电流互感器选择与校验要点探析

电流互感器选择与校验要点探析

摘要；对电力系统的检测只非常重要，电力系统的安全运行关系着一个地区乃

至一个国家的稳定，因此对于电力系统的监测尤为重要。然而在超高压的情况下，我们不能进行对电压的直接测量，因此必须进行二次降压，保证在电压安全的情

况下进行测量。所以我们在降压过程中就必须使用电流互感器，如何选择一个合

适的电流互感器，使我们在电压测量过程中需要重点考虑的事情。我们必须进行

动热稳定的校验后再选择电流互感器。

关键词：准确限制系数；电流互感器；选择；校验

引言

近几年来，随着城市进程话的加快，不同地区的电力改造都在不断的进行着。再加上供电系统的自动化程度不断提高，电力系统的一种重要电气设备---电流互感器。电流互感器是

一种电流互相的设备，在进行电压检测过程中，我们对大电压不可能进行直接的检测，因此

必须进行采用相关的设备进行降压，以确保工作人员的安全性。在此过程中，电压互感器和

电流互感器就是重要的工具。电压互感器主要是进行电压之间的互相转换，而电流互感器主

要是在电流之间进行转换。我们常用的检测设备就是电流互感器。通过视同电流互感器，将

高电压处的电流转换成低电流，然后进行测量。这样既保证安全性，有空可以实时快速的进

行测量，现在的电流互感器已经越来越小型化、灵活化、多功能化。

1电流互感器选择与校验的原则

电流互感器选择的具体技术条件如下：

一次回路电压：

（1.1）

式中：——电流互感器安装处一次回路工作电压；

——电流互感器额定电压。

一次回路电流：

（1.2）

式中：——电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；

——电流互感器原边额定电流。

当电流互感器使用地点环境温度不等于时，应对进行修正。修正的方法与断路器的修正方法

相同。

2电流互感器选择与校验的设计要点

2.1电流互感器性能校验

电流互感器的额定准确限值一次电流应大于保护校验故障电流是保护用电流互感器的一般选择验算方法。在其他方面上，我们也应该要考虑互感器暂态饱和影响和准确限值系数应

大于给定的暂态系数与保护校验系数的乘积。另外，电流互感器额定二次负荷应大于实际二

次负荷也在考虑范围内。本工程可以采用微机保护，也可以采用额定二次极限电动势进行精

确验算。

2.2?准确级的选择

准等级是根据所供仪表和继电器的用途考虑。互感器的准等级不得低于所供仪表的准确级；当所供仪表要求不同准确级时，应按其中要求准确级最高的仪表来确定电流互感器的准

确级。

①与仪表连接分流器、变送器、互感器、中间互感器不低于下要求：与仪表相配合分

流器、变压器的准确级为0.5级，与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级为0.5。仪表

的准确级为1.5时，与仪表相配合分流器、变压器的准确级0.5，与仪表相配合的互感器与中

间互感器的准确级0.5。仪表的准确级为2.5时，与仪表相配合分流器、变压器的准确级0.5

与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级1.0。

②用于电能测量的互感器准确级：0.5级有功电度表应配用0.2级互感器；1.0级有功

电度表应配用0.5级互感级，2.0级无功电度表也应配用0.5级互感器；2.0级有功电度表及

3.0级无功电度表，可配用1.0级级互感器。

③一般保护用的电流互感器可选用3级，差动距离及高频保护用的电流互感器宜选用D级，零序接地保护可釆用专用的电流互感器，保护用电流互感器一般按10%倍数曲线进行校验计算。

电流互感器的正确选择，不仅是其安全运行的前提，而且是和测量的准确性和继电保护动作的可靠性也有关系。为此，电流互感器应按以下要求进行选择和校验。

电网中常用电流互感器，不论是保护用还是测量用，一般来说，额定电流较大的电流互感器更容易满足客户的要求，往往额定电流较小的不能满足。因此设计师常常在负荷小的线路上安装变比大的电流互感器以满足安装点对动、热稳定的要求。

举个例子，在满足系统或设备故障工况的要求来保护用电流互感器性能可以选择在短路时，误差不超过规定值的情况下将互感器所在回路的一次电流传变至二次回路。在稳态对称短路电流下，影响互感器饱和的因素主要有短路电流幅值、二次回路的阻抗、电流互感器的工频励磁阻抗、电流互感器匝数比和剩磁等。

2.3电流互感器选择校验

a主变132kV侧断路器型号为LRB-140，在满足额定电流、额定连续热电流及动稳定和热稳定要求下，额定一次电流。选为300A，准确级为5P，Kar=20，Im==1A，R=-2.629，额定负荷S，=20VA。

2.4电流互感器稳定校验

2.4.1热稳定电流

在规定的使用和性能条件下，在规定的短时间内，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的电流的有效值。热稳定电流又称额定短时耐受电流（Ir）。通常用热稳定电流值有20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA。短路电流通过电器时，电器各部分温度（或发热效应）应不超过允许值。电器满足短路热稳定的条件是：（Kr.Iin）^2.t>=I^2ootmin或Ir2>Ioo2.tima（2-1）式2-1中：Kr一热稳定倍数Ioo一电流互感器一次绕组短路电流的稳态值tima-短路电流的假想作用时间t一电器允许通过的热稳定电流的持续时间。

2.4.2动稳定电流

在规定的使用和性能条件下，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值，称为动稳定。通常用热稳定电流值有50kA、63kA、80Ka、100kA130kA。额定峰值耐受电流一般取额定短时耐受电流的2.55倍。即Idmax=2.55Ir（2-2）电器满足动稳定的条件是：Idmax>Ish（2-3）式中：Ish-三相短路电流冲击值Idmax电器允许通过的动稳定电流。

3电流互感器的注意事项

3.1电流互感器二次回路不能开路

电流互感器二次回路在工作时绝对不能开路，因为二次侧开路时其电流为雾，故不能产生磁通去抵消一次侧磁通的作用，而二次侧能感应1000V左右的电压，这一高压危及人身和设备的安全，并且电流互感器本身的铁芯也会严重发热。因此，在拆卸仪表时，必须要先将电流互感器的二次线圈短接。

3.2二次侧一端要接地

电流互感器二欠侧的一端必须接地，以防止其一、二次线圈之间的绝缘击穿时，一次侧上的高电压窜到二次侧，危及人身和设备的安全。

结语

当在选择互感器时，互感器的最大承载电流需要满足系统发生故障或者出现短路时的最大短路电流，或者说需要选择好电流互感器的短路电流倍数，不同的电流互感器最大短路电流和短路电流倍数是不一样的，所以需要满足保护不同数值下的短路倍数。这样的电流互感器才是最合适的。因此需要综合考虑：在短路电流的作用下，设备的大幅度温升是否超过该设备所能允许的最高温度，使设备烧毁，冲击短路电流产生的电动力是否会损坏保护装置，从而造成设备发生故障，以及检验电力系统是否发生故障时进行动热稳定性的检验。为了电力系统的安全运行，在选择电流互感器时，必须进行动热稳定的校验，如按工作电流选择后不能满足动热稳定要求，可选择额定电流较大的。

参考文献：

[1]李静，杨以涵，于文斌，等．电能计量系统发展综述［J］．电力系统保护与控制，