三、技术要求1.外观要求：电流互感器的外观应整洁、无损伤、无裂纹和氧化现象，标志清晰可见。

2.额定一次电流：电流互感器应能承受额定一次电流，且在额定一次电流下，不产生过热现象和温度升高。

额定一次电流应能满足设备运行时的最大负荷需求。

3.准确度等级：电流互感器的准确度等级应符合国家标准和用户需求。

准确度等级对应的测量误差应在允许的范围内。

4.额定二次电流：电流互感器的额定二次电流应符合国家标准和用户需求。

额定二次电流应满足测量仪表和保护装置的需求。

5.额定短时热电流：电流互感器应能承受一定时间内的额定短时热电流，且不产生过热现象和温度升高。

6.耐电压试验：电流互感器应通过耐电压试验，保证其绝缘性能良好，能够应对系统中的电压突变和冲击。

7.湿热试验：电流互感器应能通过湿热试验，保证其在高湿度环境下的可靠性。

8.寿命：电流互感器的设计和制造应能保证其长期可靠运行，寿命应满足用户需求。

9.安全性能：电流互感器的一次侧接线应具备防止误操作和触电的保护措施，防止外界因素对其造成损坏。

四、质量检验1.外观检验：对电流互感器的外观进行检查，应满足技术要求中的外观要求。

2.额定一次电流和额定二次电流检验：对电流互感器进行一次和二次电流的实测，应与设计要求一致。

3.准确度等级检验：对电流互感器进行准确度等级的测量，应满足技术要求中的准确度等级要求。