电流互感器主要二次参数的选择和校验

电流互感器主要二次参数的选择和校验摘要针对电流互感器主要二次参数的选择和校验,给出了具体的计算公式和实例。测量用电流互感器可根据公式计算出应选择的容量。保护用电流互感器应在二次负荷及二次感应电动势两方面校验其参数是否满足要求,也可根据实际准确限值系数曲线经行验算。关键词电流互感器;二次参数;容量;二次负荷;保护校验1测量用电流互感器容量的选择计算电流互感器二次负荷容量时,一般可忽略负荷阻抗之间的相位差,忽略连接导线的电抗而仅计及电阻,计算公式如下:Sb=I2bN·Zb(1)Zb=∑KjxmZm+KjxLRL+Rk(2)式中:Sb——电流互感器二次实际负荷,VA;Zb——电流互感器二次实际负荷,Ω;IbN——电流互感器二次额定电流,A,一般为1A或5A;Kjxm——仪表电流线圈的接线系数,不完全星形接法时如存在V相串联线圈则为,其余均为1;Zm——仪表电流线圈的阻抗,Ω;KjxL——二次回路导线接线系数,分相接法为2,不完全星型接法为,星形接法为1;RL——二次回路导线单程电阻,Ω;Rk——二次回路接头接触电阻,Ω,一般取0.05Ω～0.1Ω。选择实例:选择某220kV线路计量用电流互感器的容量。IbN为5A,电子式电度表功耗为每相1VA,电缆采用截面为4mm2的铜芯线,6芯分相接入,电流互感器至电度表的连接电缆全长为200m。从工程条件可知,Zm为0.04Ω,Kjxm取1,KjxL取2,Rk此处取0.1Ω,RL根据公式(3)可以得出,为0.9Ω。代入公式(1)(2),Sb即可算出为48.5VA,电流互感器的额定容量SbN可选为50VA。RL=ρL106/A(3)式中:ρ——铜导线的电阻率,此处ρ=1.8×10-8Ω·m;L——二次回路导线单根长度,m;A——二次回路导线截面,mm2;为保证测量用电流互感器的准确级,其一次工作电流宜在额定电流的2/3以上。对于某些变电站中的变压器来说,投运初期负荷较小,持续时间较长,这时测量和计量可采用带有中间抽头的电流互感器,投运初期时,使用中间抽头的小变比。对于工作电流变化范围较大的计费用电能计量仪表应采用S类电流互感器。测量用电流互感器实际连接的二次负荷值(Sb或Zb)应在25%～100%额定负荷范围内。2保护用电流互感器主要二次参数的校验电流互感器额定二次负荷ZbN应大于实际二次负荷Zb。保护用电流互感器二次负荷计算公式如下:Zb=∑KjxrZr+KjxLRL+Rk(4)式中:Zb——电流互感器二次实际负荷,Ω;Kjxr——保护电流线圈的接线系数;Zr——保护电流线圈的阻抗,Ω;KjxL——二次回路导线接线系数;RL——二次回路导线单程电阻,Ω;Rk——二次回路接头接触电阻,Ω,一般取0.05Ω～0.1Ω。电流互感器的额定二次极限电动势ESN应大于保护校验要求的二次感应电动势ES。P类电流互感器的额定二次极限电动势ESN为(二次负荷仅考虑电阻):ESN=KalfIbN(Rct+RbN)(5)式中:Kalf——准确限制系数;IbN——电流互感器二次额定电流,A,一般为1A或5A;Rct——电流互感器二次绕组电阻,Ω;RbN——电流互感器二次额定负荷,Ω;继电保护动作性能校验要求的二次感应电动势为ES:ES=KKpcfIbN(Rct+Rb)(6)式中:Kpcf——保护校验系数;K——给定暂态系数;Rb——电流互感器二次实际负荷,Ω;也可根据实际准确限值系数曲线经行验算。需要时可由制造厂提供直接法试验得出的或经过误差修正后实际可用的准确限值系数Kalf’与Rb的关系曲线,根据实际的Rb,从曲线上查出Kalf’,要求Kalf’KKpcf。校验实例:校验某220kV线路保护用电流互感器的参数。线路采用距离保护,所选电流互感器变比为1250/1,Kalf=30,SbN=30VA,Rct=9Ω,Rb=15Ω,第一段末端短路电流为30kA,保护出口短路电流为50kA。按第一段末端短路校验,可知RbN=30Ω,Kpcf=30/1.25=24,取K=2,代入计算公式(5)(6),则ESN=1170V,ES1=1152V,即ESNES1,所选电流互感器满足要求。按保护出口短路校验,Kpcf=50/1.25=40,代入计算公式(6),则ES2=960V,即ESNES2,所选电流互感器满足要求。如所选电流互感器不满足要求时,需要增大Kalf或SbN,或降低实际二次负荷。常昊,男,河南省广播电视发射台,主要从事电气设备运行和检修工作。