電流互感器二次容量的計(jì)算和選擇

電流互感器二次容量的計(jì)算及選擇摘要：電流互感器的二次電流有1A及5A兩種，選用不同的二次電流，則二次的負(fù)荷及容量不同，所用的掌握電纜截面也不同。關(guān)健詞：電流互感器;二次負(fù)荷;二次容量1引言電流互感器在電力系統(tǒng)中起著重要的作用，電流互感器的工作原理類(lèi)似于變壓器，它將大電流按肯定比例變?yōu)樾‰娏?，供?yīng)各種儀表使用和繼電愛(ài)護(hù)用的電流，并將二次系統(tǒng)與高電壓隔離。它不僅保證了人身和設(shè)施的平安，也使儀表和繼電器的制造簡(jiǎn)潔化、標(biāo)準(zhǔn)化，提高了經(jīng)濟(jì)效益。電流互感器的額定一次電流依據(jù)不同回路的正常電流會(huì)有不同，但電流互感器額定二次電流卻是標(biāo)準(zhǔn)化的，只有1A及5A兩種，本文就這兩種電流分別計(jì)算測(cè)量及保持用電流互感器在不同的傳輸距離下所需的二次容量。2電流互感器二次負(fù)荷的計(jì)算電流互感器的負(fù)荷通常有兩部分組成：一部分是所連接的測(cè)量?jī)x表或愛(ài)護(hù)裝置;另一部分是連接導(dǎo)線。計(jì)算電流互感器的負(fù)荷時(shí)應(yīng)留意不同接線方式下和故障狀態(tài)下的阻抗換算系數(shù)。電流互感器的二次負(fù)荷可以用阻抗Z2(Q)或容量S(VA)表示。二者之間的關(guān)系為S=I2*I2*Z2當(dāng)電流互感器二次電流為5AH寸，S=25Z2當(dāng)電流互感器二次電流為1A時(shí)，S=Z2電流互感器的二次負(fù)荷額定值(S)可依據(jù)需要選用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、lOOVAo測(cè)量用的電流互感器的負(fù)荷計(jì)算。一般在工程計(jì)算時(shí)可負(fù)略阻抗之間的相位差，二次負(fù)荷Z2可按下式計(jì)算Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc式中：Zcj測(cè)量表計(jì)線圈的阻抗(Q)ZlxZlxZlx連接導(dǎo)線的單程阻抗(。)，一般可忽視電抗，僅計(jì)算電阻。ZlxZc接觸電阻（Q）,一般取0?05~0.l（Q）。Kcj.zk——測(cè)量表計(jì)的阻抗換算系數(shù)Klx.zk——連接導(dǎo)線的阻抗換算系數(shù)測(cè)量用的電流互感器各種接線的阻抗換算系數(shù)見(jiàn)下表1：愛(ài)護(hù)用電流互感器。一般在工程計(jì)算時(shí)可負(fù)略電抗，二次負(fù)荷Z2可按下式計(jì)算Z2=Kj.zkZj+Kcx.zkZlx+Zc式中：Zj繼電器電流線圈的阻抗（Q）Zlx連接導(dǎo)線的單程電阻（Q）。Zc接觸電阻（。），一般取0.05~0.1（。）。Kj.zk——繼電器的阻抗換算系數(shù)Kcx.zk連接導(dǎo)線的阻抗換算系數(shù)愛(ài)護(hù)用電流互感器在各種接線方式時(shí)不同短路類(lèi)型下的阻抗換算系數(shù)見(jiàn)下表23電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果1計(jì)算條件本文僅考慮目前常用的微機(jī)型愛(ài)護(hù)測(cè)控裝置及多功能電子式計(jì)量裝置，目前各大綜自愛(ài)護(hù)廠家生產(chǎn)的測(cè)量、愛(ài)護(hù)裝置的功率都不大于1VA/相，接線一般采納三相星形接線或二相星形接線，電纜采納銅芯掌握電纜，接觸電阻取0?1歐，二次電流分別為1A及5A,電纜長(zhǎng)度分別為50米、100米、150米及200米進(jìn)行計(jì)算。測(cè)量用電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果在3.1計(jì)算條件下，測(cè)量用電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如表3：表中S1為電纜的截面積。依據(jù)《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL/T5137-2001）的要求，即電流互感器二次繞組所接入的負(fù)荷（包括測(cè)量?jī)x表、電能計(jì)量裝置和連接導(dǎo)線等）應(yīng)保證明際二次負(fù)荷在25Q100%額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)，由表3可知，當(dāng)電流互感器二次電流采納1A時(shí)，可選用10VA的二次容量，用2.5mm2截面的電纜傳輸距離至少可達(dá)200米，而當(dāng)電流互感器二次電流采納5A時(shí)，假如用2.5mm2截面的電纜進(jìn)行傳輸，則選擇30VA的二次容量時(shí)，傳輸距離都無(wú)法達(dá)到100米，故依據(jù)規(guī)程要求不宜采納2.5mm2截面的電纜，至少要用4mm2截面的電纜,則假如要求傳輸?shù)木嚯x在LW100米時(shí)，可選用二次容量為30VA的電流互感器，傳輸?shù)木嚯x在100米WLW200米時(shí)，可選用二次容量為60VA的電流互感器，假如增大傳輸電纜的截面,如采納6mm2截面的電纜時(shí)，只要LW100米，二次容量只需30VA,而當(dāng)100米WLW200米時(shí),二次容量只需40VA。愛(ài)護(hù)用電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果在3.1計(jì)算條件下，按阻抗換算系數(shù)較大的（除二相差接外）電流互感器二相星形接線、短路類(lèi)型為經(jīng)Y,d變壓器二相短路的情形計(jì)算，其結(jié)果是其它各種短路方式中較大的，可以作為電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果。測(cè)量用電流互感器二次負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如表4：5P1O,后面的10就是精確限值系數(shù)。5P10表示當(dāng)一次電流是額定一次電流的10倍時(shí)，該繞組的復(fù)合誤差W±5%。精確限值系數(shù)的意義就是在保證誤差在±5%范圍內(nèi)時(shí)，一次電流不能超過(guò)額定電流的倍數(shù)，假如此時(shí)一次電流比較大，就要選用5P20的，甚至還可能選用5P30的。比如，經(jīng)計(jì)算，你需要裝設(shè)愛(ài)護(hù)的地方，在最大運(yùn)行方式下短路電流是4KA,你選用的電流互感器是150/5,5P10,也就是說(shuō)該電流互感器在150A*10倍=1500A=L5KA時(shí)，能保證繞組的復(fù)合誤差＜±5%；而很可能短路后，電流超過(guò)1.5KA,甚至達(dá)到4KA,這時(shí)就達(dá)不到復(fù)合誤差W±5%,假如選用150/5,5P30的電流互感器，電流互感器在150A*30倍二4500A=4.5KA時(shí)'能保證繞組的復(fù)合誤差W±5%,但最大短路電流才4KA,故