一、什么是(shì)CT误(wù)差曲线图
根据互感器二次侧的励磁电流和电压(伏安特性曲线)计算(suàn)出的电流倍数(M)与允许二次负荷(ZII)之间的曲线称为误差曲线。
误差曲线计算公式:
M =(I*P)/N ZII =(U-(I*Z2))/(K*I)
I 电流 U 电压
N=1 (1A 额定电流) I 电流
N=5 (5A 额定电流) Z2 CT二次侧阻抗
P=20 (5%误差曲线 ) K=19(5%误差曲线.1A 5A 额定电流)
P=10 (10%误(wù)差曲线 ) K=9 (10%误差曲线.1A 5A 额定电流)
5%、10%误差曲线的数据中也可判断互感器保护(hù)绕组是否合格:
1)在接近理论电流倍数下所测量的实际负荷大于互感(gǎn)器铭牌上理论负荷值,说明该互感器合格;
2)在接近理论负荷下所测量的实际电流倍数大于互感器铭牌(pái)上的理论电流倍数,也说(shuō)明该互感器合格;
如(所测(cè)保护用CT为5P10 20VA):其中5为准确(què)级(误差极限为5%),P为互感器形式(保护级),10为准确限值系数(10倍的额定电(diàn)流),20VA表示额定二次负荷(容量)。
判断方(fāng)法为计算5%误差曲线,在M等于(yú)10的时候对应的ZII如大于等于20VA,即合格。
二、怎么出(chū)误(wù)差曲线(xiàn)图
由上图(tú)可知:电流互感器的(de)一次电流IP变换到二次后分成两部分。一小部分用于内部损耗励磁、磁损(sǔn)、涡损。另一部分流(liú)入二次回(huí)路(lù),这个电流(liú)就是我们在外部测(cè)到(dào)的二次电流IS。因此励(lì)磁电(diàn)流是CT存在误差的原因。
励磁阻抗(kàng)Ze不是一个恒定不变的常数,但在相同的感应(yīng)电动势下Ze是确定不变(biàn)的,因此(cǐ)我们可以通过测量励磁特性曲线来得到Es和Ie关(guān)系。通过计算可得到CT在各种运(yùn)行状(zhuàng)态下(xià)的复合误差。
准(zhǔn)确限值系数与允许二次负荷的(de)关系曲线(xiàn)就是我们通(tōng)常所称的误差曲线。
10%误差曲(qǔ)线:设定电流误差10%时,KALF(一次电流与额定一次电流之比)与允许二次负荷的关系曲线。
5%误差曲线:设(shè)定电流误差5%时,KALF(一次电流与额定一(yī)次电流之比)与允许二次负荷的关系曲线。
计算10%误差的步骤:
1, 测定二次绕组直流电阻Rct,计算二(èr)次绕组阻抗Z2= Rct+j Xct 。Xct一般可忽略或在0.1~0.2间(jiān)取值。
2, 做励磁特性曲线得到U=f(Ie)关系曲(qǔ)线
3,因为已设定误差为10%即:I2=10Ie,所以有下列关系:
由等值电路图可知:I2=Ie+IS
且I2=10 Ie
故10 Ie =Ie+IS
所以可得到:IS=9 Ie
4,一次电流(liú)Ip与(yǔ)额定一次电流(liú)Ipn倍(bèi)数:
KALF= Ip/ Ipn=Kn I2/ Kn Isn = I2/ Isn=10 Ie/ Isn
Isn:额定二次电流
5,当Isn=5A时,KALF=2Ie
当Isn=1A时,KALF=10Ie
6,任取一(yī)值,根据KALF =10 Ie / Isn,,可得Ie值。
7,在励磁曲线上查(chá)找(zhǎo)Ie对应的电压(yā)值U
8,根据公(gōng)式Es=U- Ie Z2可得到Ie与Es的关系曲线,由此(cǐ)求出Es值。
9,根据公式求出允许负(fù)载Zb= Es/Is- Z2 =Es/9Ie- Z2
根据以上计算步骤可绘制出10%误差(chà)曲线。
同理可绘制出5%的误差曲(qǔ)线。
三(sān)、误差曲线(xiàn)跟二次(cì)阻抗的关(guān)系
这个问题涉及到两方面(miàn)的内容:
第一:线路(lù)阻抗计(jì)算
因为电流互感器(qì)二次回路电压(yā)很低,计算时不能忽略接触电阻,所以二次回(huí)路阻抗等于接触电阻加线路阻(zǔ)抗
计算二次回路阻抗时需要(yào)分清(qīng)楚接线方式,例(lì)如两相星形接法、三相三(sān)角接法、单相独立电流互感器接法等等,大约有7种。接(jiē)线方式涉及到阻抗换算系数、二次负(fù)载阻抗和接线系数(shù)
这些都(dōu)弄清楚了(le),最终计算得结果就是包括仪表阻抗、线路阻抗和接触电阻的总阻抗了。总阻(zǔ)抗不得大于互感器的输出阻抗,否(fǒu)则会产生误差
第(dì)二:校核10%误差曲线
校核10%误差(chà)曲线的(de)目的是在一次系统发(fā)生(shēng)短路时,电流互感器二次负载不大于允(yǔn)许负载
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电流互感器的10%误差曲线随着二次阻抗的(de)增(zēng)加而增加(jiā)。我(wǒ)们看下图(tú):
导线越长,二次回路(lù)的阻(zǔ)抗越大,所以(yǐ)在确定导线线径和长度前,最好测(cè)算一下。
四、总结(jié):
在系统发生故障的情况下(xià),可(kě)能发生CT饱和,因此二次电(diàn)流不能准确的反映实际一次电流(liú),致使保护装置发生误动。
因此我们(men)要求在系统发生短路故障时,CT的变比误差不应大于10%。CT的变比误差与一次电流有关外,还与二次负载阻抗有关(guān)。
在相同的一次电流作用下,二次负担大,CT的误差同样大。10%误(wù)差曲线反映了CT变比产生10%的误(wù)差(chà)前提下,一次(cì)电流与允许的负载阻抗之间产生曲线。
从这条曲线我们可(kě)以看(kàn)出在现有的二次负担下(xià),承(chéng)受的最(zuì)大短路电流;同时也可计算出在系统发生故障产(chǎn)生最大短(duǎn)路电流下,CT所允许的最大(dà)二次(cì)负载阻抗。