电流互感器10%误差计算及相关技术
来源:用户上传
作者: 吴继 陈艳 卓胜利
摘要：电流互感器是测量和保护提供采样信号的主要设备。掌握其误差特性及10%误差曲线，对于继电保护人员来说十分必要。为了使保护装置能够正确可靠的反应设备的运行状态，仅靠提高装置的可靠性是远远不够的，还应该使电流互感器达到一定的准确级要求。本文就电流互感器10%误差的计算及其相关知识进行阐述。
关键词：电流互感器 ， 10%误差，继电保护
1．引言：电流互感器是一种特殊的变换器，它使将系统的一次大电流变换成与其正比的小电流，以供给测量仪表，继电保护及自动装置，并起到一，二次的隔离作用。因此必须对电流互感器应进行10%误差曲线校核。以下是电流互感器10%误差曲线试验结果，绘制过程。
2．电流互感器10%误差曲线电流互感器10%误差曲线就是，当电流互感器的比误差为10%时，其二次负载与二次电流倍数的关系曲线。即曲线m10=f(zen),就称为电流互感器的10%误差曲线。2.1.电流互感器10%误差试验,计算步骤与绘制2.2.1.搜集必要的试验数据:包括保护的类型,整定值和变比以及电流互感器的接线方式2.2.2.测量电流互感器二次绕组直流电阻R2。在试验过程中漏阻抗的测量不是太方便，通过测量电流互感器二次绕组直流电阻R2,接近于代替电流互感器二次绕组漏抗Z2,然后可以电流互感器类型求得Z2。110~220KV电流互感器取Z2=R2，35KV贯穿式或者厂用馈线电流互感器取Z2=3R2。用直流电桥的法测量，测量的程中需在电流互感器二次线圈引出线处的量。2.2.3使用伏安特性法来试U=f(Ie)曲线。在做试验之前，必须拆除电流互感器的二次绕组的引出线和接地线。电流表必须接在电压表之后，为了试验的精确性，先将电流互感器减磁，先升流，使电流表指数在额定电流值，然后再将电流表的指数降到0，再进行慢慢加压。根据测试曲线U=f(Ie)，可以算出励磁电压，励磁阻抗，允许负载的数值。根据以下的公式E=U-IeZe Ze=E/Ie m10=I1/ I1,N =10Ie/ I2,N 当I2,N =5A时， m10=2Ie Zen,=E/9Ie- Z22.2.4电流互感器10%的误差的曲线计算与绘制1）根据测量的电流互感器二次绕组漏抗Z2及伏安特性曲线等值电路图之公式 E=U2-IeZ2，按照伏安特性的曲线上各点电流，电压数值，就可以求出曲线上各点电流值时对应的电势E。2）根据公式Zen,=E/9Ie- Z2，就可以计算出电流互感器误差为10%时以及各点电流所对应的二次回路允许的负载 Zsen3）根据试验通入电流互感器的二次电流，计算出来电流互感器流过之实际电流与其额定之电流的比值m10=I1/ I1,N =（I1/ K）/I2，N=I1‘/I2，N4）根据计算得出的电流倍数m10和二次回路允许负载 Zsen，以m10为纵坐标，以Zsen作为横坐标，即可绘制互感器的10%误差曲线。2.2.5 校核电流互感器是否能满足10%误差要求在发生故障时，流过电流互感器的最大故障电流算出，从中可以计算此时的电流倍数mca。纵差保护：mca=krel×IK,max/I1,N。式中IK,max --------最大穿越故障短路电流；Krel -----------可靠系数，采用速饱和变流器的取1.3，不带速饱和变流器的取2；I1,N ------------电流互感器一次侧额定的电流。限时的速断保护：mca=krel×Iop/I2,N×kco 式中Iop --------继电器动作电流;；Krel -----------可靠系数，取1.1； I2,N ------------电流互感器二次侧额定电流 ；Kco -------------电流互感器接线系数距离保护：mca=Krel×Ik/I1,N 该式中：Ik-----保护装置第一段末端短路时故障电流； Krel --------保护可靠系数，t 0.5s，取1.5，t＞0.5s，取1.3； I1,N--------电流互感器一次侧额定电流；母差保护：mca=krel×Ik,max/I1,N 该式中：Ik，max-----穿越故障时流过电流互感器的最大短路电流； Krel----可靠系数，取1.3；I1，N--------电流互感器一次侧额定的电流。然后根据公式电流互感器负载=电流互感器两端电压/ 电流互感器绕组内流过电流可以计算出电流互感器二次回路实际负载以及计算出电流倍数mca。m10倍数对应的允许负载值zen，再根据实测负载值按最严重的短路类型换算成Z，当Z小于等于zen时，可判断出电流互感器合格。
3.电流互感器不满足10%误差要求时候解决措施。如果电流互感器10%误差不能满足要求时，要采取的措施：应该增大二次回路连接导线的截面，以减小二次回路总的负载电阻；选择变比大的电流互感器，以降低二次电流，从而降低二次电压；采用两个同容量，同变比的电流互感器串联使用，以增大输出容量，变比不变。4.结论：为了进一步提高继电保护装置的安全性，仅仅靠改善保护装置本身性能还是不够的，还应当确保电流互感器按标称的准确级别工作。
参考文献:
1.电力系统继电保护实用技术问答.中国电力出版社
2.电力系统继电保护原理与实用技术.中国电力出版社
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-424092.htm
