电流互感器10％误差曲线的计算

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1、维普资讯http://www.cqvip.com增刊(总第135期)山西电力Supp．(Ser．135)2006年10月SHANXIEIECTRICPOWEROct．2006电流互感器10误差曲线的计算赵宇亮，田小文(山西省电力公司送变电工程公司，山西太原030006)摘要：对于运行单位，测量电流互感器的10误差曲线较为困难，现场通常进行伏安特性试验，并利用它的伏安特性曲线进行10误差校核。关键词：伏安特性曲线；绘制；10误差曲线中图分类号：TM452文献标识码：A文章编号：1671—0320(2

2、006)增刊一0021—02电流互感器10误差曲线是保护电流互感器的一个重要的基本特性。保护用电流互感器的工作特点不同于测量电流互感器，它要求当电力系统发生故障时，即电流剧增时能正确地反映故障电流的数值，从而正确启动继电保护装置。故障电流要比系统正常运行时的工作电流大几倍甚至几十倍，为了保证继电保护装置正确动作，规定此时电流互感器的电流误差不允许超过10。l1．1I1．l；AII．51109／6误差曲线的作用zI／tl图1电流互感器的1O误差曲线电流互感器的10误差曲线是指电流互感器现为0．8Q(

3、图1中A点)，已超过允许值。此时的误差为10时，其一次电流，除以额定电流应设法减小二次负载，如增大二次导线截面等，使，。的倍数，与其二次侧负载阻抗的关系曲线，Zf≤0．7Q。即—f(Z)。由于电流互感器的误差与一次电流的大小，即铁心的饱和程度以及二次侧负载阻抗大2绘制109／6误差曲线的原理小有关。当一次侧通过很大的短路电流时，电流互电流互感器的伏安特性曲线是指其励磁电流感器误差增大，可能影响保护装置的选择性和灵敏，【)与感应电动势的关系曲线，即E—f(，【))。度。但当电流互感器的误差在10以下

4、时，实际上不会影响保护的正确动作。故运行中必须按电流互感器一次侧可能通过的最大短路电流值，按10误差曲线，校准二次侧的实际阻抗。例如某电流互感器一次侧可能通过的最大短路电流为额定电流的6倍。电流互感器实测的二次负载阻抗为0．8Q，那么该电流互感器此时a)原理接线图b)等值电路图能否满足保护的要求呢?图2电流互感器伏安特性试验时的原理按电流互感器10误差曲线(图1)，当一接线图和等值电路图6时，其允许的二次负载为0．7Q(图1中B点)。由图2a，试验时测到的伏安特性如下。U—f(，。)，(1)收稿日

5、期：2006—06—15。修回日期：2006—08—2l作者简介：赵宇亮(1972)，男，山西朔州人，1996年毕业于太式中：U——测试电压，V；原工业大学电力系统自动化专业，工程师；，。——测试电流，A。田小文(197卜)．男，山西原平人，1995年毕业于上海交通大学电力系统自动化专业，工程师。由图2b，试验时测到的关系如下。·21·维普资讯http://www.cqvip.com山西电力2006年增刊E—U—jo2·(2)Zf+么2一z／o．9[Kz／(K一0．9Kz)]j。式中：￡——感应电

6、动势，V；(14)——CT二次阻抗，Q。当电流互感器二次电流为5A时，电流互感器接上二次负载时的等值电路如图3m—j。／sK一Kz，【】／[5(K一0．9Kz)]。(15)所示。由图3可知，通过电流互感器二次负载z当电流互感器二次电流为1A时，的电流。m===j。／K一Kz，【】／(K一0．9Kz)。(16)j2一E／+Zr，(3)(式14、式15、式16推导过程从略)式中：j——二次电流，A；综上所述，有以下4种情况。——二次负载，Q。K≈Kz，j2一5A，用式(10)、式(11)；Z1Z1K。

7、≈Kz，j2一1A，用式(10)、式(13)；K≠Kz，j2一5A，用式(14)、式(15)；K≠Kz，j2一1A，用式(14)、式(16)。按伏安特性曲线绘制10％误差曲线的步骤如下。a)按图2(a)接线，作U—f(j)曲线，当j2。一5A时，，f】取值0．5，1．0，2．0，3．0，5．0，7．5，10．0，15，20。图3电流互感器的等值电路(运行中)当j一1A时，，【】取值【0．1，0．2，0．5，1．0，2．0，3．0，4．0。当电流互感器二次电流为5A时关系式如下。b)测出电流互感器的

8、二次线圈阻抗Z(Q)jl一5mK。，(4)如下。式中：m——通过电流互感器一次侧的电流除以额定电流的倍数；z一~／尺i+X，K——电流互感器的额定变比。式中：R：——可用惠斯顿电桥或凯尔文电桥测；若此时误差为10％时，则：X：一可用交流电桥测。j2／(，l／K。)一0．9。(5)c)按式(2)作出E一_厂(，f】)曲线。即j2—0．9(jl／K)。(6)d)在，【】不同取值下，算出9，【】或0．9·[K／(K一0．9Kz)]，【】。而j归算到二次的电流为，一j／K，(7)e)按式(