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电流互感器实验报告

电流互感器实验报告

电流互感器实验报告

使用地点:型号:电压:电流比:

厂家:出厂日期:编号:

一、ΜΩ测量:t= ℃(摇表:KV)

二、极性实验

A B C

1K1K2

2K1K2

三、交流耐压实验

A

B

C

四、实验结论:

实验仪器:

实验人员:

电流互感器变比

一.按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定,在额定值的运行条件下,仪表的指示在量程的70%~100%处,此时电流互感器最大变比应为: N=I1RT /(0.7*5); I1RT ----变压器一次侧额定电流, A; N----电流互感器的变比;显然按此原则选择电流互感器变比时,变比将很小,下面列出400~1600kVA变压器按此原则选择时,电流互感器的最大变比: 向左转|向右转 从上表可以看出, 对于630kVA变压器,电流互感器的最大变比为15,当取50/5=10时,额定电流仅占电流量程3.64/5=72.8%。这可能是一些设计人员把630kVA变压器的供电出线断路器处电流互感器变比取50/5的一个原因,另外在许多时候,设计时供电部门往往不能提供引至用户处的电源短路容量或系统阻抗,从而使其他几个条件的校验较难进行,这可能是变比选择不当得另一个原因。从下面的分析中,我们将发现按此原则选择时,变比明显偏小,不能采用。 二.按继电保护的要求 为简化计算及方便讨论,假设: (1)断路器出线处的短路容量,在最大及最小运行方式下保持不变; (2)电流互感器为两相不完全星型接线; (3)过负荷及速断保护采用GL-11型过电流继电器; (4)操作电源为直流220V,断路器分闸形式为分励脱扣。 1. 过负荷保护 过负荷保护应满足以下要求: IDZJ=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*N) IDZJ----过负荷保护装置的 动作电流;. Kk ----可*系数,取1.3; Kjx ----接线系数,取1; Kgh ----过负荷系数; Kh----继电器返回系数,取0.85;

电流互感器变比检验的简便方法(2021版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 电流互感器变比检验的简便方法 (2021版)

电流互感器变比检验的简便方法(2021版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器,在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件,是一种很理想的试验方法,测量的精度高,但随着电力系统的不断发展,单台发电机的容量越来越大,其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组,额定电压为20kV,额定电流为:800/(20×31/2)=23.094kA,相应使用的电流互感器一次电流很大,若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比,在现场很难做到:其一,额定大电流很难达到(需大容量调压器);其二,需要的标准电流互感器或升流器的体积大,造价

电流互感器常见问题及处理方法

电流互感器常见问题及处理方法 安科瑞郭海霞 在我们使用过程中,对于互感器出现的问题,我们有如下分析 (1)故障原因 ①由于结构和质量上的缺陷,在运行中,发生螺杆与嵌件螺孔接触不良,造成开路; ②由于连接片胶木过长,旋转端子金属片未压在连接片上,而误压在胶木套上,致使开路; ③修试工作中失误。如忘记将继电器内部触头接好,验收时没发现; ④二次线端子接头压接不紧,回路电流很大时,发现烧断或氧化过甚造成开路; ⑤室外端子柜、接线盒进潮,端子螺丝和垫片锈蚀过重,造成开路。 (2)故障检查 ①回路仪表指示异常降低或者为零; ②电流互感器本体有噪声、震动等不均匀的异音; ③电流互感器本体有严重发热,有异味、变色、冒烟等; ④电流互感器二次回路端子、元件接头等有放电、打火现象; ⑤继电保护发生误动作或拒绝动作; 5 ⑥仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。 (3)故障处理 发现电流互感器二次开路,应先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响等。汇报调度,解除可能误动作的保护。尽量减少一次负荷电流。若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理(尽量经倒运行方式,使用户不停电)。尽快设法在就近的试验端子上将电流互感器二次短路,再检查处理开路点。短接时,应使用良好的短接线,并按图纸进行。若短接时发现火花,说明短接有效。故障点在短接点以下的回路中,可进一步查找。若短接时没有火花,短接无效。故障点可能在短路点以前的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路有故障时触动过的部位。

对于检查出来的故障,能自行处理,如接线端子等部件松动、接触不良等,可以立即处理,然后投入所退出的保护。若开路故障点在互感器本体的接线端子上,对于10kV及以上设备应停电处理。 若不能自行处理的故障(如继电器内部),或不能自行查明故障,应汇报上级派人检查处理(先将电流互感器短路),或经倒运行方式转移负荷,停电检查处理(防止长时间失去保护)。

如何正确选择及使用电流互感器

浅谈如何正确选择及使用电流互感器 1.前言 近几年来,随着我国电力工业中城网及农网的改造,以及供电系统的自动化程度不断提高,电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备,已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件,起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流,用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电,正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况,使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离,以保证工作人员的安全。同时,使二次侧设备实现标准化、小型化,结构轻巧,价格便宜,便于屏内安装,便于采用低压小截面控制电缆,实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时,能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨,以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器,一般W1≤W2,可见电流互流感器为一“变流”器,基本原理与变压器相同,工作状况接近于变压器短路状态,原边符号为L1、L2,副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路,被测电流为I1,原边匝数为W1,副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈,副边电流为I2,副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知,当副边开路时,原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0,当副边电流不等于零时,则产生一个去磁磁化力I2W1,它力图改变Φm,但U1一定时,Φm是基本不变的,即保持I0W1不变,因为I2的出现,必使原边电流Il增加,以抵消I2W2的去磁作用,从而保证I0W1不变,故有:I1W1=I0W1+(-I2W2) (1) 即I0=I1+W2I2/W1 (2) 在理想情况下,即忽略线圈的电阻,铁心损耗及漏磁通可得: I1W1=-I2W2 有:Il/I2=-W2/W1 3 电流互感器的选择 3.1 电流互感器选择与检验的原则 1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压; 2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化; 3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度; 4)校验动稳定度和热稳定度。 3.2 电流互感器变流比选择 电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比,称为电流互感器的额定变流比,Ki=I1n/I2n ≈N2/N1。 式中,N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa/C表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现,当串联时,电流比为a/c,并联时电流比为2Xa/C。一般情况下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求,可以将变比选得大一些。 表1 电流互感器准确级和误差限值 3.3 电流互感器准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内,一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示,对于不同的测量仪表,应选用不同准确度的电流互感器。

电流互感器变比试验

电流互感器变比试验 电压法 1.电压法试验原理 电压法检查电流互感器变比试验接线图如图3所示。 电压法的试验接线图 电压源(1 台调压器);L 1 、L 2电流互感器一次线,圈2个端子;K 1 、K 2电流互感器二次线圈2个端子;V电压表,测量电流互感器二次电压;mV毫伏表,测量电流互感器一次电压。 电压法检查电流互感器变比等值电路图如图 4所示。 电压法的等值电路 电压源;V电压表;mV毫伏表;I 0电流互感器激磁电流;U 1电流互感器一次电压; U 2 折算到一次侧的电流互感器二次电压; r 1 、x 1电流互感器一次线圈电阻、漏抗; r 2 ′、x 2 ′——折算到一次侧的电流互感器二次线圈电阻、漏抗; Z m 电流互感器激磁阻抗。 当电压法测电流互感器变比时,一次线圈开路,铁心磁密很高,极易饱和。电压 U 2 ′稍高,励磁电流I 0 增大很多。

从等值电路图可得下式: U 2 ′+I 0 ×(r 2 ′+jx 2 ′)=U 1 从式中可知引起误差的是 I 0 ×(r 2 ′+jx 2 ′),变比较小、额定电流5A 的电流互感器二次线圈电阻和漏抗一般小于1Ω,变比较大、额定电流为1A的电流互感器二次线圈电阻和漏抗一般1~15Ω。以1台 220 kV、2500A/1 A电流互感器现场试验数据为例:二次线圈施加电压250 kV,一次线圈测得电压100 mV,此时二次线圈激磁电流约2mA,二次线圈电阻和漏抗约15Ω,I 0 ×(r 2 ′+jx 2 ′)=30 mV。30mV与250 V相比不可能引起误差。 从上述分析可知:电压法测量电流互感器变比时只要限制激磁电流I 0 为mA 级,即可保证一定的测量精度。 2.电压法试验的特点 电压法的最大的优点是试验设备重量较轻,适合现场试验,只需要1个小调压器、1块电压表、1块毫伏表。仅仅是要注意限制二次线圈的励磁电流小于10mA,即可保证一定的准确度。

电流互感器检查变比电流电压方法

电流互感器变比检查电流法电压法 文摘根据电流互感器的等值电路图,讨论了2种电流互感器变比检查试验方法(电流法和电压法)的原理和特点,推荐一种简便可靠的电流互感器变比检查现场试验方法——电压法。 不管是老标准还是新规程,都把电流互感器交接时和更换绕组后的现场变比检查试验列为重要试验项目。虽然电流互感器变比的准确度应由制造部门保证,但由于种种原因,现场试验时偶而也能检查出错误(大多是抽头引错)。因此现场变比检查试验成为多年不变的项目。 电流互感器工作原理大致与变压器相同,不同的是变压器铁心内的交变主磁通是由一次线圈两端交流电压所产生,而电流互感器铁心内的交变主磁通是由一次线圈内电流所产生,一次主磁通在二次线圈中感应出二次电势而产生二次电流。 从电流互感器工作原理可知:决定电流互感器变比的是一次线圈匝数与二次线圈匝数之比,影响电流互感器变比误差的主要原因有:(1)电流的大小,比差和角差随二次电流减小而增大;(2) 二次负荷的大小,比差和角差随二次负荷减小而减小;(3)二次负荷功率因数,随着二次负荷功率因数的增大,比差减小而角差增大;(4) 电源频率的影响;(5)其它因素。电流互感器内部参数也可能引起变比误差,如二次线圈内阻抗、铁心截面、铁心材料、二次线圈匝数等,但这是由设计和制造决定的。 电流互感器变化的误差试验应由制造厂在出厂试验时完成或在试验室进行。而电流互感器变比现场试验属于检查性质,即不考虑上述影响电流互感器变比误差的原因而重点检查匝数比。根据电工原理,匝数比等于电压比或电流比之倒数。因此测量电压比和测量电流比都可以计算出匝数比。 1试验方法分析 现根据试验接线图和等值电路图分别讨论电压法和电流法检查电流互感器变化试验的原理和特点。 1.1电流法 1.1.1 试验原理 电流法检查电流互感器变比试验接线图如图1所示。

电流互感器故障处理

1、电流互感器故障处理 1>电流互感器二次回路开路时应立即停用相关保护 2>通知检修人员,应设法在该CT附近的端子将其端接,但必须注意安全 3>必要时可适当降低负荷电流以降级开路高电压 4>若采取措施无效或电流互感器内部故障,则应将CT停电检修 2、电压互感器故障处理 1、对110KV、10KV母线 1>110KV、10KV母线电压互感器二次空开跳闸后应立即重新合上,合上后仍跳开,应通知检修 人员对PT二次回路进行检查 2>如果仅PT有问题,二次回路无故障,则将PT一二次侧断开后,设法合上母联开关,把该 母线上的所有负荷倒至另一段母线上,并尽快查处故障,清除后恢复送电。 2、10KV/400VPT故障 1更换10KV高压保险时,应先取下二次侧保险,再取下一次侧交流保险,并将PT小车拉出仓外方可进行更换;恢复时反过来进行操作,更换400V母线PT一次侧保险时,先取下二次保险,再取下交流保险 3、CT开路危害 CT正常运行中二次侧处于短路状态,若二次侧开路将产生下列危害: 1>高感应电动势产生电压高达几千伏及以上,危机在二次回路上工作人员的安全,损坏二次 设备 2>由于铁芯高度磁饱和和发热,可能损坏CT二次绕组的绝缘 4、CT为什么不能开路 当CT二次侧开路时,二次电流为0,一次电流全部用来励磁,铁芯中磁感应产产生一个很高的电动势,对设备和工作人员均十分有危害,所以CT二次回路不允许开路。 5、为什么CT、PT二次侧必须接地 电压互感器和电流互感器的二次侧接地属于保护接地。因为一、二次侧绝缘如果损坏,一次侧高压串到二次侧,就会威胁人身和设备的安全,所以二次侧必须接地 6、PT二次侧为什么不能短路 电压互感器在正常运行中,二次负载阻抗很大,电压互感器是恒压源,内阻抗很小,容量很小,一次绕组导线很细,当互感器二次发生短路时,一次电流很大,若二次熔丝选择不当,保险丝不能熔断时,电压互感器极易被烧坏。 7.运行中电压互感器出现哪些现象须立即停止运行? 答:电压互感器出现以下现象须立即停止运行: (1)高压侧熔断器接连熔断二、三次。 (2)引线端子松动过热。 (3)内部出现放电异音或噪声。 (4)见到放电,有闪络危险。 (5)发出臭味,或冒烟。 (6)溢油。 8为什么不允许电流互感器长时间过负荷运行? 答:电流互感器长时间过负荷运行,会使误差增大,表计指示不正确。另外,由于一、二次电流增大,会使铁芯和绕组过热,绝缘老化快,甚至损坏电流互感器。 9在带电的电压互感器二次回流上工作,应注意安全事项什么? 答:注意事项有. (1)严格防止电压互感器二次短路和接地,工作时应使用绝缘工具,带绝缘手套。 (2)根据需要将有关保护停用,防止保护拒动和误动。 (3)接临时负荷时,应装设专用隔离开关和可熔熔断器。

电流互感器及电压互感器常见故障处理

电流互感器、电压互感器故障现象及处理 互感器是将电网高电压变为低电压或将大电流变为小电流的一种特殊变压器,主要用于测量仪表和继电保护装置。互感器运行和维护的好坏,直接影响电力系统计量的准确性和保护装置动作的可靠性以及电网、设备和人身的安全。 一、电压互感器常见故障及处理: 电压互感器异常运行时有预告警音响信号、“电压回路断线”光字牌亮、表计指示异常、互感器过热冒烟等多种现象。主要包括以下几方面故障: 1、发生下列情况时需要紧急停运电压互感器(电流互感器)(1)严重发热、冒烟、冒油时。 (2)电压互感器高压侧熔断器连续熔断两次。 (3)外壳破裂、严重漏油。 (4)部有放电声或异常声音。 (5)设备着火。 电压互感器冒烟、着火时的处理方法:如果在冒烟前一次侧熔断器从未熔断,而二次侧熔丝多次熔断,且冒烟不严重无绝缘损伤特征,在冒烟时一次侧熔断器也未熔断,则应判断为二次绕组相(匝)间短路引起冒烟。在二次绕组冒烟而没有影响到一次绝缘损坏之前,立即退出有关保护、自动装置,取下二次侧熔断器,拉开一次侧重隔离开关,停用电压互感器。对充油式电压互感器,如果在冒烟时,又伴随

较浓臭味,电压互感器部有不正常噪声、绕组与外壳或引线与外壳之间有火花放电、冒烟前一次侧熔断器熔断2~3次等现象之一时,应判断为一次侧绝缘损伤而冒烟,如是母线电压互感器则用停母线方法停用电压互感器,此时决不能用拉开隔离开关的方法停用电压互感器,因隔离开关没有灭弧能力,若用隔离开关切断故障,还可能会引起母线短路,使设备损坏或造成人身事故。电压互感器本体着火时,应立即断开有关电源,将故障电压互感器隔离,再汇报值班长,选用干式灭火器或砂子灭火。 2、电压互感器二次回路断线 现象: (1)三相电压不平衡,故障相相电压指示为零,电度表指示失常(2)相应的有功表、无功表指示降低或到零。 (3)发“电压回路断线”信号发出,故障录波器可能动作处理: (1)在电压互感器二次侧熔丝下端,用万用表分别测量两相之间电压是否都为100伏。如果上端是100伏,下端没达到100伏,则是二次侧熔丝熔断,并且进行更换。如果测量熔丝上端电压没有100伏,有可能是电压互感器隔离开关动静触头接触不良(或没有到工作位置)或一次侧熔丝熔断。如果是电压互感器一次侧熔丝熔断,则拉开电压互感器隔离开关进行更换,如果是电压互感器隔离开关动静触头接触不良(或没有到工作位置)应将电压互感器重新送一次。 (2)对异常的电压互感器二次回路进行检查,有无短路、松动、断

电流互感器的参数选择计算方法

电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值) 1、计算二次极限电动势: E s1=K alf I sn(R ct+R bn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明: (1)E s1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)K alf:准确限制值系数;

(3)I sn:额定二次电流; (4)R ct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值: 5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω 1500~4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品:1~1500A/1A产品6Ω 1500~4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 (5)R bn:CT额定二次负载,计算公式如下: R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω; ——R bn:CT额定二次负载; ——S bn:额定二次负荷视在功率; ——I sn:额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V

路电流下CT裕度是否满足要求) 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势: E s=I scmax/K n(R ct+R b)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V 参数说明: (1)K n:采用的变流比,当进行变比调整后,需用新变比进行重新校核; (2)I scmax:最大短路电流; (3)R ct:二次绕组电阻;(同上) 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,应重新测量CT额定二次绕组电阻 (4)R b:CT实际二次负荷电阻(此处取实测值0.38Ω),当有实测值时取实测值,无实测值时可用估算值计算,估算值的计 算方法如下: 公式:R b = R dl+ R zz ——R dl:二次电缆阻抗; ——R zz:二次装置阻抗。 二次电缆算例: R dl=(ρl)/s =(1.75×10-8×200)/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm; ——l:电缆长度,以200m为例; ——s:电缆芯截面积,以2.5mm2为例; 二次装置算例:

电流互感器变比的选择

电流互干器该如何选择? [求助]:电流互干器该如何选择? 好象没听说过要考虑短路电流的, 如果发生短路,断路器应该瞬跳的, 瞬时过电流应该对互感器影响不大吧, 这是俺的个人理解,不知对否? 根据负荷电流选择电流互感器,根据短路电流校验电流互感器的动热稳定。 电流互感器变比的选择 在10kV配电所设计的过程中,10kV电流互感器变比的选择是很重要的,如果选择不当,就很有可 能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问题, 应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两种,一为继电保护用,二为测 量用;它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜。 在设计实践中,笔者发现在配变电所设计中,电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如 笔者就曾发现:在一台630kV A站附变压器(10kV侧额定一次电流 为36.4A)的供电回路中,配电所出线柜电流互感器变比仅为50/5(采用GL型过电流继电器、直 流操作),这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择,至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算 电流占电流互感器一次侧额定电流的比例; 二为按继电保护的 要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mjs小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定; 五为按动稳定。而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其是 用作正常工作条件的测量,故无上述第二、第三条要求;下面就以常见的配电变压器为例,说明 上述条件对10kV电流互感器的选择的影响,并找出影响电流互 感器变比选择的主要因素。 一.按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规>>(GBJ63-90)的规定,在额定值的运行条件

电流互感器变比检验的简便方法(最新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电流互感器变比检验的简便方 法(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

电流互感器变比检验的简便方法(最新版) 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器,在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件,是一种很理想的试验方法,测量的精度高,但随着电力系统的不断发展,单台发电机的容量越来越大,其出口电流已经达到数万安培。例如800MW 的发电机组,额定电压为20kV,额定电流为:800/(20×31/2)=23.094kA,相应使用的电流互感器一次电流很大,若用电流

法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比,在现场很难做到:其一,额定大电流很难达到(需大容量调压器);其二,需要的标准电流互感器或升流器的体积大,造价高,若降低被测电流互感器一次电流进行试验,那么其变比误差会很大,试验就毫无意义。所以电流法测量电流互感器变比的方法,在施工现场越来越受到限制。笔者在电流法的基础上介绍另一种电流互感器变比的试验方法——电压法。该方法适用于施工现场对电流互感器变比检验。电压法具有适用范围广,使用设备少,设备简单的优点,是一种简单方便试验方法。 1电压法测量电流互感器变比的原理 电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验,其优点是设备少,线路简单,易操作。试验接线图如图1所示。 电压表V监测被测电流互感器二次电压,毫伏表mV监测被测电流互感器一次侧电压,此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。 理想电流互感器的变比:K=N2/N1=E2/E1,而实际测量变比:K 实=U2/U1=E2/U1,由上式可见,理想电流互感器变比与实际变比之

电流互感器饱和问题

电流互感器饱和引起的保护误动分析及试验方法 近年来,广东省内多个发电厂出现过高压厂用变压器或起动-备用变压器在区外故障时或厂用大容量电动机起动时差动保护误动作的情况。究其原因,除个别是因为整定值的问题外,大多数是因电流互感器特性不理想甚至饱和而导致的。 众所周知,设计规程中对电流互感器的选型有严格的规定,要求保护用的电流互感器在通过15倍甚至是20倍额定电流的情况下,误差不超过5%或10%,即不出现饱和。而上面提及的出现差动保护误动的情况,无一例外地都选用了保护级的电流互感器。经过对几个电厂的大容量电动机起动电流的核算,最大容量的电动机起动时电流大概是变压器额定电流的3~5倍,远达不到电流互感器额定电流的15倍。那为什么差动保护还会因为电流互感器饱和而误动呢? 下面就电流互感器的工作原理、工作特性对保护的影响及其检验方法进行探讨。 1电流互感器工作原理简述 电流互感器的工作原理与变压器基本相同,因此可以使用变压器的等值电路分析电流互感器。电流互感器的等值电路如图1所示[1]。图1中,Z1为电流互感器原方漏抗,Z2为电流互感器副方漏抗,ZL为电流互感器二次回路的负载阻抗,其 次侧的参量。 正常运行时,漏抗Z1和Z2很小,负载阻抗ZL也很小,而励磁阻抗Zm因为电流互感器铁心磁通不饱和而很大。因此,可忽略励磁电流Im。根据磁势平衡原理,原、副方电流成固定的比例关系为其中N1和N2分别为原、副方绕组匝数。 当铁心磁通密度增大至饱和时,励磁阻抗Zm会随着饱和的程度而大幅下降。此时Im 已不可忽略,即I1与I2不再是线性的比例关系。 电流互感器饱和的原因有两种[2]:一是一次电流过大引起铁心磁通密度过大;二是二次负载(即ZL)过大,在同样的一次电流下,要求二次侧的感应电动势增大,也即要求铁心中的磁通密度增大,铁心因此而饱和。原、副方绕组感应电动势有效值与磁通的关系为 2确定电流互感器饱和点的方法 要研究电流互感器的工作特性,确认其在保护外部故障通过大电流时是否会饱和而影响保护动作的正确性,可通过一些试验方法进行检测。 显然,最直接的试验方法就是二次侧带实际负载,从一次侧通入电流,观察二次电流找出电流互感器的饱和点。但是,对于保护级的电流互感器,其饱和点可能超过15~20倍额定电流,当电流互感器变比较大时,在现场进行该项试验会有困难。 除此之外,还可通过伏安特性试验测出电流互感器的饱和点。如前所述,电流互感器饱和是由于铁心磁通密度过大造成的,而铁心的磁通密度又可通过电流互感器的感应电动势反映出来。因此由伏安特性曲线上的饱和电压值,通过式[3](1)可以计算出电流互感器的饱和电流。伏安特性的试验方法为:原方开路,从副方通入电流,测量副方绕组上的电压降。由于电流互感器的原方开路,没有原方电流的去磁作用,在不大的电流作用下,铁心很容易就会饱和。因此,伏安特性试验并不需要加很大的电流,在现场较容易实现。 3试验 以一次电流互感器的试验为例,说明通过伏安特性试验确定电流互感器饱和点的方法。 试验的电流互感器的额定变比为300 A /5 A,二次额定负载为0.2Ω。 3.1电流互感器变比试验 用电阻约为0.2Ω的导线短接电流互感器副方绕组,从原方通入电流并逐渐加大直至副

电流互感器的参数选择计算方法

附件3: 电流互感器的核算方法参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。项目名称 代号 参数 备注 额定电流比 Kn 600/5 额定二次电流 Isn 5A 额定二次负载视在功率 Sbn 30VA(变比:600/5) 50VA(变比:1200/5) 不同二次绕组抽头对应的视在功率不同。 额定二次负载电阻 Rbn

1.2Ω 二次负载电阻 Rb 0.38Ω 二次绕组电阻 Rct 0.45Ω 准确级 10 准确限值系数 Kalf 15 实测拐点电动势 Ek 130V(变比:600/5) 260V(变比:1200/5) 不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同。

最大短路电流 Iscmax 10000A 一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值) 1、计算二次极限电动势: Es1=KalfIsn(Rct+Rbn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明: (1)Es1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)Kalf:准确限制值系数; (3)Isn:额定二次电流; (4)Rct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值:5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω 1500~4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品:1~1500A/1A产品6Ω 1500~4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。(5)Rbn :CT额定二次负载,计算公式如下: Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω; ——Rbn :CT额定二次负载; ——Sbn :额定二次负荷视在功率; ——Isn :额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT 额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 Es1=127.5V

电流互感器变比的选择设计实例

电流互感器变比的选择设计实例 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源,由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于:变压器试图把电压从原边变换到副边,而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。 我们通过一个实际的设计例子,可以更好地理解电流互感器的工作原理。 假设用电流互感器测量变换器的原边电流,原边10A电流对应1V电压。当然,我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量,但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W,这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以,要选用电流互感器,如图1所示。 图1 用电流检测互感器减小损耗 当然,为了减少绕组电阻,我们把原边的匝数取为1匝,同时为了使电流降到一个比较低的水平,副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N,由欧姆定律可得(10/N)R=1V,在电阻中消耗的功率为P=(1V) /R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说,我们可以使用100mW规格的电阻),这就要求R不得小于20Ω,如果采用20Ω的电阻,由欧姆定律可得副边匝数N=200。 现在我们来看磁芯,假设二极管是普通的一般的二极管,通态电压大约为1V,电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V,加上二极管的通态电压1V,总电压大约2V。250kHz频率工作时,磁芯上的磁感应强度不会超过 其中4us为一个周期的时间,实际肯定是不到一个周期的。 由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则,磁芯无法复位)。因此Ae可以很小,而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定,更大

电流互感器变比检验的简便方法通用范本

内部编号:AN-QP-HT560 版本/ 修改状态:01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电流互感器变比检验的简便方法通用 范本

电流互感器变比检验的简便方法通用范 本 使用指引:本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的,相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤,通常为系统性的文件,是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器,在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条

电子式电流互感器相关问题汇总

电子式电流互感器的定义 2000年,IEC根据基于光学和电子学原理的电流互感器(ECT)的发展趋势,制定了关于ECT的IEC60044-8标准,明确电子式电流互感器(Electronic Current Transformer: ECT)指采用传统电流互感器(CT),霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部分,利用光纤作为一次转换器和一次转换器之间的传输系统,并且装有电子器件作测量信号的传输和放大,其输出可以是模拟量或数字量。由于其中某些类型要利用光学器件对电流传感且全部利用光纤传输信号,故电子式电流互感器亦称为光学电流互感器(Optical Current Transformer: OCT) 电磁互感器的优点在于性能比较稳定,适合长期运行.并且具有长期的运行经验。 电磁互感器的缺点: 磁式电流4.感器(Current Transformer: CT)己暴露出下述内在的致命弱点:1绝缘问题:传统电磁式电流互感器采用的空气绝缘,油纸绝缘,气体绝缘乃至串级绝缘都不能满足随电压等级日益增长而更为苛刻的运行条件,在超高压等级使用电磁式电流互感器会产生绝缘击穿的潜在危险;2误差问题:电磁式电流互感器的闭合铁芯由于电流的非周期分量作用而饱和,导磁率急剧降低,使误差在过渡过程中上升到不能允许的程度3铁磁谐振效应:由于电流互感器电感饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压;4电磁式互感器含有铁芯,因此动态测量的范围小,频带窄面对暂态过程测量性能差;此外还有,输出端开路时导致高压危险; 体积重量均大,成本过高; 易产生干扰;不易与数字设备连接;因有绝缘油而导致易燃易爆炸等。已难以满足电力系统在线检测,高精度故障诊断,电力数字网发展需要 电子互感器的优点 1)数字化输出,简化了互感器与二次设备的接口,避免了信号在传输、储存 和处理中的附加误差,提高了系统可靠性。 2)信号光纤传输,抗电磁干扰性能好,在强电磁环境中保证信号的精确性 和可靠性。 3)无铁芯,不存在磁饱和、铁磁谐振现象,线性度好,绝缘简单,动态测量 范围大、频带宽、精度高。而且体积小、重量轻、低成本,减小了变电 站的面积,。 4)低压没有开路危险,没有因存在绝缘油而产生的易燃、易爆等危险 电子式电流互感器没有磁饱和、铁磁谐振等问题由于电磁式电流互感器使用了铁心,不可避免地存在磁饱和、铁磁共振和磁滞效应等问题,而电于式电流互感器采用的是磁光玻璃、光纤或电子线路。不存在这方面的问题。 电子式电流互感器绝缘结构简单,绝缘性能好。电磁式电流互感器的绝缘结构非常复杂,尤其是对于电压等级比较高的电流互感器来说,绝缘部分要消耗大量的电工材料,体积也非常庞大。而电子式电流互感器由于采用了光纤和比较轻便的绝缘子支往,其绝缘结构比较简单,绝缘性能也比较好、 (3)电子式电流互感器动态测量范围大,精度高。电网正常运行时,流过电流互感器的电流并不大,但短路电流一般很大,而且随着电网容量的增加,辣路故障时的电流越来越大。电磁式电流互感器f}I为存在磁饱和问题,难以实现大范围测量,不能同时满足高精度计量和继电保护的需要。电子式电流互感器有很宽的动态范围,测量额定电流的范围从几十安培至几千安培,过电流范围可达几万安墙。个电子式电流互感器可同时满足计量和继电保护的

电流互感器饱和度计算

电流互感器饱和计算: 估算,当一次侧电流达到电流互感器额定电流的10倍时,保护用电流互感器就认为饱和了。 电流互感器的暂态饱和及应用计算 1前言 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。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。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(以下称为稳态饱和);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(以下称为暂态饱和)。这两类饱和的特性有很大不同,引起的误差也差别很大。在同样的允许误差条件下,考虑暂态饱和要求的互感器铁心截面可能是仅考虑稳态饱和的数倍至数十倍。因而对互感器造价及安装条件提出了严峻的要求。以往在中低压系统和发电机容量较小的情况下,互感器暂态饱和的影响较轻,一般未采取专门对策。而对当前的超高压系统和大容量机组,为保证继电保护的正确动作,暂态饱和已成为必须考虑的因素。由于互感器暂态饱和的机理和计算较复杂,要求互感器暂态不饱和所需代价很高,因而在实际工程中应用情况较混乱。本文根据国内外的标准和应用经验,提出较规范的考虑暂态饱和的互感器选择和计算方法,供工程应用参考。作为示例,本文给出大型发电机变压器组差动保护用电流互感器的选择计算及参数选择的建议。 2电流互感器的稳态饱和特性及对策 当电流互感器通过的稳态对称短路电流产生的二次电动势超过一定值时,互感器铁心将开始出现饱和。这种饱和情况下的二次电流如图1所示,其特点是:畸变的二次电流呈脉冲形,正负半波大体对称,畸变开始时间小于5ms(1/4周波),二次电流有效值将低于未饱和情况。对于反应电流值的保护,如过电流保护和阻抗保护等,饱和将使保护灵敏度降低。对于差动保护,差电流取决于两侧互感器饱和特性的差异。 例如某一1200/5的电流互感器,制造部门提供的规范为[1]:5P20,30VA。其中5P为准确等级,30VA为二次负荷额定值,20为准确限值系数(ALF)。电流互 感器在额定负荷下的二次极限电动势E s =(ALF)· I sn ·(R ct +R bn ),此时综合误 差应不超过5%。综合误差也可选用10%。选择保护用电流互感器时,一般要求ALF 与额定一次电流乘积大于保护校验用短路电流,二次负荷小于互感器额定负荷,实际二次电动势不超过极限二次电动势。当前工程中经常遇到的问题是短路电流过大,ALF不满足要求,但实际负荷比额定负荷小得多。对于低漏磁电流互感器[2],可以在实际负荷下的二次电动势不超过极限值的条件下,适当提高ALF的可用值。但应指出,对于某些不符合低漏磁要求的互感器,如U型电流互感器、一次多匝的互感器等,在一次短路电流倍数超过ALF时,由于铁心局部饱和可能引起二次极限电动势降低,不能在降低二次负荷时,按反比提高ALF。有些制造厂提供的

电流互感器变比检验的简便方法通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD192 电流互感器变比检验的简便方法通用 版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

电流互感器变比检验的简便方法通 用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器,在正常工作条件下,其二次电流实质上与一次电流成正比,而且在连接方向正确时,二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件,是一种很理想的试验方法,测量的精度高,但随着电力系统的不断发展,单台发电机的容量越来越大,其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组,额定电压为20kV,额定电流为:800/(20×31/2)=23.094kA,相应使用的电流互感器一次电流很大,若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比,在现场很难做到:其一,额定大电流很难达到

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