互感器负载箱
--FY96电流互感器负荷箱002623
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?防止火灾和人身伤害 ?使用适当的电源线：只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源线。 ?正确地链接和断开：当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试线。 ?产品接地：本产品除通过电源线接地导线接地外，产品外壳的接地柱必须接地。为了防止电击，接地导体必须与地面相连。在与本产品输入或输出终端连接前，应确保本产品已正确接地，请自行检查用户接地线是否可靠。 ?注意所有终端的额定值：为了防止火灾或电击危险，请注意本产品的所有额定值和标记。在接线之前，请阅读产品使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 ?请勿在仪器未装好时操作：如盖板或面板已卸下，请勿操作本产品。 ?使用适当的保险管：只可使用符合本产品规定类型和额定值的保险管。 ?避免接触裸露电路和带电金属：产品有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。 ?有可疑的故障时，请勿操作：如怀疑本产品有损坏，请本公司维修人员进行检查，切勿继续操作。 ?请勿在潮湿、易爆环境下操作，保持产品的清洁和干燥。 -安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 小心：小心字句指出可能造成本产品或其它财产损坏的状况或做法
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 附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1 根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗 根据目前国内外电能表技术参数，单相电压回路的平均功耗参考值如下所示： 互感器与电抗器标准精选（最新） G1207《GB1207-2006电磁式电压互感器》 G1208《GB1208-2006电流互感器》 G16847《GB/T16847-1997保护用电流互感器暂态特性技术要求》 G17201《GB17201-2007组合互感器》 G17443《GB/T17443-1998500KV电流互感器技术参数和要求》 G20836《GB/T20836-2007高压直流输电用油浸式平波电抗器》 G20837《GB/T20837-2007高压直流输电用油浸式平波电抗器技术参数和要求》G20840.1《GB20840.1-2010互感器第1部分：通用技术要求》 G20840.3《GB20840.3-2013互感器第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求》 G20840.5《GB/T20840.5-2013互感器第5部分：电容式电压互感器的补充技术要求》 G20840.7《GB/T20840.7-2007互感器第7部分:电子式电压互感器》 G20840.8《GB/T20840.8-2007互感器第8部分:电子式电流互感器》 G22071.1《GB/T22071.1-2008互感器试验导则第1部分:电流互感器》 G22071.2《GB/T22071.2-2008互感器试验导则第2部分:电磁式电压互感器》G23753《GB/T23753-2009330kV及500kV油浸式并联电抗器技术参数和要求》G24841《GB/Z24841-20091000kV交流系统用电容式电压互感器技术规范》 G24844《GB/Z24844-20091000kV交流系统用油浸式并联电抗器技术规范》 G29327《GB/Z29327-20121000kV电抗器保护装置技术要求》 G50774《GB50774-2012±800KV及以下换流站干式平波电抗器施工及验收规范》 GJ1864《GJB1864-1994射频固定和可变片式电感器总规范》 J5356《JB/T5356-2002电流互感器试验导则》 J5357《JB/T5357-2002电压互感器试验导则》 J6300《JB/T6300-2004控制用电压互感器》 J7068《JB/T7068-2002互感器用金属膨胀器》 J7632《JB/T7632-2006串联电抗器试验导则》 J8510.1《JB/T8510.1-2007交流电气化铁道牵引供电用互感器第1部分：电流互感器》 J8510.2《JB/T8510.2-2007交流电气化铁道牵引供电用互感器第2部分：电压互感器》 J10432《JB/T10432-2004三相组合互感器》 J10433《JB/T10433-2004三相电压互感器》 J10665《JB/T10665-2006微型电流互感器》 J10667《JB/T10667-2006微型电压互感器》 J10775《JB/T10775-20076kV～35kV级干式并联电抗器技术参数和要求》 J10779《JB/T10779-2007750kV油浸式并联电抗器技术参数和要求》 J10780《JB/T10780-2007750kV油浸式电力变压器技术参数和要求》 J10941《JB/T10941-2010合成薄膜绝缘电流互感器》 DL271《DL/T271-2012330kV～750kV油浸式并联电抗器使用技术条件》 DL278《DL/T278-2012直流电子式电流互感器技术监督导则》 DL668《DL/T668-1999测量用互感器检验装置》 如何计算电流互感器的饱和点 点击次数：380 发布时间：2010-3-14 10:22:10 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 电流互感器的容量，主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定，电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的，要求的容量要大一些；二次线路短的，容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长的选20VA 或30VA，特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求，不是越大越好，只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时，电流互感器的精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器的距离了，如果测量单元是在距离较远的综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上的，则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流的大小选择变比，一般按照60-80的%额定电流选择比较理想； 2、计量用的互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用的可以更低点； 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了；另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成的危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用，电流互感器的工作原理类似于变压器，它将大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同，但电流互感器额定二次电流却是标准化的，只有1A及5A两种，本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成：一部分是所连接的测量仪表或保护装置；另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时，S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值（S）可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。 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 附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为Ω,三相机械表选择Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取～ 根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点 接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗 电流互感器容量选择 电流互感器の容量，主要是根据电流互感器使用の二次负载大小来定，电流互感器の二次负载主要和其二次接线の长度和负载有关。一般来说二次线路长の，要求の容量要大一些；二次线路短の，容量可选の小一点。 电流互感器の容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长の选20VA或30VA，特殊情况可选の更大一些。 电流互感器容量の选择要复合实际の要求，不是越大越好，只有选择の二次容量大小接近实际の二次负荷时，电流互感器の精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器の距离了，如果测量单元是在距离较远の综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上の，则选5VA 或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流の大小选择变比，一般按照60-80の%额定电流选择比较理想； 2、计量用の互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用の可以更低点； 3、根据配电柜の布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式の固定支撑问题一直做の不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了； 另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组の电流互感器一定要把闲置の二次接线端用铜芯线牢固の短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类の保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成の危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。 电流互感器二次容量の计算及选择 标准性技术文件编号 TJ/CL 316-2014 动车组高压电流互感器暂行技术条件 目 录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 通用条款 (1) 5 技术要求 (3) 6 检验方法 (5) 7 检验规则 (7) 8 标识、包装、运输与储存 (8) 附录 A（规范性附录） CRH1系列车型高压电流互感器技术要求 (9) 动车组高压电流互感器暂行技术条件 1 范围 本技术条件规定了CRH系列动车组用高压电流互感器的技术要求、检验方法、检验规则、寿命要求、标识、运输与储存要求等。用于指导CRH系列动车组用高压电流互感器的设计、制造、检验、试验和认证。 本技术条件不能涵盖的内容，应参见供需双方技术协议。 2 规范性引用文件 本技术条件引用下列文件。凡是注日期的引用文件，仅所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 1208—2006 电流互感器(IEC60044—1:2003,MOD) GB/T 2423.1 —2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温(IEC 60068-2-1:2007IDT) GB/T 2423.2 —2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温(IEC 60068-2-2:2007,IDT) GB/T 2423.17—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验 Ka 盐雾 GB/T 2423.22—2002 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验N：温度变化(IEC 60068-2-14:1987,IDT) GB/T 21413.1—2008 铁路应用 机车车辆电气设备 第1部分：一般使用条件和通用规则(IEC 60077-1:1999,IDT) GB/T 21413.2—2008 铁路应用 机车车辆电气设备 第2部分：电工器件 通用规则(IEC 60077-2:1999,IDT) IEC61373:2010 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验 IEC 60044-1:2003 互感器 第1部分：电流互感器 DIN 5510-2:2009 轨道车辆防火措施第二部分：材料和构件的燃烧特性并发现象-分类、要求和测试方法 3 术语和定义 GB1208—2006、GB/T 21413.1—2008、GB/T 21413.2—2008确立的术语和定义适用于本技术条件。 4 通用条款 4.1 总则 本技术条件规定通用使用条件，对于特殊用途和使用条件的高压电流互感器根据供需双方签订的技术文件执行。 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： 电流负载箱说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能 带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生 电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身 安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 使用适当的保险丝。只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。 避免接触裸露电路和带电金属。有电时，请勿触摸裸露的接点 和部位。 请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 －安全术语 5 5 5 2.额定电流：5A 额定电压: 100V 3.电流范围：5%-120% 电压范围：20%-120% 4.额定容量（电流）:2.5-60VA (压):1.25-158.75VA 5.准确度(电流)：±3%±0.05VA （电压）: ±3%± 0.05VA 6. 功率因数：0.8-1.0 7. 试验电压：2kV 8. 额定频率:50Hz 二、使用指南 1．将本设备并接到被试电压互感器的a 与x 之间，电流互感器的K2与校验仪Tx 之间 2．将负荷调节到被试电流、电压互感器的实际二次负荷. 注:部分电流互感器的二次负荷是以容量来表示的,单位为VA.电流互感器负荷箱的负荷一般是以电阻值来表示的单位为Ω.它们的转换关系为: 容量(VA)=电阻值(Ω)*二次电流(A)* 二次电流(A) （1） 将本设备可靠接地。 注意事项：为保证互感器二次负载的准确性，必须使互感器二次端连接在负载箱的两条连接线总电阻值为0.06Ω。若二次再联校验仪则校验仪对互感器二次引起的负载也算进去，这样才能保证精度。 三、电流、电压误差计算公式 1、电流误差公式 电流负载箱内的线圈是不要敲击，以免引起阻抗的变化。 阻抗值Z=22X R Ω 电流互感器二次负荷计算 电流互感器二次负荷计算计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和 故障状态下的阻抗换算系数。电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量 S(VA)表示。二者之间的关系为: S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25Z2 当电流互感器二次电流为1A时， S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值(S)可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Z2可按下式计算 Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc 式中:Zcj-------测量表计线圈的阻抗(Ω) Zlx-------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Zc-------接触电阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。 Kcj.zk----测量表计的阻抗换算系数 Klx.zk---- 连接导线的阻抗换算系数 电流互感器的二次负荷计算 1)电流互感器的二次负荷可以用阻抗Zb(Ω)或容 量Sb(VA)表示。二者之间的关系为 Sb=Isn*Isn*Zb 电流互感器的二次负荷额定值(Sbn)可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。在某些特殊情况下，也 可选用更大的额定值。 2)电流互感器的负荷通常有两部分组成:一部分是所连接的测量仪表或保护装置; 另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 (a)测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Zb可按下式计算Zb=ΣKmc* Zm+Klc*Z1+Rc 式中:Zm -------仪表电流线圈的阻抗(Ω) Z1--------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Rc-------接触电阻(Ω)，一般取 0.05~0.1(Ω)。 Kmc-----仪表接线的阻抗换算系数 Klc-------连接导线的阻抗换 电压负载箱说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能 带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生 电火花，小心电击，避免触电危险，注意人身 安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 使用适当的保险丝。只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。 避免接触裸露电路和带电金属。有电时，请勿触摸裸露的接点 和部位。 请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 －安全术语 5 5 5 2.额定电流：5A 额定电压: 100V 3.电流范围：5%-120% 电压范围：20%-120% 4.额定容量（电流）:2.5-60VA (压):1.25-158.75VA 5.准确度(电流)：±3%±0.05VA （电压）: ±3%± 0.05VA 6. 功率因数：0.8-1.0 7. 试验电压：2kV 8. 额定频率:50Hz 二、使用指南 1．将本设备并接到被试电压互感器的a 与x 之间，电流互感器的K2与校验仪Tx 之间 2．将负荷调节到被试电流、电压互感器的实际二次负荷. 注:部分电流互感器的二次负荷是以容量来表示的,单位为VA.电流互感器负荷箱的负荷一般是以电阻值来表示的单位为Ω.它们的转换关系为: 容量(VA)=电阻值(Ω)*二次电流(A)* 二次电流(A) （1） 将本设备可靠接地。 注意事项：为保证互感器二次负载的准确性，必须使互感器二次端连接在负载箱的两条连接线总电阻值为0.06Ω。若二次再联校验仪则校验仪对互感器二次引起的负载也算进去，这样才能保证精度。 三、电流、电压误差计算公式 1、电流误差公式 电流负载箱内的线圈是不要敲击，以免引起阻抗的变化。 阻抗值Z= 22X R Ω 如何进行电流互感器计算 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，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)^2/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，更大的可能是由原副边之间的隔离电压来确定。如果隔离电压没有要求，磁芯的大小一般由200匝的绕组所占体积来确定。你可以用40号的导线流过500mA的峰值电流，但是这种导线实在太细，一般的变压器厂家不会 电流互感器二次负荷和绕组个数选取应慎重 摘要：阐述了电流互感器二次负荷选取增大或二次绕组个数增多给产品设计和制造带来的困难，以及在产品使用过程中可能产生的不良后果。 关键词：二次负荷、径向场强、准确级、仪表保安系数（FS）。 0引言 目前在电流互感器的招标技术文件中，存在二次绕组个数增多，8~10个，并且二次负荷选取很大，80VA、100VA，甚者150VA。后果是，二次绕组体积增大，油箱或储油柜体积随之增大。不仅加大了产品的设计和制造难度，增加了成本，而且在产品的使用过程中也会产生不良后果。详述如下： 1实际运行二次负荷变小，会使电流互感器准确级降低 从电流互感器的工作原理知道，只有励磁电流等于零时，二次电流乘以电流比才等于一次电流，此时误差ε为零。由于励磁电流或多或少总是存在，所以电流互感器的电流误差ε是负值（曲线1），如图1。只有采用了匝数补偿措施后才有可能出现正值电流误差（曲线2）。制 在设计时为了满足在25%~120%额定负荷，不同电流下误差均满足国标或企标要求，一般都要采用减匝补偿，曲线2正是产品出厂时的误差曲线。 设补偿前误差 i ε，减匝补偿 值 b ε， b ε是正值。由误差公式可知，电流误差ε为 b n c C IN N A f L Z I ε θ α μ π ε+ + =100 *) sin( ) ( 20 1 2 2 2 即： b i ε ε ε+ =。在没有减匝补 偿时，减匝补偿值 b ε=0，电流误 差ε= i ε，与二次负荷成正比，随 二次负荷减小而减小，即曲线1会越接近X 轴。但在减匝补偿后，电流误差b i εεε+=，随二次负荷减小，补偿前误差i ε趋于零，电流误差ε=b ε，会正方向增大，接近b ε（曲线3），导致实际运行时误差超标，准确级降低。 1- 减匝补偿前电流误差曲线 2- 减匝补偿后电流误差曲线 3- 减小二次负荷实际运行电流误差曲线 图1 2实际运行二次负荷变小，电流互感器FS 系数增大，失去保护二次回路的作用 电力系统中使用的电流互感器往往会有很大的过电流流过一次绕组，为避免二次回路的仪器、仪表不致受到大电流的冲击，希望测量绕组在过电流情况下二次电流不再按比例增长，因此标准 提出了仪表保安系数（FS ）的要求。所谓仪表保安系数(FS)是额定仪表保安电流与额定一次电流之比值。而额定仪表保安电流是二次负荷为额定值时，复合误差不小于10％的最小一次电流值。这个一次电流值越小，FS 值也越小。也就是说在一次电流倍数不太大时，复合误差就等于或超过10%，一次电流再增加，误差将更 大，二次电流的增长不多，对测量仪表来说就比较安全。所以选型时，除要求二次负荷外，几乎都要求测量绕组准确级为0.2SFS5。 制造商按标准设计时除满足0.2S 准确级外，还要满足在额定二次负荷，5倍额定一次电流时，铁心磁密应饱和，保证此时的复合误差大于10%。为此采用初始导磁率很高而饱和磁密较低的超微晶铁心。 电流互感器的计算公式 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 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)^2/R。 我们假设消耗的功率是50MW（也就是说，我们可以使用100MW电阻），这就要求R不应小于20Ω。如果使用20Ω的电阻，二次侧匝数可根据欧姆定律得出，n=200。 现在我们来看看磁芯。假设二极管是一个普通二极管，通态电压约为1V，电流为 10A/200=50mA。变压器输出电压为1V，二极管导通状态电压为1V，总电压约为2V，频率为250kHz时，磁芯上的磁感应强度不超过 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)。 电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。 使用 1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载电流互感器 串联2）按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起φm和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。电流互感器在正常工作时，二次侧近似于短路，若突然使其开路，则励磁电动势由数值很小的值骤变为很大的值，铁芯中的磁通呈现严重饱和的平顶波，因此二次侧绕组将在磁通过零时感应出很高的尖顶波，其值可达到数千甚至上万伏，危机工作人员的安全及仪表的绝缘性能。另外，一次侧开路使二次侧电压达几百伏，一旦触及将造成触电事故。因此，电流互感器二次侧都备有短路开关，防止一次侧开路。在使用过程中，二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载，然后，再停车处理。一切处理好后方可再用。4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母线断路器、旁路断路器等回路中均设2～8个二次绕阻的电流互感器。对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置5）对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中6)为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧7)为了减轻发电机内部故障时的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。 互感器原理 在供电用电的线路中电流电压大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。较早前，显示仪表大部分是指针式的电流电压表，所以电流互感器的二次电流大多数是安培级的（如5A等）。现在的电量测量大多数字化，而计算机的采样的信号一般为毫安级（0-5V、4-20mA等）。微型电流互感器二次电流为毫安级，主要起大互感器与采样之间的桥梁作用。微型电流互感器也有人称之为“仪用电流互感器”。（“仪用电流互感器”有一层含义是在实验室使用的多电流比精密电流互感器，一般用于扩大仪表量程。）微型电流互感器与变压器类似也是根据电磁感应原理工作，变压器变换的是电压而微型电流互感器变换的是电流罢了。如图绕组N1接被测电流，称为一次绕组（或原边绕组、初级绕组）；绕组N2接测量仪表，称为二次绕组（或副边绕组、次级绕组）。微型电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比，叫实际电流比K。微型电流互感器在额定工作电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n 微型电流互感器大致可分为两类，测量用电流互感器和保护用电流互感器。 接线方式 电流互感器的接线方式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方式为单相，三相星形和不完全星形（图4a、b、c）。电流互感器 电流互感器接线方式电流互感器接线方式电流电压互感器额定二次容量计算方法
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