电流互感器的参数选择计算方法

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电流互感器的参数选择计算

本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算。

一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值)

1、计算二次极限电动势:

E s1=K alf I sn(R ct+R bn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V

参数说明:

(1)E s1:CT额定二次极限电动势(稳态);

(2)K alf:准确限制值系数;

(3)I sn:额定二次电流;

(4)R ct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值:

5A产品:1~1500A/5 A产品0.5Ω

1500~4000A/5 A产品 1.0Ω

1A产品:1~1500A/1A产品6Ω

1500~4000A/1 A产品15Ω

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻。

(5)R bn:CT额定二次负载,计算公式如下:

R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω;

——R bn:CT额定二次负载;

——S bn:额定二次负荷视在功率;

——I sn:额定二次电流。

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT额定二次负载

2、校核额定二次极限电动势

有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。

E s1=127.5V

结论:CT满足其铭牌保证值要求。

二、计算最大短路电流下CT饱和裕度(用于核算在最大短

路电流下CT裕度是否满足要求)

1、计算最大短路电流时的二次感应电动势:

E s=I scmax/K n(R ct+R b)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V

参数说明:

(1)K n:采用的变流比,当进行变比调整后,需用新变比进行重新校核;

(2)I scmax:最大短路电流;

(3)R ct:二次绕组电阻;(同上)

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,应重新测量CT额定二次绕组电阻

(4)R b:CT实际二次负荷电阻(此处取实测值0.38Ω),当有实测值时取实测值,无实测值时可用估算值计算,估算值的计

算方法如下:

公式:R b = R dl+ R zz

——R dl:二次电缆阻抗;

——R zz:二次装置阻抗。

二次电缆算例:

R dl=(ρl)/s =(1.75×10-8×200)/2.5×10-6 =1.4Ω

——ρ铜=1.75×10-8Ωm;

——l:电缆长度,以200m为例;

——s:电缆芯截面积,以2.5mm2为例;

二次装置算例:

R zz=S zz/ I zz 2=1/25=0.04Ω;

——R zz:保护装置的额定负载值;

——S zz:保护装置交流功耗,请查阅相关保护装置说明书

中的技术参数,该处以1VA为例计算;

——I zz:保护装置交流电流值,根据实际情况取1A或5A,

该处以5A为例计算。

以电流回路串联n=2个装置为例,计算二次总负载:

R b= R dl + n×R zz =1.4+2×0.04=1.48Ω

2、计算最大短路电流时的暂态系数

K td= E k/E s=130/69.16V=1.88< 2.0(要求的暂态系数)

——K td:二次暂态系数,要求达到2.0以上;

——E k:实测拐点电动势。若现场无实测拐点电动势数据,

可先用二次极限电动势代替进行校核。

——E s:二次感应电动势。

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需重新测量CT拐点电动势,并重新进行校核。

结论:CT的裕度小于2倍暂态系数要求,CT裕度不满足要求。

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