電流互感器二次相關(guān)知識(shí)淺談

1、電流互感器二次相關(guān)知識(shí)淺談變電所內(nèi)為什么要有電流互感器:我們變電所內(nèi)的二次設(shè)備(如繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表等需要對(duì)一次系統(tǒng)的電流測(cè)量與控制。但是電力系統(tǒng)一次電壓很高,電流也很大,且運(yùn)行的額定參數(shù)千差萬(wàn)別。有了電流互感器就可以對(duì)一次系統(tǒng)的大電流進(jìn)行隔離,從而能準(zhǔn)確安全地獲取電氣一次電流信息。對(duì)電流互感器的要求。一、電流互感器的一次額定電壓應(yīng)與所用電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)相同,其絕緣水平應(yīng)能承受長(zhǎng)期運(yùn)行及可能出現(xiàn)的短時(shí)過(guò)電壓。二、變換精度高,應(yīng)能滿足測(cè)量精度,確保繼電保護(hù)動(dòng)作可靠。三、變比適當(dāng),其變比應(yīng)能保證系統(tǒng)在額定工況下測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的測(cè)量精度要求及工作在線性區(qū)。四、容量足夠大,應(yīng)

2、滿足正常及電力系統(tǒng)短路故障時(shí),繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的測(cè)量精度要求。五、滿足熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定的要求,飽和倍數(shù)足夠大。電流互感器的構(gòu)成及工作特點(diǎn):電流互感器的作用是將電力系統(tǒng)的一次大電流變換成與其成正比的二次小電流,然后輸入到測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置中。其構(gòu)成及工作特點(diǎn)如下:1、一次匝數(shù)少,二次匝數(shù)多用于電力系統(tǒng)中的電流互感器,其一次繞組通常是一次設(shè)備的進(jìn)、出導(dǎo)線,只有1匝或2匝;其二次匝數(shù)卻很多。如:變比為1250/1的電流互感器,其一次為1匝,二次匝數(shù)有1250匝。2、鐵芯中工作磁密很低,系統(tǒng)故障時(shí)磁密大正常運(yùn)行時(shí),電流互感器鐵芯中工作磁密很低,其一次與二次保持安匝平衡。當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí),由于故障

3、電流很大,二次電壓很高,勵(lì)磁電流增大,鐵芯中磁密急劇升高,甚至使鐵芯飽和。電流互感器的構(gòu)成及工作特點(diǎn):3、高內(nèi)阻,電流源正常工況下,鐵芯中的磁密很低,勵(lì)磁阻抗很大,而二次匝數(shù)很多。從二次側(cè)看進(jìn)去,其阻抗很大。負(fù)載阻抗與電流互感器的內(nèi)阻相比,可以忽略不計(jì),故負(fù)載阻抗的變化對(duì)二次電流的影響不大,可稱之為電流源。4、需要二次負(fù)載小(相對(duì)電壓互感器電流互感器的二次負(fù)責(zé)如果很大,運(yùn)行時(shí)其二次電壓很高,勵(lì)磁電流必然增大,從而使電流變換的誤差增大。特別是在系統(tǒng)故障時(shí),電流互感器一次電流可能達(dá)額定電流的數(shù)十倍,致使鐵芯飽和,電流變換誤差很大,不滿足繼電保護(hù)的要求,甚至使保護(hù)誤動(dòng)。5、二次回路不得開路電流互感器

4、的二次回路不得開路。如果在運(yùn)行中二次回路開路,二次電流消失,去磁作用也隨之消失,鐵芯中的磁密很高;又由于二次匝數(shù)特多,二次電壓會(huì)很高,有時(shí)可達(dá)數(shù)千伏,危及二次設(shè)備及人身安全。電流互感器的極性為什么電流互感器一、二次要標(biāo)出極性:因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)負(fù)荷方向的存在,二次設(shè)備用的二次電流必須和一次潮流相對(duì)應(yīng),故需要一、二次標(biāo)出極性。任何一側(cè)的引出端子出錯(cuò),都會(huì)使二次電流相位變化180度,影響二次設(shè)備的正常工作。電流互感器的極性一般采用減極性的標(biāo)注方法:電流互感器一、二次側(cè)一般都標(biāo)有“*”或腳注(如1作頭,2作尾等。所謂“減極性”一、二次側(cè)引出端子上同一符號(hào)或同名腳注為同極性端子。采用的是減極性標(biāo)注:當(dāng)一次繞

5、組從標(biāo)1 的端子通入交流電流時(shí),在二次繞組回路中感應(yīng)的電流應(yīng)從標(biāo)1端流出。從兩側(cè)同極性端觀察時(shí),一、二次側(cè)電流的方向相反。電流互感器的誤差在具有鐵芯的電流互感器中,由于勵(lì)磁電流IM的存在(呈感性,電流互感器二次電流I2 與一次實(shí)際電流I1幅值不同,相位也不同。所以反映電流互感器測(cè)量誤差的由變比誤差和相位誤差構(gòu)成。設(shè)變比為Y。變比誤差=100%*( I1 I2 *Y/ I1一般我們要求變比誤差不大于10%,相位誤差不大于7度電流互感器10%誤差的校核其方法主要是計(jì)算出在最大短路電流時(shí)二次回路的最大允許阻抗ZMAX,與該二次回路的實(shí)際阻抗ZL(二次負(fù)載進(jìn)行比較,該實(shí)際阻抗必須小于最大允許阻抗,即Z

6、L小于等于ZMAX。電流互感器的負(fù)載阻抗電流互感器實(shí)際負(fù)載阻抗的測(cè)量電流互感器二次回路的負(fù)載阻抗一般通過(guò)實(shí)際測(cè)量后得出。測(cè)量方法如圖:在AN間通入交流電流I,測(cè)得兩端電壓U。故ZL=U/I負(fù)載阻抗測(cè)量注意事項(xiàng)1、測(cè)量電流二次回路負(fù)載阻抗時(shí),必須包括連接電纜與所有可能接入的負(fù)載。2、必須使用50HZ的交流試驗(yàn)電源。3、在無(wú)法判定哪一相或哪一種接線二次負(fù)載最大時(shí),應(yīng)測(cè)量所有方式下的二次負(fù)載,取其中最大值。電流互感器的準(zhǔn)確度1、測(cè)量、計(jì)量用的電流互感器繞組為了保證計(jì)量、測(cè)量的準(zhǔn)確性,保證保護(hù)裝置動(dòng)作可靠、正確,電流互感器必須達(dá)到一定的準(zhǔn)確度。在國(guó)標(biāo)GB1208-1997中,規(guī)定測(cè)量用的電流互感器的準(zhǔn)

7、確度等級(jí)分為0.1、0.2、0.5、1、3、5等六個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這是一個(gè)相對(duì)誤差標(biāo)準(zhǔn)。1.0-1的四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)其二次負(fù)荷應(yīng)在額定負(fù)荷的25%-100%之間,3、5兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)其二次負(fù)荷應(yīng)在額定負(fù)荷的50%-100%之間,否則準(zhǔn)確度不能滿足要求。由于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用當(dāng)中,負(fù)荷范圍比較廣,有時(shí)候?qū)?zhǔn)確度要求較高。2、保護(hù)用的電流互感器繞組保護(hù)用的電流互感器的準(zhǔn)確度要求一般沒(méi)有測(cè)量的高,但其不僅要求在額定一次電流誤差不超過(guò)規(guī)定值,由于其要求在故障電流最大時(shí)有較好的傳變特性,所以在一定短路電流倍數(shù)下誤差不超過(guò)規(guī)定值:P類:要求在給定的短路電流下復(fù)合誤差不超過(guò)規(guī)定值。一般用aPb的形式表示誤差等級(jí)。如5P10,其含義是在10 倍互感器額定電流下的短路電流時(shí),其誤差不超過(guò)5%。a:是準(zhǔn)確度等級(jí)。b: 保證準(zhǔn)確度的允許最大短路電流倍數(shù)。TP類:這類保護(hù)用電流互感器要求在規(guī)定工