干式电流互感器技术参数
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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 (3)4 电流互感器参数选择原则 (8)5 高压系统保护用电流互感器参数选择 (19)6 中压系统保护用电流互感器参数选择 (39)7 300MW 600MW火力发电机组电流互感器型式和参数选择 (51)8 1000MW发电机变压器组电流互感器型式和参数选择 (65)9 大型发电机组高压厂用电源保护用电流互感器的选择 (73)10 测量用电流互感器 (91)第二章电压互感器 (98)1 电压互感器概述 (98)2 电压互感器的类型 (99)3 高压电压互感器 (100)4 电压互感器参数选择 (103)5 电压互感器二次绕组选择 (104)附录1 高压电动机差动保护用电流互感器选择 (112)附录2 暂态性能及计算 (116)1. 暂态特性解析计算的基本假设 (116)2. 一次短路电流计算 (116)3. 短路电流及其非周期分量 (118)4. 一次时间常数(T) (119)p5. 规定工作循环 (121)6. 二次回路时间常数(T) (122)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 (123)1 引言 (123)2 试验概况 (125)2.1 试验内容1 (125)2.2 试验内容2 (126)2.3 试验内容3 (126)3 大电流下影响保护的因素分析 (126)3.1 CT特性以及过饱和系数的影响 (127)3.2 衰减非周期分量的影响 (127)3.3 CT二次回路负担的影响 (128)3.4 保护装置采样率的影响 (129)3.5 保护装置内部小CT的影响 (129)3.6 模数转换(A/D)范围的影响 (130)3.7 保护计算采用的数据窗的影响 (130)3.8 保护原理的影响 (131)3.9 变压器接线方式的影响 (131)3.10 保护定值及CT变比的影响 (132)4 主要结论 (133)5 可行的解决方案 (134)6 电流互感器选择条件 (135)7 结束语 (137)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。
武钢冷轧新脱脂机组项目10kV干式变压器招标技术附件二0一一年三月目录1 概述及通用说明2 技术资格3 技术规格4 供货范围5 设计、制造、检验标准6 资料交付7 设备监制及验收8 设备制造进度和保证措施9 功能指标、保证值和考核方法10 技术服务1.概述及通用说明本招标技术附件涉及武钢冷轧新脱脂机组配套用SCB10-10和ZSCB10-10系列环氧树脂浇注干式电力变压器和整流变压器。
其各项性能指标均应符合GB、IEC、DIN、ZBK等最新标准。
该产品应具有下述特点:●阻燃能力强,不会污染环境。
●防腐、防潮性好,可在100%湿度下正常运行,定运后不需处理即可再次进网运行。
●局部放电量小于8Pc(对SCB8),SCB10应好于此值。
●空载损耗比国际ZBK41003技术条件组I所规定的数值下降10%(对SCB8)以上,SCB10应好于此值,散热性能好,过载能力强,强迫风冷时可使额定容量提高50%。
●低压采用铜箔绕组,匝间电容增大,安匝分布平衡,抗短路、耐雷电冲击性好。
●高压绕组须在真空状态下进行浇注,浇注后线圈无气泡,不会因温度骤变导致线圈开裂,机械强度高。
●体积小,质量轻,安装方便,经济性能好。
SCB10-10和ZSCB10-10系列环氧树脂浇注干式电力变压器和整流变压器应好于上述性能指标。
所有干式变压器采用F级绝缘,一次、二次均采用电缆进/出线,采用标准的附件和安装材料,制造和试验按照GB和IEC标准,(若有标准不一致时,取高值)。
要求损耗小,过载能力强,环保性能好,具有防潮和抗环境温度突变的能力,运行可靠,维护方便。
2.技术资格2.1卖方应具有生产干式变压器设备的经验和能力。
2.2卖方应提交其过去参加和已建厂的厂名、厂址、性能指标,包括可靠性和可用性的数据,以及其提供设备实际所具有的特性指标和保证数值的证书,并具有切实可行的质量体系及管理制度。
2.3卖方应提供所投标设备的生产(制造)的许可证。
干式电流互感器用途干式电流互感器,简称干式互感器,是一种用于测量和监测交流电流的关键设备。
干式电流互感器利用电磁感应原理,在高电压、高电流下通过线圈将电流转换为低电流,使之便于测量和监测。
干式电流互感器广泛应用于电力系统中的电力监测、保护和控制方面。
下面将详细介绍干式电流互感器的主要用途:1.电力测量:电力系统中,测量电流是非常重要的一个环节。
干式电流互感器可以将高电流降低为仪表能够测量的低电流,以便于准确地测量电流值。
干式电流互感器用于测量电流的准确性对于保证电网的稳定运行和供电质量起到至关重要的作用。
2.电能计量:干式电流互感器在电能计量中起到了重要的作用。
通过将高电流转换为低电流,干式电流互感器提供了准确的电流测量,为电能计量仪表提供了准确的输入信号。
干式电流互感器的准确性和可靠性对于电能计量的精度至关重要。
3.电能质量监测:电能质量问题是当前电力系统中面临的一个重要挑战。
干式电流互感器可以用于监测各种电能质量参数,如电流突变、谐波、功率因数等。
通过精确测量这些参数,可以及时发现和排除电力系统中的问题,保证电能质量的稳定和良好。
4.电力系统保护:干式电流互感器在电力系统保护中起到了至关重要的作用。
它们用于电流差动保护、过流保护、方向保护等关键保护装置。
通过准确地测量电流和及时检测电流异常,干式电流互感器能够实现对电力系统的快速保护和切除故障电流,保证电力系统的安全和稳定运行。
5.电力系统监测:干式电流互感器可用于电力系统的监测和监视。
它们可以提供准确的电流测量,以便进行电流特征分析、负荷监控、异常监测等。
通过监测电力系统的运行状态和变化趋势,及时做出调整和优化,提高电力系统的运行效率。
综上所述,干式电流互感器在电力系统中有着广泛的应用。
它们可以用于电力测量、电能计量、电能质量监测、电力系统保护以及电力系统监测等领域。
干式电流互感器的准确性和可靠性对于保证电力系统的安全、稳定和高效运行起到了至关重要的作用。
干式变压器主要技术参数干式变压器是一种常见的变压器类型,与油浸式变压器相比,它具有更多的优点,如无环境污染、易于维护和安装、无需冷却系统等。
在设计和选择干式变压器时,需要考虑一些重要的技术参数。
本文将重点介绍干式变压器的主要技术参数。
1. 额定容量干式变压器的额定容量是指在额定运行条件下,变压器能够连续供应的功率。
通常以千伏安(kVA)为单位表示。
额定容量是选择变压器时的重要参数,它取决于负载的需求和变压器的设计。
2. 额定电压干式变压器的额定电压是指在额定容量和额定频率下,变压器的输入电压和输出电压。
额定电压决定了变压器的工作性能和适用范围。
在选择变压器时,需要确保变压器的额定电压与实际应用场景的电压需求相匹配。
3. 频率频率是指电力系统中电压和电流周期性变化的次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
在不同的国家和地区,电力系统的频率可能有所不同,常见的频率有50Hz和60Hz。
干式变压器的频率应与所在电力系统的频率相匹配。
4. 短路阻抗短路阻抗是指在额定容量和额定电压下,变压器在短路状态下所产生的内部阻抗。
短路阻抗是干式变压器的重要参数,它决定了变压器在短路故障时的电流限制和保护措施。
5. 绝缘等级绝缘等级是指变压器绝缘系统的耐压能力。
干式变压器的绝缘等级通常由绕组和绝缘材料决定。
绝缘等级决定了变压器的耐压能力和安全性能。
6. 温升温升是指变压器在额定负载条件下,绕组温度升高的幅度。
干式变压器的温升应控制在合理范围内,以确保变压器的正常运行和寿命。
7. 效率效率是指变压器的输出功率与输入功率之比。
干式变压器的效率决定了能量的损耗程度,对能源的利用效率有重要影响。
8. 噪声噪声是指变压器在运行过程中产生的声音。
干式变压器相对于油浸式变压器而言,噪声较低。
噪声水平对于某些特殊应用场景(如住宅区、医院等)来说是一个重要考虑因素。
9. 外形尺寸外形尺寸是指变压器的整体尺寸和重量。
干式变压器相对于油浸式变压器来说,具有更小的体积和重量,便于安装和布置。
K41干式电力变压器技术参数和要求发布前言本标准是从本公司当前发展的需要出发,根据GB/T 10228—2008《干式电力变压器技术参数和要求》编制。
本标准符合GB/T 1.1-2009编写要求。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由技术标准化委员会提出、批准。
本标准由技术中心起草并解释。
本标准主要起草人:三相干式电力变压器技术参数和要求范围1 范围本标准规定了三相干式电力变压器的术语和定义、性能参数、技术要求、测试项目及方法、标志、包装、运输和贮存(以下简称变压器)。
本标准适用于10型和11型电压等级为6kV、10kV、20kV及35kV,额定频率为50Hz,额定容量为30 kV A ~20000kV A,线圈绝缘材料耐热等级为B级、F级和H级的户内使用的无励磁调压或有载调压三相干式电力变压器。
注:其他额定容量的产品可参考使用本标准。
本标准不适用于充气式变压器(当所充气体不是空气时)。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,公注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分:总则GB 1094.11-2007 电力变压器第11部分:干式电力变压器GB/T 2900.15-1997 电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器GB/T 5273-1985 变压器、高压电器和套管的接线端子GB/T 5465.2-2008 电气设备用图形符号第2部分:图形符号GB/T 10228-2008 干式电力变压器技术参数和要求GB/T 17211-1998 干式电力变压器负载导则JB/T 501-2006 电力变压器试验导则JB/T 10088-2004 6kV~500kV级电力变压器声级3 术语和定义GB1094.1-1996、GB1094.11-2007和GB/T2900.15-1997中确立的术语和定义适用于本标准。
电压互感器电压互感器是一个带铁心的变压器。
它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。
当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压。
改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。
电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压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;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。
简要介绍电压互感器,简称PT和变压器很相像,都是用来变换线路上的电压。
但是变压器变换电压的目的是为了输送电能,因此容量很大,一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的,主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电,用来测量线路的电压、功率和电能,或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器,因此电压互感器的容量很小,一般都只有几伏安、几十伏安,最大也不超过一千伏安。
线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况,线路上的电压大小不一,而且相差悬殊,有的是低压220V和380V,有的是高压几万伏甚至几十万伏。
要直接测量这些低压和高压电压,就需要根据线路电压的大小,制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。
这样不仅会给仪表制作带来很大困难,而且更主要的是,要直接制作高压仪表,直接在高压线路上测量电压,那是不可能的,而且也是绝对不允许的。
电压互感器的基本结构和变压器很相似,它也有两个绕组,一个叫一次绕组,一个叫二次绕组。
两个绕组都装在或绕在铁心上。
两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘,使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时,一次绕组N1并联接在线路上,二次绕组N2并联接仪表或继电器。
因此在测量高压线路上的电压时,尽管一次电压很高,但二次却是低压的,可以确保操作人员和仪表的安全。
1 互感器定义1.1互感器互感器是一种特殊的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供信息的变压器。
根据提供的信息不同,主要分为电流互感器和电压互感器。
1.2 电流互感器(Current Transformer简称CT)电流互感器是一种在短路状态下运行的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电流信息,在正常使用条件下其二次电流与一次电流成正比,相位差在联结方法正确时接近于零。
电流互感器接在线路上,主要用来改变线路的电流,所以电流互感器在一些地方也叫变流器。
国标代号为GB 1208-1997 eqv IEC 185:1987。
新的国际标准为IEC 60044-1:20001.3 电压互感器(voltage transformer简称PT)电压互感器是一种在空载状态下运行的变压器,用于给测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器提供电压信息的变压器,在正常使用条件下其二次电压与一次电压成正比,而其相位差在联结方法正确时接近于零。
国标代号为GB 1207-1997 eqv IEC 186:1987。
新的国际标准为IEC 60044-2:20002 电流互感器构成eqv IEC 186:1987电流互感器由闭合铁心以及绕在该铁心上的一次线圈、二次线圈和一些安装部件组成,一、二次线圈之间,线圈与铁心之间均有绝缘隔离。
3 电流互感器工作原理电流互感器的一次绕组串联在电力线路中,线路电流就是互感器的一次电流I1,二次绕组外部接有负荷,形闭合回路。
当电流I1 流过互感器的一次绕组时,建立一次磁动势,I1与一次绕组匝数N1的乘积就是一次磁动势,也称一次安匝。
一次磁动势分为两部分,其中一小部分用来励磁,使铁心中产生磁通;另外一大部分用来平衡二次磁动势。
二次磁动势也称二次安匝,是二次电流I2与二次绕组匝数N2的乘积。
用于励磁的叫做励磁磁动势也叫励磁安匝,是励磁电流I0与一次绕组匝数N1的乘积。
用于平衡二次磁动势的这一部分一次磁动势,其大小与二次磁动势相等,但方向相反。
少年易学老难成,一寸光阴不可轻 - 百度文库 1 干式电流互感器技术参数 线路和发电厂、变电所污秽等级 (引自GB/T16434-1996)
污秽等级 污 湿 特 征 盐密,mg/cm2 线 路 发电厂、变电所
0 大气清洁地区及离海岸盐场50km以上无明显污染地区 ≤0.03 -
Ⅰ 大气轻度污染地区,工业和人口低密集区,离海岸盐场10km~50km地区,在污闪季节中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量较多时 >0.03~0.06 ≤0.06
Ⅱ 大气中等污染地区,轻盐碱和炉烟污秽地区,离海岸盐场3km~10km地区,在污闪季节中潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较少时 >0.06~0.10 >0.06~0.10 Ⅲ 大气污染严重地区,重雾和重盐碱地区,近海岸盐场1km~3km地区,工业与人口密度较大地区,离化学污源和炉烟污秽300m~1500m的较严重污秽地区 >0.10~0.25 >0.10~0.25 Ⅳ 大气特别严重污染地区,离海岸盐场1km以内,离化学污源和炉烟污秽300m以内的地区 >0.25~0.35 >0.25~0.35
附录E2 各污秽等级下的爬电比距分级数值 (引自GB/T16434-1996)
污秽 等级
爬电比距,cm/ kV
线 路 发电厂、变电所 220 kV及以下 330 kV及以上 220 kV及以下 330 kV及以上
0 1.39 (1.60) 1.45 (1.60) - -
Ⅰ 1.39~1.74 (1.60~2.00) 1.45~1.82 (1.60~2.00) 1.60 (1.84) 1.60 (1.76)
Ⅱ 1.74~2.17 (2.00~2.50) 1.82~2.27 (2.00~2.50) 2.00 (2.30) 2.00 (2.20)
Ⅲ 2.17~2.78 (2.50~3.20) 2.27~2.91 (2.50~3.20) 2.50 (2.88) 2.50 (2.75)
Ⅳ 2.78~3.30 (3.20~3.80) 2.91~3.45 (3.20~3.80) 3.10 (3.57) 3.10 (3.41) 注:1)线路和发电厂、变电所爬电比距计算时取系统最高工作电压。上表( )内数字为按额定电压计算值。 2)计算各污级下的绝缘强度时仍用几何爬电距离。由于绝缘子爬电距离的有效系数需根据大量的人工与自然污秽试验的结果确定,目前难以一一列出。 少年易学老难成,一寸光阴不可轻 - 百度文库 2 3)对电站设备0级(220kV及以下爬电比距为1.48cm/kV、330kV及以上爬电比距为1.55cm/kV),目前保留作为过渡时期的污级。
附录F1 电压范围Ⅰ(110kV≤Um≤252kV)的设备的标准绝缘水平 (引自GB311.1-1997) 系统标称电压 (有效值) 设备最高电压 (有效值) 额定雷电冲击耐受 电压(峰值) 额定短时工频耐受 电压(有效值) 110 126 450/4801) 185/2001)
220 252 (750)2) (325)2) 850 360 950 390 (1050)2) (460)2) 注:1) 该栏斜线下之数据仅用于变压器类的内绝缘。 2) 220kV设备,括号内的数据不推荐选用。
附录F2 电压范围II (Um>252kV)的设备的标准绝缘水平
(引自GB311.1-1997) (kV) 系统 标称 电压 (有效值) 设备 最高 电压 (有效值)
额定操作冲击耐压(峰值) 额定雷电冲击耐受电压(峰值)
额定短时工频耐受电压 (有效值)
相对地 相间 相间与相对地之比 纵绝缘 相对地 纵绝缘 相对地 1 2 3 4 5 6 7 8 92) 103) 330 363 850 1300 1.50 950 850 (+295)1) 1050 (460)
950 1425 1.50 1175 (510)
500 550 1050 1675 1.60 1175 1050 (+450)1) 1425 (630) 1175 1800 1.50 1550 (680) 1675 (740) 注:1)栏7中括号中之数值是加在同一极对应相端子上的反极性工频电压的峰值。 2)纵绝缘的操作冲击耐受电压选取栏6或栏7之数值,决定于设备的工作条件,在有关设备标准中规定。 3)栏10括号内之短时工频耐受电压值,仅供参考。
附录G1 测量用电流互感器不同准确级的误差限值 (引自GB1208-1997)
准确级
电流误差(±%)在下列额定
电流(%)时 相位差,在下列额定电流(%)时
±(ˊ) ±(crad) 5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120 0.1 0.4 0.2 0.1 0.1 15 8 5 5 0.45 0.24 0.15 0.15 少年易学老难成,一寸光阴不可轻 - 百度文库 3 0.2 0.75 0.35 0.2 0.2 30 15 10 10 0.9 0.45 0.3 0.3 0.5 1.5 0.75 0.5 0.5 90 45 30 30 2.7 1.35 0.9 0.9 1 3.0 1.5 1.0 1.0 180 90 60 60 5.4 2.7 1.8 1.8
附录G2 特殊用途电流互感器的误差限值 (引自GB1208-1997)
准确级
电流误差(±%)
在下列额定电流(%)时 相位差,在下列额定电流(%)时
±(ˊ) ±(crad) 1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 0.2s 0.5s 0.75 1.5 0.35 0.75 0.2 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5 30 90 15 45 10 30 10 30 10 30 0.9 2.7 0.45 1.35 0.3 0.9 0.3 0.9 0.3 0.9 注:本表仅用于额定二次电流为5A的互感器。
附录G3 测量用电流互感器的误差限值 (引自GB1208-1997)
准确级 电流误差(±%),在下列额定电流(%)时 50 120 3 5 3 5 3 5 注:3级和5级的相位差不予规定
附录G4 保护用电流互感器的误差限值 (引自GB1208-1997)
准确级 额定一次电流下的电流误差% 额定一次电流下的相位差 在额定准确限值一次电流下的复合误差% ±(ˊ) ±(crad)
5P 10P ±1 ±3 ±60 - 1.8 - 5 10
附录H TPS暂态电流互感器的误差限值 1) TPS级电流互感器的匝数比的误差不得超过±25%; 2) 准确限值条件由励磁特性决定,且二次励磁限值电压Ua1不低于规定值。此电压应是其幅值增大10%时致使相应励磁电流增大不超过100%。在二次励磁限值电压下测量的励磁电流峰值应不超过折算到二次侧的Ith(额定短时热电流)的10%。
少年易学老难成,一寸光阴不可轻 - 百度文库 4 附录I TPX、TPY、TPZ级电流互感器的误差限值 级 额定一次电流下的相位差 在准确限值条件下 比值差 % 相位差 最大峰值瞬时误
差% (ˊ) (crad)
TPX TPY TPZ ±0.5 ±1 ±1 ±30 ±60 180±18 ±0.9 ±1.8 5.3±0.6
注:对某些使用情况,有可能要偏离上列值,见附录D(标准的附录)中D3。同样,在某些情况下,相位差绝对值的重要性,低于在一批产品中对平均值的最小偏差。
附录J 暂态性能保证条件(引自SD333-89) 1)一次系统短路电流直流分量衰减的时间常数T1可选40,60,80,100,150,200ms。 2)短路瞬间,直流分量100%偏移。 3)短路直流倍数Kssc可按实际计算选取,一般Kssc≥10、15、20,对500kV系统Kssc≥20。 4)互感器二次负载100%,负载功率因数1.0。
附录K 绕组的温升限值 (引自GB1208-1997) 互感器部位 温升限值(K)
绕
组
浸于油中的所有等级 60 油浸且全密封的所有等级 65
不浸 油或 不充 胶的 各等 级
Y 45 A 60 E 75 B 85 F 110 H 135 注:对于某些材料(如树脂),制造厂应指明其相当的绝缘等级。
当互感器上装有储油柜,油面上有惰性气体或全密封时,油柜或油室的油顶层温升应不超过55K。 当互感器没有这种配置时,油柜或油室的油顶层温升应不超过50K。 注:1)绕组出头或接触连接处的温升为50K(或不超过油顶层温升)1] 在铁芯或其它金属件表面所测得的温升值,应不超过它们所接触的或靠近的绝缘材料按表中所列的限值。 2)表中所谓全密封,是指绝缘油充满整个产品,且与大气完全隔绝,并有油体积温度变化补偿装置的互感器。 如果环境温度超过最高温度40度时,应将附表中的温升限值减去所超过的温度值。 如果工作在海拔高度超过1000m时,附表中的温升限值超过1000m的每100m减去下述数值:油浸式0.4%,干式0.5%。
附录L 地震烈度及其加速度 (引自SD327-89)