电流互感器5%误差校验在水泥厂设计中的运用

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1、电流互感器5%误差校验在水泥厂设计中的运用摘要：在保护整定计算中对电流互感器的进行5%误差校验是有必要的，这样才能保证过电流时的误差不超过规定值。关键词：电流互感器；继电保护5%误差在工厂电力系统设计中，电力线路和设备的继电保护与电流互感器密切相关。有关电流互感器，我们就想到校验中应满足一次回路的额定电压、额定电流和短路时的动、热稳定性要求。但由于激磁电流和铁损的存在，电流互感器一次电流和二次电流的差值是一个向量，误差包括比值差和相角差，那么要求继电保护用电流互感器在短路状态下准确，即要求互感器对稳态短路电流和暂态短路电流均能准确转换和正确的动作负载，这就必须要求在短路情况下减轻铁

2、心的饱和程度和减少电流互感器二次侧实际负载阻抗，才能满足误差要求，工程上就是校验电流互感器5%误差曲线。但现在选用电流互感器过程中误差校验却经常被大家忽视。过去的继电保护主要由控制方式和保护装置决定（见1），控制方式复杂，元器件多，元件、线路损耗大，在设计校验中步骤繁琐，例如交流操作的继电保护（去分流跳闸方式）的保护装置的计算内容包括：保护装置的整定计算及灵敏度校验；电流互感器10%误差校验；继电器强力切换触点容量校验和脱扣器动作可靠性校验（一般也是利用电流互感器10%误差曲线计算）。可见电流互感器误差校验是一个必须的重要环节。随着技术的进步，目前微机保护器运用到继电保护中（见图2

3、），减少了保护用的继电器，简化了保护装置，可以看出校验也可简化到只用电流互感器5%误差校验，所以目前它在设计中仍是非常的重要。那么如何进行电流互感器5%误差校验呢？步骤如下：1.按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数；2.根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在5%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷；3.按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型计算电流互感器的实际二次负荷；4.比较实际二次负荷与允许二次负荷，确定是否满足要求。我们以烟台东源5000t/d水泥厂为例，做一个具体的分析：已知条件：总降压站配出至石灰石破碎电气室的10kV线路负荷电流为184A，石灰石破

4、碎电气室的中压进线柜保护采用的电流互感器为：LZZBJ9-10,按线路负荷电流选择，变比暂定为300/5,保护准确级为5P10；在最大运行方式下，线路末端短路时的最大短路电流为5870A。解：1.瞬时电流速断保护：Idz.j=l.2X1X5870/60=117.4，取118A电流互感器5%误差校验，电流速断保护在动作条件下，确定电流互感器的一次电流计算倍数：m=l.1X118/(5X1)=25.962.根据电流互感器5%误差曲线在m为25.96时，查阅3,m值超出了5%误差曲线，所以会导致不动作，不能满足要求。那么在不能满足5%误差要求时，常用以下措施来满足设计要求：1.首先选择变

5、比更大的电流互感器，减小一次电流倍数；2.增大允许二次负荷应增大导线的截面，减小实际二次负荷，如采用较大截面的电缆，或多芯并联使用，以减少二次负载的阻抗值；3.选用较小内阻的微机保护器。在这里，我们首选增大电流互感器的变比，将变比增大为400/5，再次校验：瞬时电流速断保护：Idz.j=l.2X1X5870/80=88.05，取89A1.电流互感器5%误差校验，电流速断保护在动作条件下，确定电流互感器的一次电流计算倍数：m=l.1X89/(5X1)=19.582.根据电流互感器5%误差曲线在m为19.58时，查阅《工厂常用电气设备手册》：LZZBJ9-10型电流互感器的最大允许二次

6、负荷Zfh.r约为0.280o3.电流互感器的实际二次负荷：是电流互感器至微机保护装置之间的线路电阻Rdx和接触电阻Rjc、微机保护装置的内阻Zj之和。Zfh=0.02208+0.05+0.02=0.09208其中Rdx=Pl/S=0.0184X3/2.5=0.02208Q,一般Rjc=0.05Q,Zj=0.02Q4.比较实际二次负荷与允许二次负荷:Zfh