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科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 动力与电气工程1 互感器的作用在电力系统中,电力互感器作为一次主要元件在开关柜中应用极其广泛。
所以互感器的使用及维护显得尤为重要。
它是一种特殊的变压器:电压互感器是一个带铁心的变压器,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φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。
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的比,这就可组成不同比的电压互感器。
它将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接一次系统,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。
2 互感器的作用高压互感器(instrument transformer)是按比例变换电压或电流的设备。
其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或10A,均指额定值),以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。
同时高压互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。
按比例变换电压或电流的设备。
3 互感器误差测量用1.5V～3V干电池将其正极接于互感器的一次线圈L1,L2接负极,互感器的二次侧K1接毫安表正极,负极接K2,接好线后,将K合上毫安表指针正偏,拉开后毫安表指针负偏,说明互感器接在电池正极上的端头与接在毫安表正端的端头为同极性。
K1为同极性即互感器为减极性。
如指针摆动与上述相反为加极性。
4 电流互感器交流法只对比差起到补偿作用,补偿量与二次负荷和电流大小无关。
补偿匝数一般只有几匝,匝数补偿应计算电流低端二次阻抗最大时,和电流高端二次阻抗最小时误差。
对于高精度的微型电流互感器匝数补偿那怕只补偿1匝,就会补偿过量。
这时可以采用半匝或分数匝补偿。
简述变压器保护用熔断器的选择与负荷开关开断能力的配合目前采用负荷开关-熔断器组合电器对10kV变压器保护的数量极大，根据我们公司生产负荷开关多年的情况来看，负荷开关、熔断器、转移电流三者与变压器保护要求如何匹配是用户经常提出的问题，希望作如下简述：一、熔断器额定电流的选择原则变压器的额定容量为SN，额定电压为UN，则变压器高压侧一次额定电流IN1的大小由下式提供：设变压器分接开关按-5%分接抽头计算，同时户内变压器过负荷按120%，那么变压器高压侧可能出现的电流IN可由下式确定：IN=IN1×120%×105%一般情况下，限流式熔断器的额定电流I选用变压器额定电流的1.5～3倍，其大小可由下式确定：I=(1.5～3)×IN1综合变压器容量-SN、额定电流-IN、实际电流-IN1、熔断器电流-I大小如下：二、变压器励磁电流下熔断器持续时间变压器投入时会产生励磁电流，要求该励磁电流不对所配熔断器构成损伤，那么熔断器的持续时间应大于励磁电流的持续时间，励磁电流IS的大小一般为变压器额定电流的10～20倍，绝大多数情况下不超过12倍，因此其值大小可由下式确定：IS=12×IN1其持续时间为0.1S。
为确定励磁电流下熔断器的持续时间,须引入反映熔断器动作特性的时间-电流特性曲线，如下图是我们公司常用的熔断器厂家提供的曲线，以IS作为横坐标值,分别求取对应纵坐标值,此值为不同熔断器规格的持续时间值t。
综合变压器容量-SN、励磁电流-IS、熔断器电流-I、持续时间-t表如下：由上表可以看出，熔断器按前表原则选择，变压器励磁电流持续时间均小于熔断器在该电流下的熔断持续时间，故励磁电流不会对所配熔断器造成损伤。
二、转移电流与负荷开关的开断能力熔断器应对变压器的短路故障进行保护，特别是最严重的低压侧短路故障保护，变压器阻抗电压按UK=4.5%(630KVA及以上为5%)，变压器低压侧故障时，高压侧可能产生的最大故障电流IK可由下式求得：有关转移电流在相关标准和文选中均有详细论述，我们公司生关的负荷开关中，熔断器撞击脱扣器触发负荷开关的分闸时间为T0=60ms，引入熔断器的时间—电流特性曲线，纵坐标中以T=0.9T0。
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。
高压隔离开关选型指南高压隔离开关选型指南高压隔离开关是电力系统中非常重要的设备，被广泛应用于输电线路和变电站中。
选型时，需要考虑多个因素，以确保选择合适的开关来满足系统的需求。
下面是一个逐步思考的选型指南。
第一步：了解系统需求在选型之前，首先需要了解系统的需求和要求。
这包括：- 额定电压和电流：根据系统的额定电压和电流来确定开关的额定参数。
- 运行环境：考虑开关将被安装的环境条件，如温度、湿度、海拔等。
- 功能要求：确定系统对于开关的功能要求，如断开负荷、隔离电路等。
第二步：选择合适的开关类型基于了解到的系统需求，选择合适的开关类型。
常见的高压隔离开关类型包括：- 旋转式开关：通过旋转操作来实现开合功能，适用于较小的电流和电压。
- 双断开式开关：通过两个的隔离触头来断开电路，适用于较大的电流和电压。
- 空气隔离开关：使用气体作为隔离介质的开关，适用于较高的电压。
- 油浸隔离开关：使用油作为隔离介质的开关，适用于较高的电压和较大的电流。
第三步：考虑开关的性能参数根据选定的开关类型，考虑以下性能参数：- 隔离能力：开关必须能够有效地隔离电路，以确保安全运行。
- 电气特性：包括额定电流、短路能力、耐电弧能力等，以满足系统的要求。
- 机械特性：包括开关的操作方式、机械寿命等。
第四步：确定开关的安装要求考虑开关的安装要求，包括：- 安装空间：根据现场的实际情况，确定开关的尺寸和安装方式。
- 接线方式：确定开关的接线方式，以便与系统的其他设备连接。
第五步：评估开关的可靠性和维护性考虑开关的可靠性和维护性，包括：- 制造商信誉：选择具有良好声誉和经验的制造商，以确保产品的质量和可靠性。
- 维护要求：了解开关的维护要求，包括定期检查和保养等。
最后，根据以上步骤的考虑，选择合适的高压隔离开关。
这样可以确保选型的准确性和系统的安全运行。
电流互感器选择和应用原则1、额定一次电压和电流电流互感器的额定一次电压应等于或大于回路的额定一次电压，绝缘水平应满足有关标准。
电流互感器的额定一次电流（I pn ）应根据其所属一次设备的额定电流或最大工作电流选择，并应能承受该回路的额定连续热电流（I cth ）、额定短时热电流（I th ）及动稳定电流（I dyn ）。
同时，额定一次电流的选择，应使得在额定变流比条件下的二次电流在正常运行和短路情况下，满足该回路保护装置的整定值选择性和准确性要求或满足计量及测量准确性要求。
额定一次电流（I pn ）的标准值为：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75以及它们的十进位倍数或小数。
2、额定二次电流及负荷 2.1 额定二次电流电流互感器额定二次电流（I sn ）有1A 和5A 两类。
对于新建发电厂和变电所，各级电压的电流互感器额定二次电流宜统一选用1A ，以减轻电流互感器二次负荷，二次电缆截面可减小，节约投资。
如扩建工程原有电流互感器采用5A 时，额定二次电流可选用5A 。
一个厂站内的电流互感器额定二次电流允许同时采用1A 和5A 。
但同一电压等级的电流互感器的额定二次电流一般采用相同电流值。
2.2 二次负荷电流互感器的二次负荷可用阻抗Z b (Ω)或容量S b (VA)表示。
二者之间的关系为：当电流互感器额定二次电流I sn 为5A 时，数值S b ＝25Z b ，当电流互感器额定二次电流I sn 为1A 时， S b ＝Z b 。
保护用电流互感器的准确级和允许极限电流，都与二次负荷有关，需要合理选择二次负荷额定值并进行相应的验算。
由于电子式仪表和微机继电保护的普遍应用，互感器额定二次电流广泛采用1A ，以及保护和控制下放就地等因素，二次回路负荷大大降低，相应的电流互感器二次负荷也宜选用较低的额定值，以便降低造价和改善其结构及性能（如采用倒立式结构）。
电流互感器的二次负荷额定值（S bn ，以VA 表示）可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30、40VA 。
在3～35kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类：一类是户内高压限流熔断器，最高额定电压能达40.5kV，常用的型号有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型，主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路；RN2和RN 4型额定电流均为0.5A ，为保护电压互感器的专用熔断器。
另一类是户外高压喷射式熔断器，此类熔断器在熔体熔断产生电弧时，需要等待电流过零时才能开断电路，无限流作用。
常用的型号有RW 3、RW 4、RW 7、RW 9、RW 10、RW 11、RW 12、RW 13型等，其作用除与RN 1 型相同外，在一定条件下还可以分断和关合空载架空线路、空载变压器和小负荷电流。
RW 10- 35/0.5 型为保护区35kV电压互感器专用的户外产品。
所以根据熔断器的型式和不同的保护对象来选择。
2.2 按工作电压选择(1) 一般条件：U e≥Uwe式中：U e——熔断器额定电压Uwe——安装处电网额定电压即熔断器的额定电压(kV ) 应不小于熔断器安装处电网额定电压(kV )。
(2) 对于限流型熔断器：以石英砂作为熔断器填充物的限流型熔断器只能按Ue=Uwe的条件选择，这种情况下此类熔断器熔断产生的最大过电压倍数限制在规定的2.5 倍相电压之内，此值并未超过同一电压等级电器的绝缘水平。
如果熔断器使用在工作电压低于其额定电压的电网中，过电压倍数造成威胁可能增大3.5～4。
2.3 按工作电流及保护特性选择(1) 一般条件：I e≥Ije≥Ig·zd式中：I e——熔断器熔管的额定电流，AI je——熔断器熔体的额定电流，AI g·zd——回路最大持续工作电流，A此条件为选择熔断器额定电流的总体要求，其中熔体额定电流的选择最为重要，它的选择与其熔断特性有关，应能满足保护的可靠性、选择性和灵敏度要求。
(2) 具体情况：①保护配电设备(即35kV 及以下电力变压器) ：Ije= K Ib·zd式中Ib·zd——变压器回路最大持续工作电流，AK——可靠系数，不考虑电机自起动时，取1.1～1.3；考虑电机自起动时，取1.5～2.0 按此条件选择可确保变压器在通过最大持续工作电流，通过变压器励磁涌流，电动机自起动或保护范围以外短路产生的冲击电流时熔件不熔断，而且能保证前后级保护动作的选择性以及本段范围内短路能以最短时间切除故障。
