概述 電流互感器(current transformer)是將一次回路的大電流成正比的變換為二次小電流以供給測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及其它類似電器。 繼電人 2.1 電流互感器一、二次額定值 單電流變比互感器額定一次電流標(biāo)準(zhǔn)值為:10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及它們十進(jìn)位倍數(shù)或小數(shù),有下標(biāo)線的是優(yōu)先值。多電流變比互感器額定一次電流最小值采用標(biāo)準(zhǔn)值。額定二次電流標(biāo)準(zhǔn)值為1A、5A。 繼電人 2.2 額定連續(xù)熱電流 額定連續(xù)熱電流的標(biāo)準(zhǔn)值為額定一次電流。 當(dāng)規(guī)定連續(xù)熱電流大于額定一次電流時(shí),其優(yōu)先值為額定一次電流的120%、150%和200%。 繼電人 2.3 額定輸出容量標(biāo)準(zhǔn) 額定輸出標(biāo)準(zhǔn)值為:2.5、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA 對(duì)一臺(tái)互感器來(lái)說(shuō),只有一個(gè)額定輸出是標(biāo)準(zhǔn)值,并滿足標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)。其余額定輸出時(shí),可允許是非標(biāo)準(zhǔn)值,但要符合另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)。 繼電人 2.4 溫升限值 當(dāng)電流互感器一次電流等于額定連續(xù)熱電流,且?guī)в袑?duì)應(yīng)于額定輸出負(fù)荷,其功率因數(shù)為1時(shí),電流互感器溫升應(yīng)不超過(guò)規(guī)定限值。 當(dāng)周圍溫度高于規(guī)定數(shù)值時(shí),應(yīng)將允許溫升減去超過(guò)的氣溫值。 當(dāng)互感器工作地點(diǎn)在海拔1000m以上地區(qū)工作時(shí),溫升限值按每高出100m減去0.4%(油浸式)或0.5%(干式)。 繼電人 2.5 短時(shí)電流額定值 凡帶有固定一次繞組或?qū)w的電流互感器應(yīng)符合以下要求: (1) 額定短時(shí)熱電流:在二次繞組短路情況下,電流互感器在一秒鐘內(nèi)承受住且無(wú)損傷的一次電流方均根值,以kA表示如下:6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100。 (2) 額定動(dòng)穩(wěn)定電流:通常為額定短時(shí)熱電流的2.5倍。 套管式電流互感器的短時(shí)熱電流一般不作規(guī)定。但當(dāng)變壓器額定一次電流小,系統(tǒng)短路電流很大時(shí),應(yīng)作規(guī)定。 繼電人 2.6 絕緣要求 額定工頻耐受電壓、額定操作沖擊耐受電壓、額定雷電沖擊全波電壓、截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓、多次截?cái)嗬纂姏_擊、局部放電量、電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)、一次繞組地屏對(duì)地絕緣性能、一次段間絕緣性能、二次繞組工頻耐受電壓及匝間工頻耐受電壓、產(chǎn)品外絕緣性能、無(wú)線電干擾電壓性能、傳遞過(guò)電壓、主絕緣介質(zhì)等。 繼電人 3.1 電流互感的型式 按下列分類方式,可歸納為: (1) 按用途:測(cè)量用電流互感器;保護(hù)用電流互感器 (2) 按電壓等級(jí):對(duì)應(yīng)不同的電網(wǎng)電壓(0.38 kV、0.6 kV、1 kV、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV、1000kV)下使用的電流互感器; (3) 按主絕緣介質(zhì):油紙絕緣電流互感器;樹(shù)脂(戶內(nèi)或戶外)絕緣電流互感器;氣體(SF6)絕緣電流互感器;有機(jī)絕緣電流互感器; (4) 按電流變換原理:電磁式電流互感器;電子式電流互感器; (5) 按安裝方式:穿心式電流互感器;支柱式電流互感器;套管式電流互感器;母線式電流互感器; (6) 按一次繞組匝數(shù):?jiǎn)卧咽诫娏骰ジ衅鳎欢嘣咽诫娏骰ジ衅鳎?/span> (7) 按電流變比:?jiǎn)坞娏鞅入娏骰ジ衅鳎欢嚯娏鞅入娏骰ジ衅?;多鐵芯多電流比電流互感器(同一臺(tái)互感器具有不同變比的電流互感器); (8) 按二次繞組所在位置:正立式電流互感器;倒置式電流互感器; (9) 按使用條件:戶內(nèi)式電流互感器;戶外式電流互感器; 綜上所述,電流互感器的型式有各種各樣,但是,每一種型式互感器必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB1208-2006電流互感器》要求。 繼電人 3.2 保護(hù)用電流互感器的類型 保護(hù)用電流互感器分為兩大類: (1) P類(P意為保護(hù))電流互感器。包括PR和PX類。 該類電流互感器的準(zhǔn)確限值是由一次電流為穩(wěn)態(tài)對(duì)稱電流時(shí)的復(fù)合誤差或勵(lì)磁特性拐點(diǎn)來(lái)確定的。 P類及PR類電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)以在額定準(zhǔn)確限值一次電流下的最大允許復(fù)合誤差的百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱,標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為:5P、10P、5PR和10PR。 P類及PR類電流互感器在額定頻率及額定負(fù)荷下,電流誤差、相位誤差和復(fù)合誤差應(yīng)不超過(guò)表1所列限值。 表1 P類及PR類電流互感器誤差限值
PR類電流互感器剩磁系數(shù)應(yīng)小于10%,有些情況下應(yīng)規(guī)定值以限制復(fù)合誤差。 發(fā)電機(jī)和變壓器主回路、220kV及以上電壓線路宜采用復(fù)合誤差較?。úㄐ位冚^小)的5P或5PR級(jí)電流互感器。其他回路可采用10P或10PR級(jí)電流互感器。 P類及PR類保護(hù)用電流互感器能滿足復(fù)合誤差要求的準(zhǔn)確限值系數(shù)一般可取5、10、15、20和30。必要時(shí),可與制造部門協(xié)商,采用更大的值。 (2) TP類(TP意為暫態(tài)保護(hù))電流互感器。 該類電流互感器的準(zhǔn)確限值是考慮一次電流中同時(shí)具有周期分量和非周期分量,并按某種規(guī)定的暫態(tài)工作循環(huán)時(shí)的峰值誤差來(lái)確定的。該類電流互感器適用于考慮短路電流中非周期分量暫態(tài)影響的情況。 TP類保護(hù)用電流互感器能滿足短路電流具有非周期分量的暫態(tài)過(guò)程性能要求的保護(hù)用電流互感器。TP類電流互感器分為以下級(jí)別并定義如下: TPS級(jí):低漏磁電流互感器,其性能由二次勵(lì)磁特性和匝數(shù)比誤差限值規(guī)定。對(duì)剩磁無(wú)限制。 TPX級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差()。對(duì)剩磁無(wú)限制。 TPY級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差()。剩磁不超過(guò)飽和磁通的10%。 TPZ級(jí):準(zhǔn)確限值規(guī)定為在指定的二次回路時(shí)間常數(shù)下,具有最大直流偏移的單次通電時(shí)的峰值瞬時(shí)交流分量誤差()。無(wú)直流分量誤差限值要求。剩磁實(shí)際上可以忽略。 繼電人 3.3 測(cè)量用電流互感器的類型 測(cè)量用電流互感器有一般用途和特殊用途(S類)兩類。測(cè)量用電流互感器的額定一次電流為保證二次電流在合適的范圍內(nèi),可采用復(fù)式變比或二次帶抽頭的電流互感器。 工程中應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)測(cè)量和計(jì)量系統(tǒng)的實(shí)際需要合理選擇互感器類型。 繼電人 3.4 多變比電流互感器 多變比電流互感器是指在一臺(tái)電流互感器上,采用一次繞組各段的串聯(lián)或并聯(lián)連接,或/和采用二次繞組抽頭的方法,獲得多種電流比的電流互感器。當(dāng)電流互感器有多個(gè)二次繞組,且各二次繞組的額定電流比不同時(shí),也稱復(fù)合變比電流互感器。測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)的電流比可以不相同。 采用一次繞組串聯(lián)或并聯(lián)方式,可獲得兩個(gè)成倍數(shù)的電流比(見(jiàn)圖1)。例:2x600/5A :一次繞組串聯(lián)時(shí)為600/5A;一次繞組并聯(lián)時(shí)為1200/5A。一般在66kV及以上電壓等級(jí)的電流互感器上采用。對(duì)于35kV及以下電壓等級(jí)由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置困難,較少采用。
二次繞組抽頭理論上可以在起未端之間的任意部位,一般常用是中間抽頭。圖2表示在1/3處抽頭的情況。一般二次繞組抽頭方式僅用在測(cè)量用電流互感器。保護(hù)級(jí)采用抽頭獲得的電流比會(huì)降低保護(hù)性能,因此,保護(hù)級(jí)一般不會(huì)采用二次抽頭方式獲得更小的電流比。
(3) 一次繞組串并聯(lián)和二次繞組抽頭方式同時(shí)采用 同時(shí)采用一次繞組串并聯(lián)和二次繞組抽頭方式可獲得更多的電流比。
示例:2x600/5A:一次串并聯(lián)方式;二次在1/3處抽頭方式,獲得的電流比見(jiàn)表2。 表2 多電流比的電流互感器
繼電人 4.1 一般規(guī)定 (1) 額定一次電壓和電流 1) 電流互感器的額定一次電壓應(yīng)等于或大于回路的額定一次電壓。 2)電流互感器的額定一次電流()應(yīng)根據(jù)其所屬一次設(shè)備的額定電流或最大工作電流選擇,并應(yīng)能承受該回路的額定連續(xù)熱電流()、額定短時(shí)熱電流()及動(dòng)穩(wěn)定電流()。 3)額定一次電流的選擇,應(yīng)使得在額定變流比條件下的二次電流在正常運(yùn)行和短路情況下,滿足該回路保護(hù)裝置的整定值選擇性和準(zhǔn)確性要求或滿足計(jì)量及測(cè)量準(zhǔn)確性要求。 4)套管式電流互感器的額定一次電流應(yīng)根據(jù)安裝的電力變壓器容量確定。通常取變壓器容量計(jì)算出電流值的1.0~1.2倍。若要考慮到線路保護(hù)可以適當(dāng)增大,并將額定一次電流修正到“GB1208電流互感器”標(biāo)準(zhǔn)值。 對(duì)帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn);對(duì)于一次回路導(dǎo)體從窗口穿過(guò)且無(wú)固定板的電流互感器可不用進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)。 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定性能通常以額定動(dòng)穩(wěn)定電流或動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) ………………………(2-1) 式中: — 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù),(由制造部門提供); — 額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)(kA); — 電流互感器額定一次電流(A)。 電流互感器動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)按下式計(jì)算: …………………………… (2-2) 或 …………………… (2-3) 式中: — 短路沖擊電流瞬時(shí)值(kA)。 短時(shí)熱電流校驗(yàn)是驗(yàn)算互感器承受短路電流發(fā)熱的能力。制造部門在產(chǎn)品樣本中一般給出的是1s或5s熱穩(wěn)定電流倍數(shù), 可按下式進(jìn)行校驗(yàn): ……………………………(2-4) 式中: — 電流互感器熱穩(wěn)定電流倍數(shù),由制造部門提供。 — 短路電流引起的熱效應(yīng)(),宜按后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)的全分閘時(shí)間確定; t — 制造部門提供的短時(shí)熱電流計(jì)算時(shí)間,t=1s或5s。 校驗(yàn)時(shí)也可按的大小對(duì)產(chǎn)品的熱穩(wěn)定進(jìn)行比較,特別是不同產(chǎn)品t采用不同值時(shí)。 當(dāng)互感器繞組可串、并聯(lián)切換時(shí),應(yīng)按其接線狀態(tài)下的實(shí)際短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。 當(dāng)動(dòng)熱穩(wěn)定不夠時(shí),例如有時(shí)因回路工作電流較小,則可選擇額定電流較大的電流互感器,增大變流比。若測(cè)量用電流表讀數(shù)太小時(shí),可采用復(fù)式變比或二次帶抽頭電流互感器。 機(jī)械荷載校驗(yàn)是校驗(yàn)電流互感器出線端承受導(dǎo)體的靜荷載力和短路時(shí)電動(dòng)力不超過(guò)設(shè)備的允許值。 1) 靜荷載 設(shè)備最高電壓72.5kV及以上的電流互感器,其一次繞組接線端子的垂直和水平方向應(yīng)能承受表3所規(guī)定的靜態(tài)試驗(yàn)荷載。 表3 靜態(tài)承受試驗(yàn)荷載
上表中數(shù)值包含由于風(fēng)和結(jié)冰而引起的荷載。 按導(dǎo)線機(jī)械計(jì)算方法,計(jì)算出電流互感器端子承受導(dǎo)體的拉力,不超過(guò)廠家提供的靜荷載數(shù)據(jù)。具體計(jì)算方法見(jiàn)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中“導(dǎo)線實(shí)用力學(xué)計(jì)算”部分。 2) 短路荷載 a) 硬導(dǎo)體短路電動(dòng)力計(jì)算 電流互感器與硬導(dǎo)體連接時(shí),其校驗(yàn)公式與支柱絕緣子相同,即: ………………………(2-5) 式中: — 電流互感器端子承受的電動(dòng)力,N — 回路相間距離,cm; — 計(jì)算長(zhǎng)度,cm; — 電流互感器出線端部至最近一個(gè)母線支柱絕緣子的距離,cm — 電流互感器兩端瓷帽的距離,(當(dāng)電流互感器為非母線式瓷絕緣時(shí),=0 ),cm。有的產(chǎn)品樣本未標(biāo)明出線端部允許作用力,而只給出動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。一般是在相間距離為40cm,計(jì)算長(zhǎng)度為50cm的條件下取得的。此時(shí),可按下式進(jìn)行校驗(yàn): …………………(2-6) b) 軟導(dǎo)線短路電動(dòng)力計(jì)算 電流互感器與軟導(dǎo)線連接時(shí),電動(dòng)力計(jì)算方法見(jiàn)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中“軟導(dǎo)線和組合導(dǎo)線短路搖擺計(jì)算”部分的有關(guān)內(nèi)容。 1)電流互感器額定二次電流()有1A和5A兩類。 2)對(duì)于新建發(fā)電廠和變電所,有條件時(shí)電流互感器額定二次電流宜選用1A。如有利于電流互感器安裝或擴(kuò)建工程原有電流互感器采用5A時(shí),額定二次電流可選用5A。 3)一個(gè)廠站內(nèi)的電流互感器額定二次電流允許同時(shí)采用1A和5A。 4)保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)和允許極限電流,都與二次負(fù)荷有關(guān),需要合理選擇二次負(fù)荷額定值并進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算。電流互感器二次負(fù)荷可用阻抗(Ω)或容量(VA)表示。二者之間的關(guān)系為: ………………………………………(2-7) 當(dāng)電流互感器額定二次電流為5A時(shí),數(shù)值,當(dāng)電流互感器額定二次電流為1A時(shí),。 5)由于電子式儀表和微機(jī)繼電保護(hù)的普遍應(yīng)用,互感器額定二次電流廣泛采用1A,以及保護(hù)和控制下放就地等因素,二次回路負(fù)荷大大降低,相應(yīng)的電流互感器二次負(fù)荷也宜選用較低的額定值,以便降低造價(jià)和改善其結(jié)構(gòu)及性能(如采用倒置式結(jié)構(gòu))。 繼電人 4.2 決定電流互感器電流比的因素 電流互感器的電流比是由額定一次電流和額定二次電流構(gòu)成。電流比必須保證在規(guī)定的電力負(fù)荷下滿足測(cè)量(及計(jì)量)、保護(hù)及動(dòng)熱穩(wěn)定的要求。 (1) 測(cè)量級(jí)對(duì)額定一次電流的要求 測(cè)量或計(jì)量用電流互感器要求在正常工作范圍內(nèi)保證規(guī)定的準(zhǔn)確度,尤其對(duì)關(guān)口點(diǎn)計(jì)量的電流互感器更應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量。為此,必須確定額定一次電流盡量接近正常的電力負(fù)荷電流,并保證互感器應(yīng)滿足儀表保安電流的要求(當(dāng)采用常規(guī)儀表時(shí))。 (2) 保護(hù)級(jí)對(duì)額定一次電流的要求 繼電保護(hù)用電流互感器,要求在額定一次電流和準(zhǔn)確限值電流下,滿足規(guī)定的誤差限值要求。作為保護(hù)更為關(guān)注在準(zhǔn)確限值一次電流時(shí),準(zhǔn)確地輸出符合要求(5P級(jí)復(fù)合誤差<±5%;10P級(jí)復(fù)合誤差<±10%)的二次電流,保證保護(hù)裝置正確可靠動(dòng)作。為此,當(dāng)準(zhǔn)確限值電流確定條件下,互感器的額定一次電流選得越大,準(zhǔn)確限值系數(shù)越小,產(chǎn)品易制造。 (3) 電力負(fù)荷變化對(duì)額定一次電流的影響 1) 變電所(升壓站)設(shè)計(jì)的實(shí)際電力負(fù)荷與遠(yuǎn)景負(fù)荷相差懸殊:若按遠(yuǎn)景負(fù)荷確定互感器的額定一次電流,保護(hù)級(jí)按遠(yuǎn)景負(fù)荷確定的的額定一次電流,可滿足保護(hù)功能的要求,但互感器的測(cè)量級(jí)不能滿足近期實(shí)際負(fù)荷的準(zhǔn)確計(jì)量。 2) 特殊負(fù)荷:例電氣化鐵路、軋鋼等的電力線,一般電流互感器額定一次電流按短時(shí)最大的負(fù)荷確定,而在正常工作情況下通過(guò)電流互感器的電流很小,無(wú)法滿足準(zhǔn)確計(jì)量的要求。 3) 系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線,負(fù)荷不固定:互感器的額定一次電流按最大負(fù)荷電流或輸電線路、斷路器的額定電流確定,因而電流互感器不可能滿足在負(fù)荷變化的全范圍內(nèi)準(zhǔn)確級(jí)要求。 當(dāng)電力負(fù)荷變化范圍太大時(shí),若按最大負(fù)荷確定為額定一次電流,可滿足保護(hù)級(jí)功能要求,但互感器測(cè)量級(jí)無(wú)法對(duì)最小負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。反之,若按最小負(fù)荷確定為額定一次電流,測(cè)量級(jí)可準(zhǔn)確計(jì)量最小的電力負(fù)荷,但對(duì)最大電力負(fù)荷時(shí)的計(jì)量必須要選用具有“電流擴(kuò)大值”為200%、300%等的電流互感器。對(duì)于保護(hù)級(jí)在最大電力負(fù)荷時(shí)要發(fā)揮保護(hù)功能,必須有很大的準(zhǔn)確限值系數(shù),這會(huì)給互感器制造帶來(lái)困難。所以在電力負(fù)荷變化范圍時(shí)測(cè)量級(jí)和保護(hù)級(jí)的要求是矛盾的,應(yīng)采用多變比的電流互感器。 額定二次電流有兩種:5A、1A。在110kV及其以下電壓等級(jí),可以采用二次電流為5A或1A。一般在220kV及其以上電壓等級(jí)的電流互感器,推薦采用二次電流為1A。 繼電人 4.3 多變比電流互感器參數(shù)的選擇原則 當(dāng)電力負(fù)荷較穩(wěn)定,變化范圍不大時(shí),采用單一電流比的電流互感器。額定一次電流宜取回路負(fù)荷電流的1.5~2.0倍。 (2) 電力負(fù)荷變化時(shí) 當(dāng)電力負(fù)荷變化范圍大時(shí),宜采用多變比的電流互感器,一次繞組采用串并聯(lián)方式,測(cè)量用電流互感器帶S級(jí),其電流比選較小值,并且在二次繞組抽頭。保護(hù)級(jí)用最大的電流比(二次繞組不抽頭)。 示例:技術(shù)參數(shù)2x600/5A: 測(cè)量級(jí):2x(200、400、600)/5A;0.2S級(jí);輸出容量:抽頭為30VA;滿匝為50VA。 保護(hù)級(jí):2x600/5A:5P20;50VA。 制造方案:一次繞組串并聯(lián);測(cè)量級(jí)為0.2S級(jí)并在二次繞組的三分之一處抽頭;保護(hù)級(jí)二次繞組不抽頭。 多電流比電流互感器連接方式時(shí)的性能見(jiàn)表4。 表4 多電流比電流互感器連接方式時(shí)性能
(3) 一次繞組串并聯(lián)方式的電流互感器 選用一次繞組串并聯(lián)方式的電流互感器,要考慮到產(chǎn)品短路電流穩(wěn)態(tài)性能。 一次繞組串聯(lián)方式的動(dòng)穩(wěn)定電流接近并聯(lián)方式的一半,換句話說(shuō),一次繞組并聯(lián)的動(dòng)穩(wěn)定電流是串聯(lián)方式的兩倍。所以,在確定多電流比電流互感器的短路性能時(shí)應(yīng)按一次繞組串聯(lián)方式的性能為依據(jù),確定電流互感器的短路穩(wěn)定性能。 多電流比的電流互感器,二次繞組抽頭方式與產(chǎn)品的動(dòng)熱穩(wěn)定性能無(wú)關(guān),但與二次繞組的電流密度有關(guān),應(yīng)保證在額定短時(shí)熱電流時(shí)二次繞組的電流密度不超過(guò)180A/mm2(銅線);120A/mm2(鋁線)。 (4) 二次繞組抽頭方式的電流互感器 選用二次繞組抽頭方式的電流互感器,要考慮輸出容量問(wèn)題。 二次繞組抽頭(抽頭值為K分之一,K為10內(nèi)的整數(shù))時(shí)的輸出容量,滿匝時(shí)的額定輸出容量,兩者關(guān)系為: ……………………(2-8) 例:在二分之一處抽頭,則,即為滿匝時(shí)的四分之一。一般抽頭時(shí)的輸出容量按上式確定,實(shí)際上,產(chǎn)品還是可以作得比計(jì)算值大些(具體輸出容量應(yīng)用戶與制造雙方協(xié)商)。 (5) 多電流比套管式電流互感器額定值 多電流比套管式電流互感器額定值是以其最大電流比時(shí)規(guī)定的,其余電流比則不作規(guī)定。例:“300-600-1200/1A;50VA;0.5級(jí)”表示在1200/1A時(shí)滿足50VA、0.5級(jí)。而在其他的變比:300/1A、600/1A時(shí)的準(zhǔn)確級(jí)和額定輸出由雙方協(xié)商。 繼電人 4.4 保護(hù)電流互感器的特殊要求 保護(hù)用電流互感器參數(shù)除按照一般規(guī)定進(jìn)行選擇外,還要考慮電流互感器所在回路的具體要求: (1) 變壓器差動(dòng)回路電流互感器額定一次電流的選擇,應(yīng)盡量使兩側(cè)電流互感器的二次電流進(jìn)入差動(dòng)繼電器時(shí)基本平衡。當(dāng)采用微機(jī)保護(hù)時(shí),可由保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)兩側(cè)變比差和相角差的校正。在選擇額定一次電流及二次繞組接線方式時(shí),應(yīng)注意使變壓器兩側(cè)電流互感器的二次負(fù)荷盡量平衡,以減少可能出現(xiàn)的差電流。 (2) 自耦變壓器公共繞組回路過(guò)負(fù)荷保護(hù)用的電流互感器,應(yīng)按公共繞組的允許負(fù)荷電流選擇。此電流通常發(fā)生在低壓側(cè)開(kāi)斷,而高-中壓側(cè)傳輸自耦變壓器的額定容量的情況。此時(shí),公共繞組上的電流為中壓側(cè)與高壓側(cè)額定電流之差。 (3) 大型發(fā)電機(jī)變壓器組廠用分支的額定電流遠(yuǎn)小于主變壓器額定電流,廠用分支的電流互感器一般可以廠用分支額定工作電流為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇,但例外的是廠用分支側(cè)用于發(fā)-變組差動(dòng)保護(hù)的電流互感器,原則上應(yīng)與主回路電流互感器變比一致,如因額定一次電流過(guò)大裝設(shè)有困難時(shí),可根據(jù)具體情況采取適當(dāng)措施,如由保護(hù)裝置改變變比,或者采用二次額定電流為1A的互感器(當(dāng)其他互感器額定二次電流為5A時(shí))以便在保持變比一致條件下降低互感器額定一次電流等。 (4) 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)或中阻抗接地系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)接地回路的電流互感器,大型發(fā)電機(jī)零序電流型橫差保護(hù)用電流互感器等,在正常情況下一次電流為零,應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,不平衡電流的實(shí)測(cè)值或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),并考慮接地保護(hù)靈敏系數(shù)及互感器的誤差限值和動(dòng)、熱穩(wěn)定等因素,以及保護(hù)裝置整定范圍,選用適當(dāng)?shù)念~定一次電流參數(shù)。 (5) 對(duì)中性點(diǎn)絕緣接地系統(tǒng)的電纜式或母線式零序電流互感器,因接地故障電流很小,需要按保證保護(hù)裝置動(dòng)作靈敏系數(shù)來(lái)選擇變比及有關(guān)參數(shù)。 繼電人 4.5 測(cè)量電流互感器的特殊要求 0.2S級(jí)和0.5S級(jí)是特殊用途的電流互感器,在與寬負(fù)荷電度表(過(guò)載4倍及以上的電度表)相連接時(shí),電流互感器的計(jì)量電流在50mA~6A之間(即額定二次電流5A的1%~120%之間的某一電流下能作準(zhǔn)確測(cè)量)。在電能關(guān)口計(jì)量點(diǎn)處宜用0.2S級(jí)和0.5S級(jí)電流互感器。 1) 帶S級(jí)電流互感器在很寬的負(fù)荷電流(1~120)%時(shí)具有高準(zhǔn)確度。在負(fù)荷電流的(20~120)%時(shí),電流誤差為≯±0.2%;相位差為≯10'。其誤差值為標(biāo)稱限值,對(duì)用于計(jì)量關(guān)口點(diǎn)電費(fèi)的準(zhǔn)確度有保障。 2) 采用計(jì)量級(jí)帶S級(jí)的電流互感器時(shí),可符合按計(jì)量規(guī)程規(guī)定選的負(fù)荷電流,在額定電流的50%~66.6%范圍內(nèi)具有高準(zhǔn)確度。 例:0.2級(jí):在時(shí),電流誤差為±0.2618%(注意:>0.2%);相位差為±12.06'(注意:>10'),己超過(guò)預(yù)期的誤差標(biāo)稱限值。 0.2S級(jí),在=(20~120)% 時(shí),電流誤差為±0.2;相位差為±10',符合預(yù)期的誤差標(biāo)稱限值。 (2) 測(cè)量用帶S級(jí)電流互感器適用范圍 據(jù)電力網(wǎng)經(jīng)營(yíng)體制改革,要求發(fā)電、供電、用電的準(zhǔn)確計(jì)量.以作為考核電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)貿(mào)易的計(jì)量依據(jù)。為此要求安裝在電能關(guān)口計(jì)費(fèi)點(diǎn)的電流互感器具有更高的準(zhǔn)確度。 當(dāng)安裝點(diǎn)的電力負(fù)荷變化范圍很大, 電力負(fù)荷低峰與高峰負(fù)荷電流相差幾倍時(shí),要同時(shí)滿足高峰和低峰負(fù)荷電流的計(jì)量準(zhǔn)確度,互感器應(yīng)采用帶S級(jí)的電流互感器。并按高峰電力負(fù)荷值來(lái)確定互感器的額定電流比。 (3) 測(cè)量用電流互感器額定輸出的選擇 對(duì)測(cè)量用電流互感器在選擇額定輸出時(shí),應(yīng)考慮到實(shí)際的負(fù)荷不是越大越好。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,測(cè)量用電流互感器準(zhǔn)確級(jí)的誤差限值規(guī)定的二次輸出范圍為25%~100%額定輸出,因此,當(dāng)額定輸出選得太大,而實(shí)際運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷可能小于25%額定輸出,此時(shí)所規(guī)定的準(zhǔn)確度是達(dá)不到的。 本文作者:劉洋。歡迎轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明轉(zhuǎn)自“變電站繼電保護(hù)相關(guān)專業(yè)咨詢' 微信公眾號(hào)平臺(tái),我們注重分享,版權(quán)歸原作者。如有異議請(qǐng)告知,我們會(huì)及時(shí)刪除。 |
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