电流互感器的选择一.一次额定电流的选择 在选择电流互感器的一次额定电流时,要满足以下条件:1)电流互感器的一次额定电流应大于回路可能出现的最大负荷电流;2)应满足短时热稳定,动稳定电流的要求;3)由同一母线引出的各回路,电流互感器的变比应尽可能一致;4) 应与国标的一次电流标准一致,尽量不采用非标;二.二次额定电流的选择GB1208-87规定的电流互感器二次电流为1A和5A.在相同一次额定电流,相同额定输出容量的情况下,电流互感器二次电流为1A或5A,其 结构和特性有较大的不同,采用1A比采用5A的电流互感器匝数大5倍,二次绕组匝数大 5倍,开路电压高,内阻大,励磁电流小,制造难度大,价格高但采用1A可以大幅降低 电缆的有功损耗,在相同条件下,可增加电流回路的允许长度在不更换电流互感器的情况下,如何改变电流互感器变比1) 采用双变比的互感器这种电流互感器有两个一次绕组,通过一次绕组接成串联或并联 来改变其变比例如:一台有两个一次绕组额定电流各为 600A 的电流互感器,当两绕组并联,变比为 1200/5; 而当两绕组串联时,变比为600/5.2) 在电流互感器有二次绕组设有分接头,设分接头后,变比即改变,电流互感器的输出容 量也改变。
变比减小,容量也减小在改变变比时,要校核输出容量是否满足要求3) 电流互感器额定输出容量的选择 电流互感器额定输出容量是指额定一次电流,额定变比的条件下,保证所要求的准确级,所能输出的最大容量(伏安数)A 测量用电流互感器的容量选择(略)B 保护用电流互感器的容量选择:(省略)C 当电流互感器的实际负荷已经超过允许值,可采取以下措施解决:原因:电攝互期器二択负裁阻抗的大小对互感器邑空豎进兰更注曼亘埜更塁曳会关大增抑*而逸铁芯进人恤和状态,在这种情况下二二次电漩的很大一部分将用奪雙燮更\ 一 一—,―= 一 —_一 一-一—J _ “ ~~磁电流:从而使互感器的误差大为增加,其准确盾就随之下降了a. 选择大容量的电流互感器;b. 加大二次回路的截面积,减小 ZL;c. 改变电流互感器二次回路的接线方式,例如将三角形接线改为星形接线;d. 加大电流互感器一次额定电流;e 将同一电流互感器的两个二次绕组串联;三 准确度的要求A 测量用电流互感器的准确度要求测量用电流互感器的准确等级分为:0.1、0.2、0.5、13、5等六个标准一般现场用到的 电流互感器的准确度等级为0.2和0.5;测量用电流互感器0.2 表示测量精度等级为0.2级,测量误差不大于0.2%;B 保护用电流互感器的准确度要求:保护用电流互感器的准确度级的标称是以该准确级在额定准确限值一次电流下所规定的最大允许复合误差百分数标称,百分数后标以字母“P”表示。
例如保护用电流互感器的准确度级5P20,含义:在一次绕组流过的最大电流为一次额定20倍及以下,该电流互感器的综合误差不大于5%T——T亂『怕 如'\工[-一啸砸滋滋分l A 一—才喲血-二滋瑯L昨谄复 匕一初了w-C保护用电流互感器与测量电流互感器的区别:1) 设置的工作点不一样2) 注意事项:学常也不乎许将测童仪表接在电流互感器的保护用二次绕纽匕因保护用的二次绕组 營星测蹄度的姿站在短路情况下’因保护用的电流互感器不饱和,大話 蛊路电诚有可能使测虽仪表擾坏"要受条件限制须将测蛍仪表接在保护川二次绕组时 驚驚豐电流互感器在额定电流时’实际所接负载条件下的实际误影是否能滝足测 电仅表的耍求,对测母仪表也要采取保护措施”4 电流互感器二次绕组数的确定 目前国产电流互感器二次绕组数量电压等级(KV)测量绕组一般保护(5.10P)暂态保护级总数5001~21~22~46~8330〜22011~51~44~61101346011223351223101125 采用暂态型电流互感器的必要性保护用电流互感器的型号,常用的有P级,TP级两大类P 级电流互感器 不特殊考虑暂态饱和仅考虑最大稳态短路电流;对快速保护而言,必须要 考虑暂态电流对互感器的影响, P 级电流互感器对此响应特性较差;TP 级电流互感器即暂态电流互感器,理由:1) 500KV 电压等级电力系统的出现,带来一个明显的特征就是系统的时间常数增大了。
220KV系统的时间常数一般小于60MS,而500KV系统的时间常数一般小于80〜200MS之 间系统时间常数的增加,使短路电流的非周期分量的衰减时间加长,短路电流的暂态持续 时间加长;2) 由于系统的容量增加,短路电流的幅值也加大;3) 由于电力系统稳定的要求, 500KV 系统主保护动作时间一般在 20MS 左右,包括断路器的动作时间在内,总切除时间不超过100MS,实际上,系统主保护是在故障的暂态过程中 动作的在电力系统短路时,暂态电流流过互感器时,在互感器内也产生一个暂态过程这一暂态特 点,与电力系统时间常数,电流互感器二次负荷的特点及电流互感器自身参数等因素有关 总的来说由于系统短路暂态过程持续的时间增长,短路电流幅值增大,电流互感器的暂态 磁通大幅增加若不采取措施,在系统短路时,由于电流互感器铁芯很快趋于饱和特别是 装有重合闸的线路上,在第一次故障造成的暂态过程尚未衰减结束的情况下,再叠加另一次 短路的暂态过程,由于电流互感器剩磁的影响,有可能使铁芯更快饱和其结果使电流互感 器一次电流的传变发生畸变,可能会导致继电保护装置不正确动作这就要求在500KV系 统中,选择具有暂态特性的电流互感器。
为了使暂态电流在电流互感器中能准确的传变,在电流互感器制造上,采取如下措施:1) 加大铁芯的截面,使之在暂态过程中不饱和;2) 在铁芯的磁路上设置非磁性间隙;3) 选择饱和倍数高的磁性材料制造铁芯;比HP®和IT类宀庇外娜枝Sft切除后二按电锻匪赣的邃度 破通石能突变,輸磁股班只能偉駆確迪聂渐襪诫肖礒逋軽减到制雄吋二次电皑换曲需,開此1A二比曲藏的慕據与铁心的磁化曲绻髀切祸瓶■曲14-宫泳出P类TA聃常类TA.磁通嶷越时所经历 的聲化曲线「倔设两塹TA徑外稱找淙切简时苗SIH帀駭栩同.”勒TA的桂心否*曲 刪瞪申“轻大.礁哑沿的游曲线】査减..1T类X船轶心带%隙・沿畢本趙北油纜2嗟tfl M-S铁心中昭逋廳賊的轨遊二次电说存在的吋阀长减.競终剰雜很小' 琲化冊熾的斜缰淤宦诜心的微分 导聽率.囲童电KWM的时间常敕齐与励童葩妙也 蹴是跌芒憐分并鐵率脫正比:由图中的曲绘1可知卩 真TA悽也的瑞港由%谨减剰较大妁仪,就結束■血 曰克减怕时间常数较小口反之TP类TA碱通耍 衰喊到很小的% *而且衰3S的时间”常数大■ 所以TP类TA二次电流的哀减要慢得參,TA饱和的波形和特点图14^7 —喪电就全偏移和严重炮种吋一肉导3蹴披形?^iOTniS=,toTA严蚩腿和时的主要持征如下: *<1)二次电流派形有严重缺损,显薯非正弦。
^(2)在短疇.后TA很快进人深饱和.以致二咲探组的感应电动势降为零在相应的一段 吋闾内二次电洗为零*此时一欣电流全部成为励臟电流口⑶半”枚电流全部成狗励磁电诡后其瞬时值下降时'班逐渐退出饱和,当它下降到零 继丽按变扱性时贾心安仝退出帼和.二次绕组的感应电动协増大,二次电就又儿平与一腹电 说相等,但这时铁心中有相当大的剩礒存在・ ;-(4)当一秋迫流慷员初始的极性只上升时.由干有剩磁存在铁心乂很快帼和•二次电流 只降为零引厲}症矩路开始吋铁心要錐持蘭地不变.或呂说励磁回略的电感不允许瑕电流突变T i 欧电流全部变换为二次电流.TA无误建I6. 电流互感器的选型:力片 1/2 -席他制亠吋吹白尬*, ta還榊诲代. 甬TF申TA -“护炉沁脱州;&於“心『心多更%比/“一曲陀劝包 戏杯&W仙呵時处伽胡减廉了泳.' ffl咲,何曲TA、⑴桃诚馬厲①用叽耐碱上7松加邨偸丿彳专彳旷 訂”兀捉咏洌毗人甲&*加潮袴位挪讥〃乞 *伽俶皿弋 祇刑他郝拓〃就佗 長如.毬H.浮丰卅,。