電流互感器怎(zěn)麽選型?
電流互感器選型原則
1.1額定電壓的確定
電流互感器的額定工作(zuò)電壓是指母線的最高電壓,它是根據絕緣強度(dù)確定的。超過了此電壓有可能(néng)出現閃火或擊穿現象。如出現閃弧或擊穿會造成二次側的儀表損壞。正常工作時,電流互感器二次(cì)沒有額定電壓,但是(shì)有(yǒu)額定負(fù)載,當二次實際負載確定後,除以額定電流,就是二次(cì)的電壓。也就是說電流互感器二次是一個恒流源可以在額定(dìng)負載內提供5A或1A的穩定電流電流。
額定(dìng)電壓是電器長時間工作(zuò)時所適(shì)用的最佳電(diàn)壓。高了容易燒壞,低了不正常工作(燈泡發(fā)光不正常,電機不(bú)正常運轉)。此時電器中的元器(qì)件都工作在最佳狀態,隻有工作(zuò)在最(zuì)佳狀態時,電(diàn)器的性能(néng)才比(bǐ)較穩定,這樣電(diàn)器的壽命才得以延長。
根據電壓係統分別有(yǒu),0.5KV電流互感器、10KV電流互感(gǎn)器、15電流互感器、20電流互感器、24電流互感器、27.5電流互感器、35電流互感器、40.5電流互感器等
電流(liú)互感器的額(é)定(dìng)電壓UN應與被測線路的電壓UL相適應,即UN≥UL。
1.2什(shí)麽是電流互感器變比?怎麽(me)選擇(zé)電流(liú)互感器額定變比的?不合理的(de)電流變比有什麽危害?
電流互感器的作用就是把大電流轉換(huàn)為小電流方便測量或用於電度計(jì)量。變比對於一個互感器來說(shuō)是一個固定值比如200/5的互感器就是當一次流過200安培的電(diàn)流時在其2次側會感應出5安培電流。當當一次流過100安培的電流時在其2次側會感應出2.5安(ān)電流(liú)。電流互感器變比選大(dà)、配小、準確級次(cì)不夠,電能表(biǎo)容量偏大、偏小等更是(shì)常見。電流互感器一次側電流選(xuǎn)擇:TA如何(hé)選擇,簡單說來就是怎樣確定額定一次(cì)電流的問題。它應“保證其在正常運行中的實際負荷電(diàn)流達到額定值的60%左右,至少應不小於30%”。如有一台100kV?A配變供製磚機生產用電,負荷率為70%左右,那麽(me)在正常生產時的實際負荷電流約100A,按上麵(miàn)所(suǒ)述標準選擇,就應該配置150/5A規格的TA.
電流互感器變比選小的危害:這種狀(zhuàng)況僅發生在電工對實際負荷調查不清,或用電戶增加了用電(diàn)負荷的時候。曾有書(shū)上介紹TA最大工作電流可達其(qí)一次額定電流值的180%,這與DL/T448―2000規程規(guī)定(dìng)不符。TA長時間過負荷運行也(yě)會增大誤差,並且鐵心和二次線圈會(huì)過熱使絕緣老化。所以,工作人(rén)員應經常測試實際(jì)負荷,及(jí)時(shí)調整TA變(biàn)比。
電流互感器變比選大的危害:在實際工作中(zhōng)常發生。當用電處(chù)在輕負(fù)荷時(shí),實(shí)際負荷電流將低於TA的(de)一次額定電流(liú)的30%,特別當負載電流低到(dào)標定(dìng)電流值的(de)10%及以下時,比差增加,並且是負誤差。所(suǒ)以,為了避免TA長期運行(háng)在低值區間,對於農村負荷或變化較大的負荷,宜選用(yòng)高於(yú)60%額定值,隻要最大負荷電流不超過額(é)定值的(de)120%即可。
總而言之,就是合適的就是最好的,選大了,選小了都不合適(shì)。
電流互感器變比(bǐ)為:一次電流/二次電流
一(yī)次電流由回路電流確定,一般為(wéi)回路最(zuì)大電流向上取一個整數值;常用值有(yǒu)10,20,3,40,50,75,80,100,150,200,300等等
二次電流取決於二次儀表需(xū)要,常用有5A,1A兩種,電氣設備中常用5A,儀表內部取樣多為1A,也可按需要做4-20mA等
常見變(biàn)比有5/5a、25/5、30/5、50/5、75/5、100/5、150/5、200/5、300/5、400/5、500/5、600/5、750/5、800/5、1000/5、1200/5、1500/5、2000/5、2500/5、3000/5、3500/5、4000/5、5000/5、7000/5、8000/5、9000/5、10000/5、15000/5、20000/5、25000/5、30000/5、35000/5、40000/5、50000/5等
在10kV配電所設計的過程中,10kV電流互感器變比的選擇(zé)是很重要的,如果(guǒ)選擇不當,就很有可能造成繼電保護功能無法實現、動穩定校驗不能通過等問題,應引起設(shè)計人員的足夠重視。10kV電流互感器按使用用途可分為兩種,一為繼(jì)電保護用(yòng),二為測量用(yòng);它們分(fèn)別設在配電(diàn)所的進線、計量、出線、聯(lián)絡等櫃內。在設計實踐中,筆者發現在配變電所設計(jì)中,電流互感器變比的選擇偏小的現象不(bú)在少數(shù)。例如筆者就曾發現:在一台630kVA站附變壓器(10kV側額定一次電流為36.4A)的供電回路(lù)中,配電(diàn)所(suǒ)出線櫃內電流互(hù)感器變比僅為50/5(采用GL型過電流繼電器、直流(liú)操作(zuò)),這樣將造成電流繼電器無法整定等一係列問題。
對於繼電保護用10kV電(diàn)流互(hù)感器(qì)變比的選擇,至少要按以下條件進行選擇:一為一次側計算電流占電流互感器一次側額(é)定電流的比例;二為按繼電保(bǎo)護的要(yào)求;三為電流互(hù)感器的計算一次電(diàn)流倍數mjs小於電流互感器的飽和倍數mb1;四為按熱穩定(dìng);五為按動穩定(dìng)。而對於測量用10kV電流(liú)互感器的選擇,因其是用作正常工作條件的測量,故無上述第二、第三條要求;下麵就以常見的配電變(biàn)壓器(qì)為例,說明上述條件對10kV電流互感器的選擇的影響,並找出影響電(diàn)流互感器變比選擇的主要因素。
2.1.按一(yī)次側計(jì)算電流占電流互感器一次側額定(dìng)電流的比例
根據<<電氣裝(zhuāng)置的電測量儀表裝置設計(jì)規範>>(GBJ63-90)的規定,在額定值的運
行條件下,儀表的指示在量(liàng)程的70%~100%處,此時電流互感器最大變比(bǐ)應為:
N=I1RT/(0.7*5);
I1RT----變壓器一次側額定電流,A;
N----電流互感器的(de)變比;
顯然按此原則選(xuǎn)擇電流互感器變比時(shí),變(biàn)比將很小(xiǎo),下麵列出400~1600kVA變壓器按此原則選擇時,電流互感器的(de)最大變比:400kVAI1RT=23AN=6.6取40/5=8
500kVAI1RT=29AN=8.3取50/5=10
630kVAI1RT=36.4AN=10.4取75/5=15
800kVAI1RT=46.2AN=13.2取75/5=15
1000kVAI1RT=57.7AN=16.5取100/5=20
1250kVAI1RT=72.2AN=20.6取150/5=30
1600kVAI1RT=92.4AN=26.4取150/5=30
從上(shàng)表可以看出,對於630kVA變壓器,電流互(hù)感器的最大變比為15,當取50/5=10時,額定電流僅占(zhàn)電流量程3.64/5=72.8%。這可能(néng)是一些設計人(rén)員把630kVA變壓器的供電出線斷路器處電流互感器變比取50/5的(de)一個原因,另外在(zài)許多時候,設計時(shí)供電部門往往不能提供引至用戶處的電源短路容量或係統阻抗,從而使其他幾個條件的校驗較難進行,這可能是變比選擇不當得(dé)另一個原因。從下麵的分(fèn)析(xī)中(zhōng),小辣椒导航將(jiāng)發現按此原則選擇時,變比明顯偏小,不能采用。
2.2.按繼電保護的要求
為簡化計算及方便討論,假設:(1)斷路(lù)器出(chū)線(xiàn)處的短路容量,在最大及最小
運行方式下保持不變;(2)電流互感器為(wéi)兩相不完全星型接線;(3)過負(fù)荷及速
斷保護采用GL-11型過(guò)電流繼電器;(4)操作電源為直流(liú)220V,斷路器分閘形(xíng)式
為分勵脫扣。
圖(tú)1為配電變壓器一次主接線圖,B,C兩處短路容量按200,100,50MVA三檔(dàng)考(kǎo)慮其
影響。
配電變(biàn)壓器的過(guò)負荷保護及電(diàn)流速(sù)斷保護對變比的影響分析如下:
1. 過負荷保(bǎo)護
過負荷保護應滿足(zú)以下要求:IDZJ=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*N)IDZJ----過負荷保(bǎo)護裝置(zhì)的動作電流;.Kk----可*係(xì)數,取1.3;
Kjx----接(jiē)線係數,取1;Kgh----過負荷係數(shù);
Kh----繼電(diàn)器返回係數,取0.85;
a.對於民用建築(zhù)用配電所,一般可不考慮(lǜ)電動機自啟動引起的過電流倍數,為可*起見,此時Kgh取2,為滿足繼電器整定範(fàn)圍要求,電流互感器變比最(zuì)小應為:N=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*IDZJ)(GL-11/10型繼(jì)電器整(zhěng)定範圍4~10A)。
Kgh=2時,各容量變壓器(qì)滿足上式(shì)要求的電流互感器的最小變比(bǐ)如(rú)下:
400kVAI1RT=23AN=7.0取40/5=8IDZJ取9A
500kVAI1RT=29AN=8.9取50/5=10IDZJ取9A
630kVAI1RT=36.4AN=11.1取75/5=15IDZJ取8A
800kVAI1RT=46.2AN=14.1取75/5=15IDZJ取10A
1000kVAI1RT=57.7AN=17.6取100/5=20IDZJ取9A
1250kVAI1RT=72.2AN=22.1取150/5=30IDZJ取(qǔ)8A
1600kVAI1RT=92.4AN=28.3取150/5=30IDZJ取10A
注意:按上表選擇變比一般都不能滿足電流繼電(diàn)器的瞬動電流倍數NS要求(詳(xiáng)見以下(xià)分析)。b.對(duì)於工廠(chǎng)用配電所,一般需考慮電動(dòng)機自啟動引起的過電流倍(bèi)數,為可(kě)*起見,此時Kgh取3,顯然電流互感(gǎn)器變比為滿足(zú)要求,其值最小為
N==Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*IDZJ)。
Kgh=3時,各(gè)容量變壓器滿足上式(shì)要求的電流互感器的最小變比如下:
400kVAI1RT=23AN=10.6取75/5=15IDZJ取8A
500kVAI1RT=29AN=13.3取75/5=15IDZJ取9A
630kVAI1RT=36.4AN=16.7取100/5=20IDZJ取9A
800kVAI1RT=46.2AN=21.2取150/5=30IDZJ取8A
1000kVAI1RT=57.7AN=26.5取150/5=30IDZJ取9A
1250kVAI1RT=72.2AN=33.1取200/5=40IDZJ取9A
1600kVAI1RT=92.4AN=42.3取250/5=50IDZJ取9A
注意:按上表選擇變比一般可以(yǐ)滿足電流繼電器的(de)瞬動電流倍數NS要求(詳見以下分析),但還需要進行靈敏度校驗,使靈敏度係(xì)數Km≥1.5。比較(jiào)以上數據,已經可(kě)以得出以下結論:
按一(yī)次(cì)側計算電流占電流互(hù)感器一次側額定電流的比例選擇的變比,一般是小於實際所需變比的。
2. 電流速斷保護(采用GL-11/10型反時限電流繼(jì)電器)電流速斷(duàn)保護應滿足以下要求:
IDZJS=Kk*Kjx*IA3max/N;NS=IDZJS/IDZJ;NS∈{2,3,4,5,6,7,8,9,10};
IDZJS----繼電保護(hù)計(jì)算出的(de)電流繼電器的瞬動電流;NS----實際整(zhěng)定的電流(liú)繼電器的瞬動電流倍數;
Kk----可*係數(shù),取1.5;Kjx----接(jiē)線係數,取1;
IA3max----變(biàn)壓器低壓側三相短路時流過高壓側的電流;
下麵按(àn)前述假設(shè)條件,短路容量變化對變比選擇的影響分析如下:
a. 變壓器(qì)高壓側B點短路容量SDB為200MVA時(1)對於民用(yòng)建築用配電所(Kgh=2)
對各容量變壓(yā)器(qì),按滿足過負荷要求的最小變比選擇變比時,NS計算結果如下:400kVAIA3max=518AN=8IDZJ取9A
IDZJS=97ANS=97/9=10.8>8
500kVAIA3max=636AN=10IDZJ取9A
IDZJS=95.4ANS=95.4/9=10.6>8630kVA
IA3max=699AN=15IDZJ取(qǔ)8AIDZJS
=69.9ANS=69.9/8=8.7>8800kVA
IA3max=854AN=15IDZJ取10AIDZJS
=85.4ANS=85.4/10=8.5>81000kV
AIA3max=1034AN=20IDZJ取9AIDZJS
=77.6ANS=77.6/9=8.6>81250kVA
IA3max=1232AN=30IDZJ取8AIDZJS
=61.6ANS=61.6/8=7.7<81600kVA
IA3max=1563AN=30IDZJ取10AIDZJS
=78.2ANS=78.2/10=7.8<8
從上表可以得出當SDB=200MVA時:
各容量(liàng)變壓器(qì),按滿足過負荷要求的最小變比選(xuǎn)擇變比時,一般是小(xiǎo)於實際所需變比的。
(2)對於工廠用配電所(Kgh=3)
對各(gè)容量變(biàn)壓器,按滿足過負荷要求的最小變比選擇變比(bǐ)時,NS計算結果如下:
400kVAIA3max=518AN=15IDZJ取(qǔ)8A
IDZJS=51.8ANS=51.8/8=6.5<8
500kVAIA3max=636AN=15IDZJ取9A
IDZJS=63.6ANS=63.6/9=7.1<8
630kVAIA3max=699AN=20IDZJ取9A
IDZJS=52.4ANS=52.4/9=5.8<8
800kVAIA3max=854AN=30IDZJ取8A
IDZJS=42.7ANS=42.7/8=5.3<8
1000kVAIA3max=1034AN=30IDZJ取9A
IDZJS=51.7ANS=51.7/9=5.7<8
1250kVAIA3max=1232AN=40IDZJ取(qǔ)9A
IDZJS=46.2ANS=46.2/9=5.1<8
1600kVAIA3max=1563AN=50IDZJ取9A
IDZJS=46.9ANS=46.9/9=5.2<8
從上表可以得(dé)出當SDB=200MVA時:
各容量變壓器,按(àn)滿足過負荷(hé)要求的最小變比選擇變比時,都能滿足速斷保護要求的。
b. 變(biàn)壓器高(gāo)壓側(cè)B點短路容量SDB為100MVA時(1)對於民(mín)用建築用配電所(Kgh=2)
對各容量變壓器(qì),按滿足過負荷要求的最小變比選擇變比時,NS計算(suàn)結果如下:400kVAIA3max=496AN=8IDZJ取9A
IDZJS=93ANS=93/9=10.3>8
500kVAIA3max=604AN=10IDZJ取9A
IDZJS=90.6ANS=90.6/9=10.1>8
630kVAIA3max=660AN=15IDZJ取8A
IDZJS=66ANS=66/8=8.25>8
800kVAIA3max=796AN=15IDZJ取10A
IDZJS=79.6ANS=79.6/10=7.96<8
1000kVAIA3max=949AN=20IDZJ取9A
IDZJS=71.2ANS=71.2/9=7.91<8
1250kVAIA3max=1114AN=30IDZJ取8A
IDZJS=55.7ANS=55.7/8=6.96<8
1600kVAIA3max=1324AN=30IDZJ取10A
IDZJS=66.2ANS=66.2/10=6.6<8
從(cóng)上表可以得(dé)出當SDB=100MVA時:
各容量變壓器,按滿足過負荷要求的最小變比選擇變比,且變壓器容量大於630KVA時,能滿(mǎn)足速斷保(bǎo)護要求(qiú)的。
(2)對於工廠(chǎng)用配電所(Kgh=3)
計算結果(guǒ)同SDB=200MVA。
c. 變壓器高壓側B點短路容量為50MVA時(1)對於民用建築用配(pèi)電所(Kgh=2)
對各容量變壓器,按滿足過負荷要求的最小變比(bǐ)選擇變比時,NS計算結果如(rú)下:400kVAIA3max=458AN=8IDZJ取9A
IDZJS=85.9ANS=85.9/9=9.5>8500kVAIA3max=547AN=10IDZJ取9A
IDZJS=82ANS=82/9=9.1>8
630kVAIA3max=593AN=15IDZJ取8A
IDZJS=59.3ANS=59.3/8=7.4<8
800kVAIA3max=700AN=15IDZJ取10A
IDZJS=70ANS=70/10=7<8
1000kVAIA3max=816AN=20IDZJ取(qǔ)9A
IDZJS=61.2ANS=61.2/9=6.8<8
1250kVAIA3max=934AN=30IDZJ取8A
IDZJS=46.7ANS=46.7/8=5.8<8
1600kVAIA3max=1077AN=30IDZJ取10A
IDZJS=53.9ANS=53.9/10=5.9<8
從上表可以得出當SDB=50MVA時(shí):
各容量變壓器,按滿足過負荷(hé)要求的最小變比選擇變比,且變壓(yā)器容量大於(yú)500KVA時,能滿足速斷保護要求的。
(2)對於工廠用配電所(Kgh=3)
計算(suàn)結果同SDB=200MVA。
注意:(1)因瞬動時靈敏度的(de)校驗不(bú)在本文討論的範圍,實際使用時按繼電保護的要求選擇變比後(hòu),還應進行靈(líng)敏度的校驗。(2)當采用(yòng)去分流跳閘方式時,對變比還有影響的因素可能有:去分流觸點容量校驗及去分流後電流互感器容量的(de)校驗。
按mjs<mb1選擇(zé)
上式中mjs=Imax1/Ie1;
mb1=Ib1/Ie1;
mjs----電流(liú)互感器的計算(suàn)一次電流(liú)倍(bèi)數;
mb1----電(diàn)流互(hù)感器的飽和倍數;
Imax1----繼電保護算出的(de)最大一次(cì)電流;
Ie1----電流互感(gǎn)器的額定一次(cì)電流;
Ib1----電流互感器的飽和電流;
下麵先分析影響mb1及mjs的因素。
1. 影響電流互感(gǎn)器的計算一次電流倍數mb1的因素有以下(xià)幾個方麵:a.電流互感器的型號對(duì)mb1的影響:
為簡單起(qǐ)見,下麵僅(jǐn)以LFS(B)-10及LCJ-10為(wéi)例作一下(xià)比較(均按B級):
對於LFS(B)-10,額定一次電流20~600A,在二次(cì)負荷(COSф=0.8)為2歐,10%倍(bèi)數為10倍(bèi)。
對於LCJ-10,額定一次電流20~600A,在二次負荷(COSф=0.8)為2歐,10%倍數為6倍。
從上麵的對照中,可以(yǐ)發現LFS(B)-10互感(gǎn)器的mb1值(zhí)是遠大於LCJ-10互感器的(de)mb1值的。
目(mù)前還有一些產品,加強了B級(jí)10%倍數,如對於LFSQ-10、LZZJB6-10型,B級10%倍數在100~1500A時達15。
b.二次負載的變化對mb1的影(yǐng)響
為(wéi)簡(jiǎn)單起見,下麵僅以LFS(B)-10為例作一下比較(均按(àn)B級):
對於LFS(B)-10,額(é)定一(yī)次電(diàn)流75~1500A,在二次負荷(COSф=0.8)為2歐(ōu),10%倍數為10倍;而在二次負荷(COSф=0.8)為1歐,10%倍數達~17倍。
c.電流互感器的變比對mb1的影響
對於同種型號的電流(liú)互感器,變比的變化對mb1的(de)影響也是不同的(de)。有些型號,變比的變化對mb1的影響很小,如對(duì)於LFS(B)-10,額定一次(cì)電流75~1500A時,在(zài)
二次負荷(COSф=0.8)為2歐,10%倍數(shù)均(jun1)為10倍;而有些型號(hào),變比(bǐ)的變化對mb1的影響較大,對於LA(B)-10,在額定一次電流75~1000A,二次負荷(COSф=0.8)為2歐,10%倍數均為10倍,在額定一次(cì)電(diàn)流1500A,二次負荷(COSф=0.8)為2歐,10%倍數達~17倍,
2. 影響電流互感(gǎn)器的計算一次電流倍數mjs的因素分(fèn)析如(rú)下:從Imax1=1.1*IDZJS/Ie2;
IDZJS=Kk*Kjx*IA3max/N;
1. 1----由於電流互感器的10%誤差,使其一(yī)次電流倍數大於額定(dìng)二次電流倍數的係數;
Ie2----電流互感器的額定二次電流;
可以看(kàn)出,IDZJS的大小與是mjs大小的關鍵,IDZJS是通(tōng)過(guò)繼電(diàn)保護計算後整定的(de),而IDZJS的整定值是由係統在B處短路容量(liàng)SDB及電流互感(gǎn)器的變比共同確定的。
顯然電流互感器的變比越小,而短路容量SDB確定時,IDZJS的整定值就越大,就使mjs越大,越難滿足mjs<mb1,相反(fǎn),電(diàn)流互感器的變比越大,就使mjs越小,越(yuè)容易滿足mjs<mb1。,事實上互感器(qì)的變比(bǐ)的(de)增(zēng)大,可顯著的降低mjs的數值,下(xià)麵取630kVA變壓器為例來加以說明:
在Kgh=3,SDB=200MVA時,N=100/5=20,IA3max=699A,IDZJ取9A,IDZJS=52.4A,NS=52.4/9=5.8取6,此時IDZJS=6*9=54A,Imax1=1.1*IDZJS/Ie2=1.1*54/5=11.88,目前電流互感器10%倍數在額定負載(zǎi)下的最小倍數一般為(wéi)10倍,顯然在額定(dìng)負載下Imax1已不能滿足要(yào)求,當然此時(shí)也可通過減小二次線路阻抗,或選(xuǎn)用高性能的電流互感(gǎn)器(qì)來滿足mjs<mb1。
若變比N改為150/5=30,且在Kgh,SDB保持不變時,IDZJ=5.56A取6A,IDZJS
=35A,NS=35/6=5.8取6,此時IDZJS=6*6=36A,Imax1=1.1*IDZJS/Ie2=1.1*36/5=7.9<10,顯然在額定負(fù)載下Imax1已很(hěn)容易能滿足要(yào)求。
另外短路容量(liàng)SDB越大,而電(diàn)流互感器的變比確定時,IDZJS的整定值就越大,就使mjs越大,越(yuè)難滿足mjs<mb1,下麵仍以630kVA變壓器為例來加以說明(假(jiǎ)設Kgh=3,N=20):
SDB=200MVA時(shí)IA3max=699AIDZJS=34.95A;
SDB=100MVA時IA3max=660AIDZJS=33A;
SDB=50MVA時IA3max=593AIDZJS=29.65A;
從上(shàng)麵數據可以得出:短路容量SDB變化對IDZJS的影(yǐng)響(xiǎng)較(jiào)變比對IDZJS的影響變化較小。
另(lìng)外需(xū)要指出的是:如果電流互感器的變比能通過繼電(diàn)保護的校驗,理論上mjs的最大值(zhí)為mjs=Imax1/Ie1=1.1*10*8/5=17.6;此時要求mjs<mb1是(shì)有一定困難的,本人認為在實際(jì)設計過程中應合(hé)理控製mjs,若mjs較大,建議采(cǎi)用加強了(le)B
級 10%倍數(shù)的電流互感器。
通過以上(shàng)的分析,可以得出以下結(jié)論:
按繼電保護要求選擇的最小變比(bǐ),通過互(hù)感器合理的選型及二次側負荷的調整後,一般都是(shì)可以滿足mjs<mb1選擇要求的。
按熱(rè)穩定.動穩定選擇
顯然電流互感器熱.動穩定校驗能否通過取決於C處的短路(lù)容量SDC,下麵仍按
SDC=200,100,50MVA三種情況(kuàng)進行考(kǎo)慮,此時,C處短路電流如(rú)下:SDC=200MVA時I”C3max=11kA,IC3max=16.7kA,iC3max=28kA;SDC=100MV時I”C3max=5.5kA,IC3max=8.35kA,iC3max=14kA;SDC=50MV時I”C3max=2.75kA,IC3max=4.18kA,iC3max=7kA;
式中I”C3max----C處三相短路(lù)電流周期分量;IC3max----C處三相短路電流有效值;IC3max----C處三(sān)相短路衝擊電流值;
考慮到配電變壓器屬於(yú)電網(wǎng)末端(duān),目前(qián)斷路器一般均采用(yòng)中(zhōng).高速斷路器並為(wéi)無延時的速斷保護(hù),故短路假想時間t<0.3s,下麵按t=0.3s進行(háng)校驗。
以 LA-10為例:
在 SDC=200MVA時其變比(bǐ)至少應為200/5,此時該互感器熱穩定允許三相短路(lù)電流有效值為32.9kA,動穩定允許三相短路電流衝擊值為32kA。
在(zài) SDC=100MVA時其(qí)變比至少應為100/5,此時該互感器熱穩定允許三相短路電流(liú)有效值為16.4kA,動穩定允許三相短路電流衝擊值為16kA。
在 SDC=50MVA時其變(biàn)比至少應(yīng)為50/5,此時該互感器熱穩定允許三相短路電流有效值為(wéi)8.2kA,動穩定(dìng)允許三相短路電流衝擊值為8kA。
從上麵分析中,可以得出:(1)電流互感器動穩定要求比熱穩定要求為高;(2)在係統短路容量較小時,電流互(hù)感器(qì)動(dòng).熱(rè)穩定較容易滿足。
通過以上(shàng)分析,對配電變壓器(qì)保護用電流(liú)互感器的變比(bǐ)選擇按以下順序較為(wéi)
合理:
首先,應按(àn)繼電保護的要求選(xuǎn)擇變比,特別是電流速斷保護,尤其是當係統短路容
量較大時。
其次,在實際設(shè)計過程中應合(hé)理控製mjs,若mjs較大,建(jiàn)議采用加強了B級10%
倍數的電流互(hù)感(gǎn)器(qì)。
再次,當係統短路(lù)容(róng)量較大時,電(diàn)流(liú)互感器動(dòng)穩定的(de)校驗不能忽(hū)略。
此外對於測量用電流互感器的變比選擇,則要以電流互感器動穩定的校驗作為重
點。對於配電所的進線櫃.聯絡櫃等櫃內電流互感器(qì)的變比選擇,與變壓器保護用(yòng)
電流互感器的變比選擇類似,本文不再贅述,而對於由降壓站引至分配電(diàn)所的10kV供(gòng)電線(xiàn)路的保護(hù),需注意,此時一般采用(yòng)DL型繼電器進行(háng)保護,並采用過負荷及帶時限電流速斷保護(hù),為了保證選擇性,過負(fù)荷保護裝置動作時限一般取1.0~1.2s(下級保(bǎo)護裝置動作時限按0.5s考慮),帶時限(xiàn)電流速(sù)斷保護保護裝置動作時限一般取0.5s,顯(xiǎn)然在(zài)次條(tiáo)件下電流互感器動穩定對變比得要求將大大提高(gāo),已成為影響變比的主要因素,應引起足夠的重視。
1.3額定二次負荷的確定
計算電流互感器的負(fù)荷時應注意不同接線方式下和(hé)故障狀(zhuàng)態下的阻抗換算係數。電流互感器的二次負荷可(kě)以用阻抗Z2(Ω)或容(róng)量S(VA)表示(shì)。二者(zhě)之間的關係為:S=I2*I2*Z2當電流互感器二次電流為5A時,S=25Z2當電流互(hù)...
計算電流互感器的(de)負荷時應注意不同(tóng)接線方(fāng)式下(xià)和故障狀態下的(de)阻抗換算係數。
電流互感器的二次負荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之間的關係為:S=I2*I2*Z2
當電流互感器二次電(diàn)流為5A時,S=25Z2
當電流互(hù)感器二(èr)次(cì)電流為1A時,S=Z2
電流互感器(qì)的(de)二次負荷(hé)額定值(S)可根據需要選用(yòng)5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
測量(liàng)用的(de)電流互感器的負荷計算。
一般在工程計算時可負略阻抗之間的(de)相位(wèi)差(chà),二次負荷Z2可按下式計算
Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc
式(shì)中:Zcj-------測量表計線圈的阻抗(Ω)
Zlx-------連接導(dǎo)線的(de)單程阻(zǔ)抗(Ω),一般可忽略電抗,僅計算電阻。
Zc-------接(jiē)觸(chù)電阻(Ω),一般取0.05~0.1(Ω)。
Kcj.zk----測量(liàng)表計的阻抗換算係數
Klx.zk----連接導線的阻抗換算係數
電流(liú)互感器的二次(cì)負(fù)荷計算
1)電流互感器的二次負荷可以用阻抗Zb(Ω)或(huò)容量Sb(VA)表示。二者之間的關係為
Sb=Isn*Isn*Zb
電流互感(gǎn)器的二次負荷額定值(Sbn)可根據需要選用2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。在某些特殊情況下,也可選(xuǎn)用更大的額定值。
2)電流互感(gǎn)器的(de)負荷通常有兩部分組成:一(yī)部分是所連接的測量儀表或保護裝置;另(lìng)一(yī)部(bù)分是連接導線。計算電流互感(gǎn)器的負荷時應注意不同接線方(fāng)式下和故障狀態下的阻抗換算係(xì)數。
(a)測量(liàng)用(yòng)的電流互感器的負荷計算。
一(yī)般在工程計算時可負略阻抗之間的相位差,二次(cì)負荷Zb可按下式計算
Zb=∑Kmc*Zm+Klc*Z1+Rc
式中:Zm-------儀表電流線圈的阻抗(Ω)
Z1--------連接導線(xiàn)的單程阻抗(Ω),一般可忽略電抗,僅計算電阻(zǔ)。
Rc-------接觸電阻(zǔ)(Ω),一般取0.05~0.1(Ω)。
Kmc-----儀(yí)表接線的阻抗(kàng)換算係數
Klc-------連(lián)接導(dǎo)線的阻(zǔ)抗換算係數
在計算測量用電流互感器(qì)的二次(cì)負荷(hé)時,應采用實際所接(jiē)測量儀表電流(liú)回路的負荷值(zhí),但資料不全或沒有相關資料時。
(b)保護用電流互感器。一般(bān)在工程計算時可負(fù)略電抗,二次負荷Rb可按下式計(jì)算(suàn)
Rb=∑Krc*Rr+Klc*R1+Rc
式中(zhōng):Rr-------繼電器電流線圈的阻抗(Ω)
R1--------連接導線的單(dān)程電阻(Ω)。
Rc-------接觸電阻(Ω),一般取0.05~0.1(Ω)。
Krc-----儀表接線的阻抗換算係(xì)數
Klc-------連接導線的阻抗換算係數
計算連接導線(xiàn)的負荷時,一般情況下可(kě)忽略電抗,而僅計(jì)算電阻R1,計(jì)算式為
R1=L/Ra
式中:L---------電纜長(zhǎng)度(dù)(m);
A---------導線截麵(mm2)
r----------電導係數(shù),銅取57〔m/(Ω*mm2)〕
互(hù)感器若接(jiē)入的二次負荷超過額定二(èr)次負荷時,其準確度(dù)等級將下降。為保證計量的準確性,一般要求電流互感器的二次負荷S2必須在(zài)額定二次(cì)負荷S2N的(de)25%~100%範圍內,即:
0.25S2N≤S2≤S2N
1.4額(é)定功(gōng)率因數的確定
計量用電流互(hù)感器額定二次負荷的功率因數應為0.8~1.0。
1.5準確度等級的確定(dìng)
測量(liàng)用準確級分為0.1級、0.2級、0.5級、1級、3級、5級(特殊用(yòng)途為(wéi)0.2S級(jí)、0.5S級),每個精(jīng)確級規定了相(xiàng)應的最大允許誤差限值(zhí)(比值差和相位差)。
0.1、0.2、0.5、1、3、5字代表電流誤差(chà)。
保(bǎo)護用的電流互感器的標(biāo)準準確級為5P和10P。
P代表保護,表示該準確級在額定準確限值一次電流下的最大允許複合誤差的百分數(GB1208-1997)。
額定準確限(xiàn)值一次電流指互感器能滿(mǎn)足複合誤差要求的(de)最大一(yī)次電(diàn)流。複合誤差指當(dāng)一次電流與二次電流的正符號與端子標誌(zhì)的(de)規(guī)定(dìng)相一致時,
在穩態下(xià),一(yī)次電流的瞬時值與二次電流瞬時值(zhí)乘以變比(bǐ)的差的方均根(gēn)值。準確限值係數指(zhǐ)額定準確限值一次電流與額定一次電流的比值,標準準確限值係數為5、10、15、20、30,一般係數越小,二次負載越大(dà)。當一次電流足(zú)夠大時鐵芯就會飽和(hé)起不(bú)到準確反映一次(cì)電流的作(zuò)用,準確限(xiàn)值係數就是表示這種(zhǒng)特性。
根據電(diàn)能計量(liàng)裝置技術管理規程(DL/T448-2000)規定,運行中的電能計(jì)量裝置按其所計量電能量的多少和計量對象的重(chóng)要程度,分為(wéi)I、II、III、IV、V五類,不同類別的電(diàn)能計量裝置對電流(liú)互感器準確度等級的要求也不同
電流(liú)互感器的配置
1.6互感器的接線方式(shì)
計(jì)量用電流互(hù)感器接線方式(shì)的選擇,與電網中性點的接地方式有(yǒu)關,當為(wéi)非有效接地係統時,應采用(yòng)兩相電流互(hù)感器,當為有效接地係統時,應采用三相電流互感器,一般地,作為計費用的電能(néng)計量裝置的電流互感器應接成分相接線(即采用二相四線或三相六線的接線方式),作為非計費用的電能計量裝置的(de)電流(liú)互感器可(kě)采用二相三線或三相線的接線方式,各種接線方式如下圖所示:
1.7互(hù)感器(qì)二次回(huí)路(lù)導線(xiàn)的確定
由於電流互感器二次回路導線的阻抗(kàng)是二(èr)次負荷阻抗的(de)一部分,直接影響著電流互感器的誤差,因而哪(nǎ)二次回路連(lián)接導線的長度一定時,其截麵(miàn)積需要進(jìn)行計(jì)算確定。
一(yī)般計量用互感器要求一次電流(liú)要經常運行在20%-100%之(zhī)間.這樣它的二次電流一般不會超過5A,請教各(gè)位老師如果測得它的二次電流為6A的話,那它的計量還準嗎?如果不準的話那是多計量了還是少計量了呢?
計量用電流互感器一般要求準確級在0.2s級以上。
電流互感器檢測的標準:
五個點:1%;%5;20%;100%;120%。
所以(yǐ),可以肯定的(de)說,6A的點是準確的(de)。計量用電流互(hù)感器一般要求準確級在0.2s級以上。
應該是445KVA吧?也就(jiù)是千伏安,代表(biǎo)主變容量,PT就是電壓互感(gǎn)器,10KV/100V就是指互感器的一次側即高壓側額定電壓為10KV,二(èr)次側即低壓側(cè)(接入儀表側)額定(dìng)電壓為100V,100V是通用的標(biāo)準電壓。CT是電流互感器,30/5A是指一(yī)次側額定電流三十安時二次側電流是5安,5安是通用的標(biāo)準電流。電(diàn)力部門給你們裝表時都要經過基本(běn)計算,不會瞎裝的,有一公式(shì):主變容量(445KVA)等於根號3倍的高壓側額定電壓(10KV)和額定電流的乘機(jī)。反算過來,電流約25.7安,躲過主變勵磁湧流,選30安是正確合適(shì)的,如果選用CT-50/5A的互感器,你想想看,是不是對於(yú)你發電方就不合適了?再選大點兒,你就白白的發吧,電表可能就不轉了。所以作為計量,發電方互感器越(yuè)小越好.