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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
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