电流互感器和电压互感器选择及计算规程.ppt

电流互感器工作状态图 2.术语和符号 2.1.1 变比可选电流互感器 selectable-ratio current transformer 采用一次绕组线段换接或二次绕组抽头方式获得多种变比的电流互感器。使用时按需选择变比。2.1.2 套管式电流互感器 bushing type current transformer 没有一次绕组和一次绝缘。直接套装在绝缘的套管上或绝缘的导线上的电流互感器。2.1.3 母线式电流互感器 bus type current transformer 没有一次绕组，但有一次绝缘，直接套装在导线或母线上使用的电流互感器。2.1.4 电缆式电流互感器 bus type current transformer 没有一次绕组和一次绝缘。直接安装在绝缘的电缆上使用的电流互感器。2.1.5 分裂铁心电流互感器 split core type current transformer 没有一次导体和一次绝缘，其磁路可以铰链方式打开（或以其他方式分为两个部分），套在载有被测电流的绝缘导线上，然后闭合电流互感器。2.术语和符号 2.1.6 测量用电流互感器二次极限感应电势 secondary limiting e.m.f for measuring current transformer(EFS)仪表保安系数、额定二次电流以及额定负荷与二次绕组阻抗的矢量和三者的乘积。式中：Rb 额定负荷电阻部分；Xb 额定负荷电抗部分；2.1.7 保护校验故障电流 protective checking fault current（Ipcf）校验电流互感器特性时，为保证保护装置正确动作而合理选用的一次故障电流。2.1.8 保护校验系数 protective checking factor（Kpcf）保护校验故障电流与电流互感器额定一次电流之比，即：KpcfIpcf/Ipr 2.术语和符号 2.1.9 给定暂态系数specified transient factor（K）为考虑电流互感器暂态饱和影响由用户给定的暂态系数。K为所选用互感器的额定准确限值一次电流与保护校验故障电流之比，即K=Ipal/Ipcf=Kalf/Kpcf。2.1.10 饱和系数（KS）Saturation factor 为电流互感器实际二次感应电动势与额定二次感应电动势之比。可按下式计算：KS=IpscZs/KALFIprZ 式中：Zs 实际二次总负荷；Z互感器二次额定总负荷 2.术语和符号 2.2 电压互感器电压互感器 2.2.1 铁磁谐振 ferro-resonance 电容和非线性磁饱和电感组成电路的持续谐振。注：铁磁谐振可由一次侧或二次侧的开关操作激发。2.2.2 额定电压因数 rated voltage factor（Fv）与额定一次电压相乘以确定最高电压的因数，在此电压下，电压互感器应满足规定时间内有关热性能要求和准确度要求。2.2.3 热极限输出 thermal limiting output 在额定电压下，二次绕组所能供给而温升不超过规定限值的视在功率值。3.电流互感器应用的基本要求 3.1 一般规定一般规定 3.1.1 电流互感器可按表3.1.1的规定分类。表3.1.1 电流互感器分类 3.电流互感器应用的基本要求 3.1.2 电流互感器安装地点环境温度、海拔高度、振动或地颤应符合现行国家标准互感器 第1部分：通用技术要求GB 20840.1的规定。如互感器实际使用条件与正常使用条件不同，互感器应根据用户要求的特殊使用条件设计。3.电流互感器应用的基本要求 3.2 一次参数选择原则 3.2.1 电流互感器额定一次电压不应小于回路的额定一次电压。3.2.2 电流互感器额定一次电流应根据其所属一次设备额定电流或最大工作电流选择，额定一次电流的标准值为:10A、12.5A、15A、20A、25A、30A、40A、50A、60A、75A以及它们的十进位倍数或小数。3.2.3 电流互感器额定连续热电流、额定短时热电流和额定动稳定电流应能满足所在一次回路最大负荷电流和短路电流的要求，并应考虑系统的发展情况。3.2.4 变比可选电流互感器可通过改变一次绕组串并联或二次绕组抽头实现不同变比。3.2.5 电流互感器额定一次电流选择应使得在额定电流比条件下的二次电流满足该回路测量仪表和保护装置准确性要求。3.2 一次参数选择原则 3.2.6 在电流互感器有多个二次绕组时，保护与测量用二次绕组可采用不同变比。3.2.7 电流互感器额定短时热电流应满足下列规定：电流互感器额定短时热电流短路持续时间标准值为1s，额定短时热电流可从下列数值选取：3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA。不同电压等级的电流互感器短路持续时间宜满足以下规定：550kV及以上为2s、363kV126kV为3s、72.5kV3.6kV为4s、1kV及以下为1s。当电流互感器一次绕组可串联、并联切换时，应按其接线状态下的实际短路电流进行额定短时热电流校验。额定短时热电流倍数校验可按下式计算：式中：Kth额定短时热电流倍数；Qd短路电流引起的热效应（A2s）t 短时热电流计算时间（s）3.2 一次参数选择原则 3.2.8 电流互感器额定动稳定电流应满足下列规定：对带有一次回路导体的电流互感器应进行额定动稳定电流校验；对于一次回路导体从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不进行额定动稳定电流校验。对变比可选电流互感器应按一次绕组串联方式确定互感器短路稳定性能。额定动稳定电流宜为额定短时热电流的2.5倍。动稳定电流校验可按下式计算：Idynich（3.3.7-1）或 式中：Kd 动稳定电流倍数；ich 短路冲击电流瞬时值（kA）3.2.9 电流互感器的温升限值、绝缘要求和机械强度要求应符合现行国家标准互感器 第1部分：通用技术要求GB 20840.1中的有关规定。3.3 二次参数选择原则 3.3.1 电流互感器额定二次电流宜采用1A，如有利于互感器制作或扩建工程，以及某些情况下为降低电流互感器二次开路电压，额定二次电流也可选用5A。3.3.2 额定输出值选择应符合下列原则：1、对各测量级、P级和PR级额定输出值以伏安表示。额定二次电流1A时，额定输出标准值宜采用0.5VA、1VA、1.5VA、2.5VA、5VA、7.5VA、10VA、15VA。额定二次电流5A时，额定输出标准值宜采用2.5VA、5VA、10VA、15VA、20VA、25VA、30VA、40VA、50VA。2、对TPX、TPY、TPZ级电流互感器额定电阻性负荷值以表示。额定电阻性负荷标准值宜采用0.5、1、2、5、7.5、105。3、电流互感器额定输出值应根据互感器额定二次电流值和实际负荷需要选择。为满足暂态特性的要求，也可选用更大的额定输出值。3.4 配置要求 3.4.1 电流互感器类型、二次绕组数量和准确级应满足继电保护、自动装置和测量仪表的要求。3.4.2 保护用电流互感器配置应避免出现主保护的死区，互感器二次绕组分配应避免当一套保护停用时，出现被保护区内故障时的保护动作死区。3.4.3 当高压配电装置采用一个半断路器接线时，对独立式电流互感器每串宜配置三组。3.4.4 对中性点有效接地系统，电流互感器宜按三相配置，对中性点非有效接地系统，依具体要求可按三相或两相配置。3.4.5 继电保护和测量仪表宜分别接到互感器不同的二次绕组，若受条件限制须共用一个二次绕组时，其性能应同时满足测量和继电保护的要求，其接线方式应避免仪表校验时影响继电保护工作。3.4.6 双重化的两套保护应使用不同二次绕组，每套保护的主保护和后备保护应共用一个二次绕组。3.4.7 电流互感器二次回路不宜进行切换。当需要时，应采取防止开路的措施。4 测量用电流互感器选择 4.1 类型选择 4.1.1 电流互感器类型应根据电力系统测量和计量系统的实际需要合理选择。在工作电流变化范围较大情况下作准确计量时应选用S类电流互感器。为保证二次电流在合适的范围内，可采用复合变比或二次绕组带抽头的电流互感器。4.1.2 电能关口计量装置应设置S类专用电流互感器或专用二次绕组。对于发供电企业内部经济技术指标分析，以及考核用的电能计量装置，在满足准确度条件下，可与常规测量仪表共用一个二次绕组。4 测量用电流互感器选择 4.2 额定参数选择 4.2.1 测量用电流互感器二次负荷不应超出规定的保证准确级的负荷范围。4.2.2 测量用电流互感器额定一次电流应接近但不低于一次回路正常最大负荷电流。对于指示仪表，为使仪表在正常运行和过负荷运行时能有适当指示，电流互感器额定一次电流不宜小于1.25倍一次设备的额定电流或线路最大负荷电流，对于直接起动电动机的测量仪表用电流互感器额定一次电流不宜小于1.5倍电动机额定电流。4.2.3 为适应电力系统的发展变化或测量仪表与继电保护的不同要求，测量用电流互感器可选用较小变比互感器或二次绕组带抽头的互感器。4.2.4 为在故障时一次回路短时通过大短路电流不致损坏测量仪表，测量用电流互感器宜选用具有仪表保安限值的互感器，仪表保安系数宜选择10，也可选择5。4.2.5 当采用具有电流扩大值特性的电流互感器时，其连续热电流可选用额定一次电流的120，特殊情况可选用150或200。4 测量用电流互感器选择 4.3 准确级选择准确级选择 4.3.1 测量用电流互感器准确级选择应符合下列原则：测量用电流互感器准确级，以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来标称。标准准确级宜采用0.1、0.2、0.5、1、3和5级；供特殊用途的宜采用0.2S及0.5S级。对于0.1、0.2、0.5级和1级测量用电流互感器，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25100之间的任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过表4.3.11所列限值。4 测量用电流互感器选择 4.3 准确级选择准确级选择 4.3.1 测量用电流互感器准确级选择应符合下列原则：1 测量用电流互感器准确级，以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来标称。标准准确级宜采用0.1、0.2、0.5、1、3和5级；供特殊用途的宜采用0.2S及0.5S级。2 对于0.1、0.2、0.5级和1级测量用电流互感器，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25100之间的任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过表4.3.11所列限值。4 测量用电流互感器选择 3 对于0.2S和0.5S级测量用电流互感器，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25100之间任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过表4.3.12所列限值。4 测量用电流互感器选择 4 对于3级和5级，在二次负荷欧姆值为额定负荷值的50100之间任一值时，其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过表4.3.13所列限值。注：3级和5级的相位差不予规定 4 测量用电流互感器选择 4.3.2 与测量仪表配套的电流互感器准确级选择应符合下列原则：1 测量用电流互感器在实际二次负荷下的准确等级应与配套使用的测量仪表准确等级相适应。不同用途测量仪表要求的准确等级不同，对配套的互感器的准确级也要求不同。直接接于互感器的测量仪表与配套的电流互感器准确等级应符合表4.3.21的规定。4 测量用电流互感器选择 2 电能计量用电流互感器，工作电流宜在其额定值的60%以上，且不应小于30%（S级为20%）。对于工作电流变化范围大的计费用电能计量仪表，应采用S类电流互感器。3 对所有准确级，二次负荷功率因数应为0.8（滞后），当负荷小于5VA时，功率因数应采用1.0，且最低值为0.5VA。4 用于谐波测量的电流互感器准确级不宜低于0.5级。5 当一个电流互感器的回路接有几种不同型式的仪表时，应按准确级最高的仪表进行选择。4.3.3 额定电流在300A以下小变比套管式电流互感器需要较高准确级时，可与制造厂协商确定。4 测量用电流互感器选择 4.4