电流互感器技术

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1、2006-07-30 

2、 电流互感器的选择　　　　　　　　　保护我一般选1.5倍额定电流,(短路电流大的情况要查10%误差曲线),计量按额定电流选　　　相等并按照靠近的规格（大的）比如90A额定电流，只有选100/5的，因为没有90/5这个规格！（最新说法）另一个说法是按照额定电流为电流互感器的70~80%来选，现在互感器过载能力加强了，按相等选好象可以。新国标规范规定：按70%——100%选择。老国标规范规定：按1/3——2/3选择。　DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》5.4电能计量装置的配置原则，i)电流互感器额定一次电流的确定

3、，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。否则应选用高热稳定互感器以减小变比。　　　　　　　　　　　　　　保护用电流互感器准确级选择分析了由于保护用互感器铁心非线性特性，当互感器一次侧电流很大时，二次侧电流未能按线性变化，造成互感器复合误差。同时介绍了准确级和准确级限值的概念，并在此基础上，结合工程实例对保护用互感器进行选择，结果满足要求。保护用电流互感器准确级选择摘  要分析了由于保护用互感器铁心非线性特性，当互感器一次侧电流很大时，二次侧电流未能按线性变化，造成互感器复合误差。同时介绍了准确级和准确级限值的概

4、念，并在此基础上，结合工程实例对保护用互感器进行选择，结果满足要求。  关键词  保护用电流互感器  准确级  选择    1  问题的提出    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

5、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(其波形见图l)。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

6、，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。    2  解决的思路    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

7、称，其后标以字母"P"表示保护[1]，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[1]。    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[2]。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、

8、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1200／5A，表示i≯20倍额定i1,即≯20×1200＝24kA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次负荷和二次电缆截面。    在稳态运行时，TA二次负荷应满足10%误差曲

9、线的要求，只要TA二次实际负荷<10％误差曲线允许的负荷，其测量误差在10%以内。二次负荷越大，铁心越容易饱