电流互感器的二次回路电流互感器的二次回路.pdfVIP

第十三章 电流互感器的二次回路 一、概述 电流互感器的作用： 电力系统的一次电压很高，电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以对一次系统进行测 量、控制的仪器仪表及保护装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电流需要使用电流互 感器进行隔离，使二次的继电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地获取电气一次回路 电流信息。 电流互感器特点： 是一个特殊型式变换器，它的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的负载阻抗很小，一 般仅几个欧姆，故二次工作电压也很低，当二次回路阻抗大时二次工作电压U=IZ 也变大， 当二次回路开路时，U 将上升到危险的幅值，它不但影响电流传变的准确度，而且可能损坏 二次回路的绝缘，烧毁电流互感器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。 正确使用电流互感器的意义： 正确地选择和配置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动装置和测量仪表等接入合适地 次级，严格按技术规程与保护原理连接电流互感器二次回路，对继电保护等设备的正常运行， 确保电网安全意义重大。 二、电流互感器的基本参数 一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压的要求，其绝缘水平能够承受电网电 压长期运行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电压及异常运行方式下的电压， 如小接地电流方式下的单相接地 （电压上升 倍）。 一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满足以下要求： 1)应大于所在回路可能出现的最大负荷电流，并考虑适当的负荷增长，当最大负荷无法确定 时，可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流一致。 2)应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一般情况下，电流互感器的一次额定电流越大， 所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。 3) 由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的5A 与1A，电流互感器的变比基本有一次电 流额定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定电流时要核算正常运行测量仪表要运行在 误差最小范围，继电保护用次级又要满足10％误差要求。 4)考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由同一母线引出的各回路，电流互感器的变比 尽量一致。 5)选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标准GBl208-1997 推荐的一次电流标准值相一 致 二次额定电流 在GB1208—1997 中，规定标准的电流互感器二次电流为1A 和5A 。 变电所电流互感器的二次额定电流采用5A 还是1A，主要决定于经济技术比较。在相同 一次额定电流、相同额定输出容量的情况下，电流互感器二次电流采用 5A 时，其体积小， 价格便宜，但电缆及接入同样阻抗的二次设备时，二次负载将是 1A 额定电流时的 25 倍。 所以一般在 220kV 及以下电压等级变电所中，220kV 回路数不多，而 10～110kV 回路数较 多，电缆长度较短时，电流互感器二次额定电流采用 5A 的。在 330kV 及以上电压等级变 电所，220kV 及以上回路数较多，电流回路电缆较长时，电流互感器二次额定电流采用 1A 的。 为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读数，又能满足故障大电流下继电保护 装置的精工电流及电流互感器10％误差曲线要求，二个回路常采用不同次级、不同 变比。也可用中间抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次额定电流与二次额定电流确定后，其 变比即确定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流比二次额定电流。 电流互感器额定输出容量： 电流互感器的额定输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比条件下，在保证所标称的准 确度级时，二次回路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安表示。根据 GBl208—1997 规定，额定输出容量的标准值有5、10、15、20、25、30、40 、50、60、80、100VA。 电流互感器二次回路的负载S 可以下式计算： L S =I 2( ΣK Z +K Z +Z ) L e 1 L 2 1 jc 其