关于电流互感器的二次原理课件

关于电流互感器的二次原理
一、概述（1）
电流互感器的作用：电力系统的一次电压很高， 电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以 对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及保护 装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电 流需要使用电流互感器进行隔离，使二次的继 电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地 获取电气一次回路电流信息。
二、电流互感器的基本参数(4)
5)选取的电流互感器一次额定电流值应与国家标 准 GBl208-1997 推 荐 的 一 次 电 流 标 准 值 相 一 致 。
二、电流互感器的基本参数(5)
二次额定电流
在GB1208—1997中，规定标准的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流互感器二 次电流为1A和5A。
变电所电流互感器的二次额定电流采用5A还是1A，主要决定于经 济技术比较。在相同一次额定电流、相同额定输出容量的情况下， 电流互感器二次电流采用5A时，其体积小，价格便宜，但电缆及 接入同样阻抗的二次设备时，二次负载将是1A额定电流时的25倍。 所以一般在220kV及以下电压等级变电所中，220kV回路数不多， 而10～110kV 回路数较多，电缆长度较短时，电流互感器二次额 定电流采用 5A的。在 330kV及以上电压等级变电所，220kV 及 以上回路数较多，电流回路电缆较长时，电流互感器二次额定电 流采用1A的。
二、电流互感器的基本参数(13)
继电保护用电流互感器的准确度级要求一般没 有测量的高，但由于要求其在故障大电流时有 较好的传变特性，所以在相对误差下有一个短 路电流倍数的要求。一般用εPM表示，如5P10， 其含义是在10倍互感器额定电流下的短路电流 时，其误差满足5％的要求。式中ε是准确度 等级，M是保证准确度的允许最大短路电流倍 数 。 在 标 准 GBl208—1997 中 ， 规 定 5P 、 10P 两 个准确度级。
二、电流互感器的基本参数(6)
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读 数，又能满足故障大电流下继电保护装置的精 工电流及电流互感器10％误差曲线要求，二个 回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间 抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次 额定电流与二次额定电流确定后，其变比即确 定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流 比二次额定电流。
二、电流互感器的基本参数(13)
其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负 荷的25％～100％间，3～5两个标准其二次负 荷应在额定负荷的50％～100％间，否则准确 度不能满足要求。所以对负荷范围广，准确度 要求高的场合，可以采用经补偿的0.2s和O.5s 电流互感器，该互感器在1％～120％负荷间均 能满足准确度要求。对测量用电流互感器除了 幅值准确度要求外，还有角度误差要求。
一、概述（3）
正确使用电流互感器的意义：正确地选择和配 置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动 装置和测量仪表等接入合适地次级，严格按技 术规程与保护原理连接电流互感器二次回路， 对继电保护等设备的正常运行，确保电网安全 意义重大。
二、电流互感器的基本参数(1)
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与 一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压 的要求，其绝缘水平能够承受电网电压长期运 行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电 压及异常运行方式下的电压，如小接地电流方 式下的单相接地（电压上升 3 倍）。
二、电流互感器的基本参数(3)
3)由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的 5A与1A，电流互感器的变比基本有一次电流额 定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定 电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差 最小范围，继电保护用次级又要满足10％误差 要求。
4)考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由 同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽 量一致。
二、电流互感器的基本参数(8)
电流互感器二次回路的负载SL可以下式计算： SL=Ie2(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc) 其中，Ie－－二次额定电流，A
ZL－－二次设备阻抗，Ω Zl－－二次回路连接导线的阻抗，Ω Zjc－－二次回路连接点接触电阻，取决于连接点 多少与接触是否良好，一般取O.05～O.1Ω K1 －－ 二次设备的接线系数 K2 －－二次回路连接导线的接线系数
二、电流互感器的基本参数(9)
电流互感器二次输出容量Se必须大于二次负载 SL,并留有适当裕度。
二、电流互感器的基本参数(10)
测量、计量用电流互感器各接线方式时 的接线系数(ZL0为零线中负荷阻抗)
接线 方式
单相
三相 星形
两相星形 ZL0=ZL ZL0=0
两相差接
三角形
K2
2
1
3
3
23
3
K1
1
二、电流互感器的基本参数(7)
电流互感器额定输出容量：电流互感器的额定 输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比 条件下，在保证所标称的准确度级时，二次回 路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安 表示。根据 GBl208—1997规定，额定输出容 量的标准值有5、10、15、20、25、30、40、 50、60、80、100VA。
1
3
1
3
3
二、电流互感器的基本参数(11)
继电保护用电流互感器在各种接线方式 时不同短路类型下的接线系数
见附表
二、电流互感器的基本参数(12)
电流互感器的电流互感器的准确度: 为了保证计量、测量的准确性，保证保 护装置动作可靠、正确，电流互感器必 须达到一定的准确度。在国家标准 GBl208—1997 中 ， 规 定 测 量 用 电 流 互 感 器的准确度等级分为0.1、0.2、0.5、1、 3、5等六个标准，这是一个相对误差标 准。
二、电流互感器的基本参数(2)
一次额定额定电流的考虑较为复杂，一般应满 足以下要求： 1)应大于所在回路可能出现的最大负荷电流，并 考虑适当的负荷增长，当最大负荷无法确定时， 可以取与断路器、隔离开关等设备的额定电流 一致。 2)应能满足短时热稳定、动稳定电流的要求。一 般情况下，电流互感器的一次额定电流越大， 所能承受的短时热稳定和动稳定电流值也越大。
一、概述（2）
电流互感器特点：是一个特殊型式变换器，它 的二次电流正比于一次电流。因其二次回路的 负载阻抗很小，一般仅几个欧姆，故二次工作 电压也很低，当二次回路阻抗大时二次工作电 压U=IZ也变大，当二次回路开路时，U将上升 到危险的幅值，它不但影响电流传变的准确度， 而且可能损坏二次回路的绝缘，烧毁电流互感 器铁芯。所以电压互感器的二次回路不能开路。