10kV电流互感器变比的选择
10kV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、联络等柜内。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630kVA站附变压器(10kV侧额定一次电流为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜内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：
400kVA I1RT =23A N=6.6 取40/5=8
500kVA I1RT =29A N=8.3 取50/5=10
630kVA I1RT =36.4A N=10.4 取75/5=15
800kVA I1RT =46.2A N=13.2 取75/5=15
1000kVA I1RT =57.7A N=16.5 取100/5=20
1250kVA I1RT =72.2A N=20.6 取150/5=30
1600kVA I1RT =92.4A N=26.4 取150/5=30
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。
配电变压器的过负荷保护及电流速断保护对变比的影响分析如下：
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 ----可靠系数,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;
a. 对于民用建筑用配电所,一般可不考虑电动机自启动引起的过电流倍数,为可靠起见，此时Kgh取2,为满足继电器整定范围要求，电流互感器变比最小应为：N=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh* IDZJ)(GL-11/10型继电器整定范围4~10A)。
Kgh=2时，各容量变压器满足上式要求的电流互感器的最小变比如下：
400kVA I1RT =23A N=7.0 取40/5=8 IDZJ取9A
500kVA I1RT =29A N=8.9 取50/5=10 IDZJ取9A
630kVA I1RT =36.4A N=11.1 取75/5=15 IDZJ取8A
800kVA I1RT =46.2A N=14.1 取75/5=15 IDZJ取10A
1000kVA I1RT =57.7A N=17.6 取100/5=20 IDZJ取9A
1250kVA I1RT =72.2A N=22.1 取150/5=30 IDZJ取8A
1600kVA I1RT =92.4A N=28.3 取150/5=30 IDZJ取10A
注意:按上表选择变比一般都不能满足电流继电器的瞬动电流倍数NS要求(详见以下分析)。
b.对于工厂用配电所,一般需考虑电动机自启动引起的过电流倍数, 为可靠起见,此时Kgh取3,显然电流互感器变比为满足要求,其值最小为
N==Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh* IDZJ)。
Kgh=3时，各容量变压器满足上式要求的电流互感器的最小变比如下：
400kVA I1RT =23A N=10.6 取75/5=15 IDZJ取8A
500kVA I1RT =29A N=13.3 取75/5=15 IDZJ取9A
630kVA I1RT =36.4A N=16.7 取100/5=20 IDZJ取9A
800kVA I1RT =46.2A N=21.2 取150/5=30 IDZJ取8A
1000kVA I1RT =57.7A N=26.5 取150/5=30 IDZJ取9A
1250kVA I1RT =72.2A N=33.1 取200/5=40 IDZJ取9A
1600kVA I1RT =92.4A N=42.3 取250/5=50 IDZJ取9A
注意: 按上表选择变比一般可以满足电流继电器的瞬动电流倍数NS要求(详见以下分析), 但还需要进行灵敏度校验,使灵敏度系数Km≥1.5。
比较以上数据，已经可以得出以下结论:
按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例选择的变比，一般是小于实际所需变比的。
2. 电流速断保护(采用GL-11/10型反时限电流继电器)
电流速断保护应满足以下要求:
IDZJS=Kk*Kjx* IA3max/N;
NS= IDZJS /IDZJ;
NS∈{2，3，4，5，6，7，8，9，10};
IDZJS----继电保护计算出的电流继电器的瞬动电流;
NS----实际整定的电流继电器的瞬动电流倍数;
Kk ----可靠系数,取1.5;
Kjx ----接线系数,取1;
IA3max ----变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流;
下面按前述假设条件，短路容量变化对变比选择的影响分析如下：
a. 变压器高压侧B点短路容量SDB为200MVA时
(1)对于民用建筑用配电所(Kgh=2)
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=518A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =97A NS=97/9=10.8>8
500kVA IA3max=636A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =95.4A NS=95.4/9=10.6>8
630kVA IA3max=699A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =69.9A NS=69.9/8=8.7>8
800kVA IA3max=854A N=15 IDZJ取10A
1000kVA IA3max=1034A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =77.6A NS=77.6/9=8.6>8
1250kVA IA3max=1232A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =61.6A NS=61.6/8=7.7<8
1600kVA IA3max=1563A N=30 IDZJ取10A
IDZJS =78.2A NS=78.2/10=7.8<8
从上表可以得出当SDB=200MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，一般是小于实际所需变比的。
(2)对于工厂用配电所(Kgh=3)
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=518A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =51.8A NS=51.8/8=6.5<8
500kVA IA3max=636A N=15 IDZJ取9A
630kVA IA3max=699A N=20 IDZJ取9A
IDZJS =52.4 A NS=52.4/9=5.8<8
800kVA IA3max=854A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =42.7A NS=42.7/8=5.3<8
1000kVA IA3max=1034A N=30 IDZJ取9A
IDZJS =51.7A NS=51.7/9=5.7<8
1250kVA IA3max=1232A N=40 IDZJ取9A
IDZJS =46.2A NS=46.2/9=5.1<8
1600kVA IA3max=1563A N=50 IDZJ取9A
IDZJS =46.9A NS=46.9/9=5.2<8
从上表可以得出当SDB=200MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，都能满足速断保护要求的。
b. 变压器高压侧B点短路容量SDB为100MVA时
(1)对于民用建筑用配电所(Kgh=2)
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=496A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =93A NS=93/9=10.3>8
500kVA IA3max=604A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =90.6A NS=90.6/9=10.1>8
630kVA IA3max=660A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =66A NS=66/8=8.25>8
800kVA IA3max=796A N=15 IDZJ取10A
IDZJS =79.6A NS=79.6/10=7.96<8
1000kVA IA3max=949A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =71.2A NS=71.2/9=7.91<8
1250kVA IA3max=1114A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =55.7A NS=55.7/8=6.96<8
1600kVA IA3max=1324A N=30 IDZJ取10A
IDZJS =66.2A NS=66.2/10=6.6<8
从上表可以得出当SDB=100MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比，且变压器容量大于630KVA时，能满足速断保护要求的。
(2)对于工厂用配电所(Kgh=3)
计算结果同SDB=200MVA。
c. 变压器高压侧B点短路容量为50MVA时
(1)对于民用建筑用配电所(Kgh=2)
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=458A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =85.9A NS=85.9/9=9.5>8
500kVA IA3max=547A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =82A NS=82/9=9.1>8
630kVA IA3max=593A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =59.3A NS=59.3/8=7.4<8
800kVA IA3max=700A N=15 IDZJ取10A
IDZJS =70A NS=70/10=7<8
1000kVA IA3max=816A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =61.2A NS=61.2/9=6.8<8
1250kVA IA3max=934A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =46.7A NS=46.7/8=5.8<8
1600kVA IA3max=1077A N=30 IDZJ取10A
IDZJS =53.9A NS=53.9/10=5.9<8
从上表可以得出当SDB=50MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比，且变压器容量大于500KVA时，能满足速断保护要求的。
(2)对于工厂用配电所(Kgh=3)
计算结果同SDB=200MVA。
注意:(1)因瞬动时灵敏度的校验不在本文讨论的范围，实际使用时按继电保护的要求选择变比后，还应进行灵敏度的校验。(2)当采用去分流跳闸方式时，对变比还有影响的因素可能有：去分流触点容量校验及去分流后电流互感器容量的校验。
三.按mjs< mb1选择
上式中mjs=Imax1/Ie1 ;
mb1=Ib1/Ie1;
mjs----电流互感器的计算一次电流倍数;
mb1----电流互感器的饱和倍数;
Imax1----继电保护算出的最大一次电流;
Ie1----电流互感器的额定一次电流;
Ib1----电流互感器的饱和电流;
下面先分析影响mb1及mjs的因素。
1. 影响电流互感器的计算一次电流倍数mb1的因素有以下几个方面:
a.电流互感器的型号对mb1的影响：
为简单起见，下面仅以LFS(B)-10及LCJ-10为例作一下比较(均按B级)：
对于LFS(B)-10，额定一次电流20~600A，在二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数为10倍。
对于LCJ-10，额定一次电流20~600A，在二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数为6倍。
从上面的对照中，可以发现LFS(B)-10互感器的mb1值是远大于LCJ-10互感器的mb1值的。
目前还有一些产品，加强了B级10%倍数，如对于LFSQ-10、LZZJB6-10型，B级10%倍数在100~1500A时达15。
b. 二次负载的变化对mb1的影响
为简单起见，下面仅以LFS(B)-10为例作一下比较(均按B级)：
对于LFS(B)-10，额定一次电流75~1500A，在二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数为10倍;而在二次负荷(COSф=0.8)为1欧,10%倍数达~17倍。
c. 电流互感器的变比对mb1的影响
对于同种型号的电流互感器,变比的变化对mb1的影响也是不同的。有些型号,变比的变化对mb1的影响很小，如对于LFS(B)-10，额定一次电流75~1500A 时，在二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数均为10倍;而有些型号,变比的变化对mb1的影响较大，对于LA(B)-10，在额定一次电流75~1000A，二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数均为10倍, 在额定一次电流1500A，二次负荷(COSф=0.8)为2欧,10%倍数达~17倍,
2. 影响电流互感器的计算一次电流倍数mjs的因素分析如下:
从Imax1=1.1* IDZJS /Ie2 ;
IDZJS=Kk*Kjx* IA3max/N;
1.1----由于电流互感器的10%误差，使其一次电流倍数大于额定二次电流倍数的系数;
Ie2----电流互感器的额定二次电流;
可以看出, IDZJS的大小与是mjs大小的关键,IDZJS是通过继电保护计算后整定的，而IDZJS的整定值是由系统在B处短路容量SDB及电流互感器的变比共同确定的。
显然电流互感器的变比越小，而短路容量SDB确定时，IDZJS的整定值就越大, 就使mjs越大,越难满足mjs< mb1,相反,电流互感器的变比越大，就使mjs越小，越容易满足mjs< mb1。，事实上互感器的变比的增大，可显著的降低mjs 的数值,下面取630kVA 变压器为例来加以说明:
在Kgh=3, SDB=200MVA时, N=100/5=20, IA3max=699A, IDZJ取9A ,IDZJS =52.4 A ,NS=52.4/9=5.8取6,此时IDZJS =6*9=54 A, Imax1=1.1* IDZJS /Ie2=1.1*54/5=11.88,目前电流互感器10%倍数在额定负载下的最小倍数一般为10倍,显然在额定负载下Imax1已不能满足要求,当然此时也可通过减小二次线路阻抗，或选用高性能的电流互感器来满足mjs< mb1。
若变比N改为150/5=30, 且在Kgh, SDB保持不变时, IDZJ=5.56A取6A ,IDZJS =35A ,NS=35/6=5.8取6,此时IDZJS =6*6=36A, Imax1=1.1* IDZJS
/Ie2=1.1*36/5=7.9<10,显然在额定负载下Imax1已很容易能满足要求。
另外短路容量SDB越大，而电流互感器的变比确定时，IDZJS的整定值就越大，就使mjs越大,越难满足mjs< mb1，下面仍以630kVA 变压器为例来加以说明(假设Kgh=3，N=20):
SDB=200MVA时IA3max=699A IDZJS=34.95A;
SDB=100MVA时IA3max=660A IDZJS=33A;
SDB=50MVA 时IA3max=593A IDZJS=29.65A;
从上面数据可以得出: 短路容量SDB变化对IDZJS的影响较变比对IDZJS的影响变化较小。
另外需要指出的是：如果电流互感器的变比能通过继电保护的校验，理论上mjs的最大值为mjs=Imax1/Ie1 =1.1*10*8/5=17.6;此时要求mjs< mb1是有一定困难的，本人认为在实际设计过程中应合理控制mjs，若mjs较大,建议采用加强了B级10%倍数的电流互感器。
通过以上的分析, 可以得出以下结论：
按继电保护要求选择的最小变比，通过互感器合理的选型及二次侧负荷的调整后，一般都是可以满足mjs< mb1选择要求的。
四. 按热稳定.动稳定选择
显然电流互感器热.动稳定校验能否通过取决于C处的短路容量SDC,下面仍按SDC=200,100,50MVA三种情况进行考虑，此时，C处短路电流如下:
SDC=200MVA时I”C3max=11kA , IC3max=16.7kA , iC3max=28kA ;
SDC=100MV时I”C3max=5.5kA , IC3max=8.35kA , iC3max=14kA ;
SDC=50MV时I”C3max=2.75kA , IC3max=4.18kA , iC3max=7kA ;
式中I”C3max ----C处三相短路电流周期分量;
IC3max ----C处三相短路电流有效值;
IC3max ----C处三相短路冲击电流值;
考虑到配电变压器属于电网末端，目前断路器一般均采用中.高速断路器并为无延时的速断保护，故短路假想时间t<0.3s,下面按t=0.3s进行校验。
以LA-10为例:
在SDC=200MVA时其变比至少应为200/5,此时该互感器热稳定允许三相短路电流有效值为32.9kA, 动稳定允许三相短路电流冲击值为32kA。
在SDC=100MVA时其变比至少应为100/5,此时该互感器热稳定允许三相短路电流有效值为16.4kA, 动稳定允许三相短路电流冲击值为16kA。
在SDC=50MVA时其变比至少应为50/5,此时该互感器热稳定允许三相短路电流有效值为8.2kA, 动稳定允许三相短路电流冲击值为8kA。
从上面分析中，可以得出:(1)电流互感器动稳定要求比热稳定要求为高;(2)在系统短路容量较小时，电流互感器动.热稳定较容易满足。
五. 通过以上分析，对配电变压器保护用电流互感器的变比选择按以下顺序较为合理：
首先，应按继电保护的要求选择变比，特别是电流速断保护,尤其是当系统短路容量较大时。
其次，在实际设计过程中应合理控制mjs，若mjs较大,建议采用加强了B级10%倍数的电流互感器。
再次，当系统短路容量较大时，电流互感器动稳定的校验不能忽略。
此外对于测量用电流互感器的变比选择,则要以电流互感器动稳定的校验作为重点。对于配电所的进线柜.联络柜等柜内电流互感器的变比选择,与变压器保护用电流互感器的变比选择类似，本文不再赘述，而对于由降压站引至分配电所的10kV供电线路的保护，需注意，此时一般采用DL型继电器进行保护，并采用过负荷及带时限电流速断保护，为了保证选择性，过负荷保护装置动作时限一般取1.0~1.2s(下级保护装置动作时限按0.5s考虑), 带时限电流速断保护保护装置动作时限一般取0.5s,显然在次条件下电流互感器动稳定对变比得要求将大大提高，已成为影响变比的主要因素,应引起足够的重视。
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；
10kV电流互感器(分享借鉴)
LZZBJ9-10电流互感器(A,B,C) LZZBJ9-10W1C、LZZBJ9-10Q 一、产品概述 LZZBJ9-10、LZZBJ9-10Q、电流互感器是户内环氧树脂浇注支柱式全工况型产品，在额定频率50Hz、额定电压10kV及以下的电力系统作电流、电能计量或继电保护使用,适用于中置式开关柜及其它型式的开关柜，本型号的产品还可根据用户要求生产二、三绕组复变比结构。目前准确级有0.5、0.2、0.5S、0.2S级，保护级10P10、10P20等，另可以定制非标产品，详细请来电咨询。 二、LZZBJ9-10型电流互感器结构及特点 LZZBJ9-10W1C(A,B,C)型电流互感器由于采用了环氧树脂全封闭浇注所以产品耐潮湿、耐污秽、尺寸小、重量轻，适合于任何位置、任意方向安装。 三、产品技术参数 1、LZZBJ9-10额定绝缘水平：12/42/75kV ； 2、负荷的功率因数：COSφ=0.8（滞后）； 3、额定二次电流：5A或1A; 4、表面爬电距离：满足II级污秽等级要求； 5 、产品标准：GB1208-2006《电流互感器》。 6 、仪表保安系数：FS≤10; 7、其它技术参数见表 1
2 四、产品选型参数表 电流变比(LZZBJ9-10A 、LZZBJ9-10B 、LZZBJ9-10C ） 准确级组合 准确级及额定输出 保护级 一秒热稳 定电流(KA) 动稳定电流(KA) 0.2 0.5 额定输出 准确级及限值系数 5/5 0.2S/0.5 0.2/0.5 0.2S/10P10 0.2/10P10 0.5S/10P10 0.5/10P10 0.5/10P20 10va 10va 15va 10P10 10P20 5P10 5P20 0.8 1.9 10/5 1.5 3.8 15/5 2.3 5.8 20/5 3 7.5 30/5 4.5 11.2 40/5 6 15 50/5 7.5 18.8 75/5 11.5 29 100/5 15 37.5 150/5 200/5 22.5 56.5 300/5、400/5、500/5、 600/5 45 112.5 800/5、1000/5、1200/5、 1500/5、2000/5、2500/5 63 157.5 3000/5 80 160
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 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 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 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 10kV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、联络等柜内。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630kVA站附变压器(10kV侧额定一次电流为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜内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： 400kVA I1RT =23A N=6.6 取40/5=8 500kVA I1RT =29A N=8.3 取50/5=10 630kVA I1RT =36.4A N=10.4 取75/5=15 800kVA I1RT =46.2A N=13.2 取75/5=15 1000kVA I1RT =57.7A N=16.5 取100/5=20 1250kVA I1RT =72.2A N=20.6 取150/5=30 1600kVA I1RT =92.4A N=26.4 取150/5=30 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。 电流互感器变比说明 例如电机额定电流30A，用50/5的电流互感器 50/5怎么解释 5A一般用在表计或计量，1A一般用在信号或取样。 二次额定电流5A和1A都是国家标准，但5A比较常见。 电流互感器的额定容量I*I*R,二次电流由5A改作1A允许的R就大多了.指针表不能配1A的电流互感器数字表能配1A的电流互感器,还有数字继电器能配1A 的电流互感器 变比可以理解成“倍率”即一次二次之间的倍数关系，就拿你说的50／5的电流互感器来说吧，该互感器的一次额定电流是50安，而二次额定电流是5安，就说明一次二次之间的电流传变倍数是50除以5等于10，简单说这个互感器能够将一次的电流按照缩小十倍的倍数传遍到二次的表计或保护装置中。即一次是10安时，二次回路中实际上只对应的流过1安的电流，一次流过20安时则二次回路中就会有2安的电流流过，以此类推，如你所说额定电流30安的电机，选用50／5的互感器，当电机绕组中有25安的电流时，则在该电机电流表内的电流线圈中实际上只有25除以倍率10等于2．5安的电流流过。而电流表表盘上的刻度是按照二次对应的一次电流位置画的，也就是说当二次线圈中有1安电流流过时，在电流表表盘上指示的位置上就要标出10安，以此类推。也就是说有互感器的电流表在读数时直接按照表盘上的数直读就可以了，无需乘倍率，但是要是在二次电路检测出的电流换算到一次电流时就要乘以倍率了。 2011年杨育彪下厂电工维修日志 如何使用外部输入触点控制FX PLC运行/停止? 如何选用电流互感器 2011-05-19 22:52:09| 分类：娱乐学习| 标签：电流负荷准确度额定误差|字号大中小订阅 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： 电流互感器变比选择 保护用电流互感器(TA)主要与继电保护装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，保护电力系统的安全。它的工作条件与测量用互感器完全不同，后者正常一次电流工作范围有合适的准确度即可，当通过故障短路电流时，希望互感器尽早饱和，以保护测量仪表不受短路电流损害。而前者在比正常电流大几倍或几十倍电流时才开始工作，其误差(电流和相位误差)要求在误差曲线范围内，而同时考核电流误差和相位差时用复合误差。 保护用TA一次电流i1较小时，二次电流i2线性变化；当i1增大到一定时，互感器铁心中的磁密很高。由于铁磁材料的非线性，励磁电流i0中高次谐波含量很大，波形呈尖顶形，与正弦波相去甚远，即使il是理想的正弦波，i2也不是正弦的。 非正弦小波不能用相量图分析，需采用复合误差的（概念分析)，这使 i0迅速增大，相当于部分i1未能转换成i2，i2与i1不再成正比变化，从而增加TA误差。 当电力系统发生短路故障而引起继电保护动作时，短路电流i很大，一般为额定电流的10几倍，使误差增大，危及保护装置的灵敏性和选择性。 另外，从原理上讲，TA本身是个特殊的变压器，变压器都有在额定负荷下运行的要求。因此，如TA二次侧负荷超过其额定二次负荷值，同样会增加其误差。 如上所述，TA误差不可避免，其大小与TA铁心励磁特性及二次侧负荷有关。 要控制好这个误差，须处理TA所在位置最大故障i、该电流与额定i1的比值、额定电流比及额定二次负荷的关系。因此需准确了解准确级及与其相关的准确级限值、额定电流比和额定负荷的概念。要解决此问题，就要根据变电站的实际情况选择合适的准确级。 对保护用TA，准确级以该级在额定准确限值i1下的最大允许复合误差的百分数标称，其后标以字母"P"表示保护，它实际上是人为规定的TA制造的误差等级要求。准确限值系数指能满足复合误差要求的i1max与额定i1的比值。额定电流比则指额定i1与i2的比值。额定负荷是确定互感器准确级所依据的二次负荷值。 在早期国家标准《电流互感器》(GBl208-75)中规定，TA保护准确级为B 和D级。在选择保护用TA准确级时，应校验10％误差曲线，以保证在短路时电流误差不超过规定值。目前新版中规定准确级为5P和10P，分别表示在额定准确限值i1时的复合误差限值为5%、10%；其准确限值系数标准值系列为5、10、15、20、30等，表示在短路故障下，若短路电流i与额定i1，相比的倍数小于该值，则误差控制在准确级范围内。 因此，得到2个结论：1)选择保护用TA的准确级须同时选择准确限值系数，如5P20及1 200／5A，表示i≯20倍额定i1,即≯20×1 200＝24 kA范围之内时，复合误差≯5%；2)选择双方向，即可根据已给定的ilmax、二次负荷值和10％误差曲线，准确限值系数，选择额定电流比；也可根据给定的i1max、额定电流比和10％误差曲线选择准确限值系数，根据10％误差曲线选择额定二 互感器变比 5A一般用在表计或计量，1A一般用在信号或取样。 二次额定电流5A和1A都是国家标准，但5A比较常见。 电流互感器的额定容量I*I*R,二次电流由5A改作1A允许的R就大多了.指针表不能配1A的电流互感器数字表能配1A的电流互感器,还有数字继电器能配1A 的电流互感器 变比可以理解成“倍率”即一次二次之间的倍数关系，就拿你说的50／5的电流互感器来说吧，该互感器的一次额定电流是50安，而二次额定电流是5安，就说明一次二次之间的电流传变倍数是50除以5等于10，简单说这个互感器能够将一次的电流按照缩小十倍的倍数传遍到二次的表计或保护装置中。即一次是10安时，二次回路中实际上只对应的流过1安的电流，一次流过20安时则二次回路中就会有2安的电流流过，以此类推，如你所说额定电流30安的电机，选用50／5的互感器，当电机绕组中有25安的电流时，则在该电机电流表内的电流线圈中实际上只有25除以倍率10等于2．5安的电流流过。而电流表表盘上的刻度是按照二次对应的一次电流位置画的，也就是说当二次线圈中有1安电流流过时，在电流表表盘上指示的位置上就要标出10安，以此类推。也就是说有互感器的电流表在读数时直接按照表盘上的数直读就可以了，无需乘倍率，但是要是在二次电路检测出的电流换算到一次电流时就要乘以倍率了。 30A电流表配30/5A的电流互感器，60A电流表配60/5A的电流互感器，100A电流表配100/5A的电流互感器.（如果用30A电流表配60/5A的电流互感器就要在互感器上绕一圈。因为绕一圈是减半） 50/5的电流互感器：当一次电流为50A时，二次电流为5A。 50/5的电流互感器就是10：1的。 400/5A的电流表和400/5A的互感器被测电流为200A 电流表的实际值应为多少啊？（答：2.5A） 麻烦讲解！（电流互感器的满量程电流为5A，交流电流表的最大刻度实际上也是5A；所谓400/5的互感器，简单地说就是一次电流为400A的时候它会输出刚好5A的电流；所谓400/5的电流表，就是流过它的二次电流为5A的时候它会正好指示在400A的刻度上） 如果铭牌上最大只写150/5，那么表示这个互感器一次侧（穿过互感器的那根线）只能充许不超过150安的电流通过，如果超过可能烧坏互感器。但实际应用中可能一次侧的电流不一定都刚好满足150安这个电流条件，但是可以通过换算得到150安电流感应这个要求，比如75/5、50/5、30/5。150/5就是说一次侧的电流是150安，二次输出5安，变比就是150除以5等于30倍，75/5、50/5、30/5以此类推。75要穿2圈；50穿3圈；30要穿5圈。也就是说二次侧要满足输出5安电流这个条件则必需一次侧要有150安的电流感应，如果一次侧只 继电保护用电流互感器１０％误差曲线的计算方法及其应 用 作者：师淑英郭增光常小冰 河北大唐国际王滩发电有限公司 摘要：电流互感器是电力系统中非常重要的一次设备，而掌握其误差特性及10%误差曲线，对于继电保护人员来说是十分必要的，它可避免继电保护装置在被保护设备发生故障时拒动，保证电力系统稳定．可靠的运行，对提高继电保护装置的正确动作率有着十分重要的意义。本文就用在电流互感器二次侧通电流法，如何绘制电流互感器的10%误差曲线，并对其如何应用，加以说明。关键词：电流互感器 10％误差曲线应用 1 电流互感器的误差 电流互感器，用来将一次大电流变换为二次小电流，并将低压设备与高压线路隔离，是 图中I ’１为折算到二次侧的一次电流，R ’１、X ’ １为折算到二次侧的一次电阻和漏抗；R 2、X 2为二次电阻和漏抗；I 0为电流互感器的励磁电流。在理想的电流互感器中I 0的值为零，I ’ １ ＝I 2。但实际上Z 2为Z 0相比不能忽略，所以，0I .=1I .-0I . 2≠； 由电流互感器的向量图中可看出，电流互感器的误差主要是由于励磁电流I 0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流I ’ １不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。电流互感器的比误差f= 100I I I ' 1 2 '1 ?- ；角误差为I ’ １ 与I 2间的夹角。 做为标准和测量用的电流互感器，要考虑到在正常运行状态下的比误差和角误差；做为保护用的电流互感器，为保证继电保护及自动装置的可靠运行，要考虑当系统出现最大短路电流的情况下，继电保护装置能正常工作，不致因为饱和及误差带来拒动，因而规程的规定，应用于继电保护的电流互感器，在其二次侧负载和一次电流为已知的情况下，电流误差不得超过10%。 2 电流互感器的１０％误差及１０％误差曲线 设Ki 为电流互感器的变比，其一次侧电流与二次电流有I 2＝I 1／Ki 的关系，在Ki 为常数（电源互感器I 2不饱和）时，就是一条直线，如图3所示。当电流互感器铁芯开始饱和后，与I 1／Ki 就不再保持线性关系，而是如图中的曲线2所示，呈铁芯的磁化曲线状。继电保护要求电流互感器的一次电流I 1等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。因此，我们可以在图中找到一个电流值I 1.b ，自I 1.b 作垂线与曲线1、2分别相交于B 、A 两点，且BA ＝0.1I ’ １（为折算到二次的I 1值）。如果电流互感器的一次I 1电流，其变比误差就不会大于10％；如果，其变比误差就大于10％。电流互感器变比的选择
电流互感器的参数选择计算方法
电流互感器变比的选择设计实例
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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1
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10kV电流互感器变比的选择
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电流互感器变比选择
互感器变比的选择
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