电流互感器
填空题
1、 将两个变比相同、容量相同得电流互感器得二次绕组串联后，变比（），容量（）。 答案为:不变、增大一倍
2、 电流互感器二次回路得阻抗（），在正常工作情况下接近于（）状态。
答案为：很小、短路
3、 发现电流互感器二次侧开路时,应尽快设法在就近得（）端子上，将电流互感器二次短 路，再检查处理开路点。短接时，应使用良好得（），并按（）进行，穿绝缘靴、戴绝缘手 套。 答案为：试验、短接线、图纸
4、 电流互感器根据整体结构，可分为（
）式、（ ）式与（ ）式。
答案为:穿墙、支柱、套管 5、 当电流互感器电压在110千伏及以上时，常常采用（
）式结构与（
）式结构。 答案为：串级、电容 6、 电流互感器得二次绕组在运行中（
）开路，因为开路时，将使二次电流消失。
答案：不允许 7、 当发现电流互感器外部过热、内部有（）（）（）（）（）等情况时，应立即将其停运 答案：放电声及噪声、发岀焦臭味、冒烟、大量漏油、不见油位
8、 电流互感器二次回路上工作时，禁止采用（ 回路
答案：熔丝或导线 9、 运行中得电流互感器一次最大负荷电流不得超过（
会使测疑误差加大与（
）。
答案：1、2倍绕组过热与损坏 10、
电流互感器在运行中接头应无（ ）（ （ ）（ ）现象
答案:过热、无声响、无异味、淸洁完整、无破损与放电
11、
当电流互感器着火时，应立即将其停用，然后使用（ ） （ ）（ ）等进行灭火。
答案：干粉灭火器、干燥得沙子、121 1灭火器 12、 淸扫电流互感器时应（ ）选择适当地点将二次侧短接（ ）
（ ）（ ）等条件进行工作 答案：不允许开路、禁止在电流互感器与短路点间、使用绝缘工作、穿长袖工作服与线手套
13、 运行中得电流互感器在（ ）（ ）以及（ ）而发生放电等情况
下均会造成声音异常
答案：过负荷、二次开路、绝缘损坏
14、 发现电流互感器有异常音响、二次回路有放电声、且电流表指示数低到零，可判断
为（）
答案：二次回路断线
□选择题
1. 电流互感器一次绕组得电流完全决立了负荷大小而不受二次电流得影响，这一点互感器 与
变压器特性就是（B ）得。
（A ）相同 （B ）不同。（C ）接近。（D ）相似
）缠绕方式短接二次
）额定电流，如长时间过负荷,
2.电流互感器两组相同得二次绕组串联时，感应电动势增大1倍，其二次回路中得电流
(D )。
(A)增加1倍(B)增加1/2倍。(C)减少1倍。(D)不变
3.运行中得电流互感器得一次电流取决于(B ).
(A)二次负荷电流(B) —次负荷电流(C) 一次电压等级(D)二次绕组匝数
4.电流互感器二次侧接地就是为了(C )。亠(A)测量用(B)工作接地(C)保护
接地(D)节省导线
5.LCWD- 1 10型电流互感器得第四个字母表示(C )/(A)单匹贯穿式(B)单相(C)
差动保护(D)绝缘等级
6.LR型电流互感器(A )一次线圈。
(A)没有(B)有一个(C)有两个(D)有一个串接
7.电流互感器得二次侧应(B )。
(A)没有接地点(B)有一个接地点(C)有两个接地点(D)按现场情况不同，不确泄。
8.电流互感器按匝数可分为单匝式与(C )式。
(A)贯穿。(B)母线(C)多匝。(D)干式
9.电流互感器按(A )大致分为贯穿式、支柱式、母线式、套管式、正立与倒立式。
(A)结构形式(B )用途。(C )环境(D)绝缘介质
10.电流互感器按(B )可分为汕绝缘、干式绝缘、瓷绝缘与气体绝缘式。
(A)环境。(B)绝缘介质(C)结构形式。(D)匝数
11.下列互感器中(D )就是零序式电流互感器
(A) LRo (B) LCWDo (C) LMCD，(D) LJ
12.电流互感器得准确级就是以额左电流下得允许(A )来标称得。
(A)电流误差得百分数。(B)电流误差。(C)角差。(D)符合误差
13.测呈:用电流互感器得标准准确级有(D )。
⑷ 0 . 2, 0. 5,1 与5级。(B)0. 1, 0, 2,0. 5, 1 与5级
(C )0. 2,0, 5, 1。3与5 级。(D)0o 1,0.2, 0。5, 1. 3 与5 级
14.用于电度计疑得电流互感器得准确级次应选用(A )级。
(A) 0. 5 (B) 1 (C) 3^(D)5
15.电流互感器在运行中二次绕组必须进行可靠(B ) ?
(A)接地(B)保护接地(C)接零。(D)多点接地
16.用于保护得(B )级电流互感器，为保证供电,保护正确动作，必须进行1 0%误差曲线得校
验。
(A) 0 . 2。(B) 3 级与B (C)0.5。(D) 1。0
17.利用10%误差曲线可确定电流互感器二次侧允许接入得最大(C )。
(A)负荷电流(B)负荷电压。(C)负荷阻抗(D)负荷
18.电流互感器得电流误差，一般规立不应超过(B )。
(A)5%a ( B ) 10% (015% (D) 20
19.10P2 0得电流互感器表示准确级次为(B )<>
(A) 1 0o(B)10P (0 20 (D) 20 0
20.电流互感器铁芯内得交变主磁通就是由(C )产生得。
(A) 一次绕组两端电压(B)二次绕组内通过得电流4(C) 一次绕组内通
过得电流(D) 一次与二次电流共同
21.在正常工作情况下电流互感器二次回路有电流，互感器铁芯中磁势平衡，只有(B ) 所产生
得磁通。
（A）激磁涌流（B）励磁涌流（C）剩磁涌流。（D）永磁涌流
22.电流互感器得二次额定电流一般为（C ）。
（A） 1 OA （B） 100A （C）5A （D）0. 5A
23.电流互感器得不完全星形接线，在运行中（A ）故障。
（A）不能反映所有得接地（B）能反映各种类型得接
（C）仅反映单相接地（D）不能反映三相短路
24.采用完全星形接线得电流互感器（D ）电流。
（A）捌鲫H（B）只能贝町相（C）只能贝删斛0）能!imitl毓抽軸
25.三只同型号电流互感器得同极性端子并联后接入仪表，这种接线方式就是（D ）。（A）—相式接线（B）两相电流差接线（C）三相完全星形接线（D）零序接线
26.电流互感器得误差分为（C ）?
（A）电流误差与人工误差（B）测量误差与角误差。
（C）电流误差与角误差。（D）测量误差与人工误差
27.铭牌中电流互感器得准确度等级均规定（C ）.
（A）额泄容量（B）最大容蚤（C）相对应得容量（D）最小容量
28.电流互感器二次负载所消耗得功率不应超过电流互感器得（A ）。
（A）额定容量（B）最大容量。（C）相对应得容量（D）最小容量
29.电流互感器二次侧负载超出规左得（B ）时，其误差也将超岀准确度登记得规圮.
（A）电流。（B）容量?（C）电压（D ）功率
30.当系统发生短路故障时，一次电流急剧增加，误差会（B ）。
（A）降低。（B）增加。（C）不变。（D）不能确定
31.电流互感器得硅钢片卷成圆形环得铁芯，比卷成方框形得铁芯产生得误差（A ）. （A）小（B）大。（C）一样大（D）不能确建
32.电流互感器在运行中（A ）0
（A）铁心及二次绕组必须牢固接地（B）铁心两点接地
（C）二次线圈不接地（D）二次绕组不接地
33.运行中得电流互感器一次侧最大负荷电流不得超过额定电流得（B ）0
（A）l 倍（B） 2 倍（0 5 倍（D）3 倍
34?电流互感器产生误差得根本原因就是由于（A ）得存在。
（A）励磁电流（B）—次电流（C）二次电流（D）变流比
35.电流互感器得准确级就是以（A ）来标称得
（A）额左电流下得允许电流误差得百分数（B）电流误差（C）角差（D）负荷误差
36.两个同相电流互感器并联使用时，每单个电流互感器得变比没变，但容量（C ）
⑷不变（B）减少一半（C）增加一倍（D）增加两倍
37.电流互感器发生过热、冒烟等现象，英原因可能就是（A ）
（A）电流互感器一次侧接线接触不良（B）二次侧开路
（C）电流互感器内部紧固螺丝松动（D）电流互感器表而脏污
38.电流互感器电流表突然无指示，电流互感器声音明显增大，英原因可能就是（B ）
（A）电流互感器一次侧接线接触不良（B）二次侧开路
（C）电流互感器内部紧固螺丝松动（D ）电流互感器表而脏污
39?电流互感器表而有放电现象，英原因可能就是（D ）
（A）电流互感器一次侧接线接触不良（B）二次侧开路
（C）电流互感器内部紧固螺丝松动（D）电流互感器表而脏污
40.电流互感器二次开路时，电流表突然无指示，电流互感器声音明显增大，在开路处附近可
嗅到（C ）味与听到（）声。
（A）焦糊，轻微得放电（B）焦糊，严重得喘啪
（C）臭氧，轻微得放电（D）臭氧，严重得卿啪
41.母差保护得亳安表中出现得微小电流就是电流互感器（B ）
A、开路电流
B、误差电流
C、接错线而产生得电流
D、负荷电流
42.正常运行得电流互感器有轻微得嗡嗡声，如声响增大且有放电声，可能就是（C、D ）
A、负载电流大
B、二次短路
C、二次开路
D、绝缘局部击穿
43.在一般得电流互感器中产生误差得主要原因就是存在着（C ）所致。
A、容性泄漏电流
B、负荷电流
C、激磁电流
D、容性泄漏电流与负荷电流
44.带电流互感器得三相四线电度表，电流互感器二次星接中性线断线，将使电度表测量值
（D ）。
A、显著增大
B、稍增大
C、不变
D、偏小
45.单匝式电流互感器主要用在（C ）得场合。
（A）高电压（B）低电压（C）大电流（D）小电流
46.电流互感器得结构根据绕线匝数分为（B ）。
（A）单铁心与多铁心（B）单匝式与多匝式（C）户内式与户外式（D）干式与汕浸式47.对于（D）安以上得电流互感器，一般都制成单匝式。
（A）IOO ?200 （B） 200?400 （C）400~ 6 0 0 （D） 600-10 0 0 48.（D）电流互感器广泛采用了电容式绝缘结构。
（A）3千伏（B）6千伏（C）35千伏（D） 1 1 0千伏及以上
49?电容式电流互感器改善绝缘中得（A）分布，提髙绝缘利用率，减少绝缘尺寸。
（A）电场（B）磁场（C）电力线（D ）磁力线
50.电流互感器得小修与大修检修周期就是（A ）
A、1—2年与1 一3年
B、2—3年与3—4年
C、3—4年与4—5年IX 2—3年与4—5年
51.汕浸式电流互感器，应装设油位计与吸湿器，以监视油位与油受空气中得（B
）影响.
A、水分
B、水分与杂质
C、杂质
D、二氧化碳
52.电流互感器得误差决建于（A BCD）。
A、本身结构
B、铁芯质量
C、一次电流得大小
D、二次回路得阻抗
53.利用10%误差曲线可确定电流互感器二次侧允许接入得最大（C ）
A、负荷电流
B、负荷电压
C、负荷阻抗
D、负荷
54.测疑电流互感器极性得目得就是为了（B ）
A、满足负载要求
B、保证外部接线正确
C、提髙保护装置动作得灵敏度I）、保证内部接线正确
1.（）电流互感器得变流得大小取决于一次额宦电流得大小。[17]
[D] J [D/]
2.（）当电流互感器二次电流相量超前于一次电流相量时为负角差。[T/J
[D] X [D/]
正确答案：当电流互感器二次电流相量超前于一次电流相量时为正角差.
3.（）0. 5kV电流互感器得一、二次绕组套在同一铁芯上。[T/]
[D] J[D/]
4.()电流互感器得一次绕组匝数多，而二次绕组匝数较少。[T/]
[D] X [D/]
正确答案：电流互感器得一次绕组匝数少，而二次绕组匝数较多。
5.() 一般干式电流互感器适用于户外高电压得互感器.[17]
[D] X[D/]
正确答案:一般干式电流互感器适用于户内髙电压得互感器。
6.( )LCW- 1 10型电流互感器顶部铸铁帽就是带电得。[T/]
[D] J[D/]
7.()电流互感器得准确度就是以测量误差来表征得。[T/]
[D] X[D/]
正确答案：电流互感器得准确等级就是以测疑误差来表征得.
8.()电流互感器得误差包括变比误差与相角误差两部分。[T/]
[D] J[D/]
9.()电流互感器二次绕组开路后，其铁芯中得磁通数值减少。[T / ]
[D] X [D/]
正确答案：电流互感器二次绕组开路后，其铁芯中得磁通数值增加很多。
10.()运行中得电流互感器一次最大负荷电流不得超过1。2倍额左电流。[T / ]
[D] J[D/]
11.()电流互感器二次回路上工作时，禁止采用熔丝或导线缠绕方式短接二次回路。
[T/]
[D] J [D/]
12.()如仪表需要扩大电流互感器得容量时,可采用二次绕组并联得接线方式。[T/]
[D] X [D/]
正确答案:如仪表需要扩大电流互感器得容量时,可采用二次绕组串联得接线方式。13.()用于继电保护得电流互感器应按10%倍数曲线进行校验。[T/]
[D] J [D/]
14.()电流互感器得10%倍数越大表示此互感器得过电流能力越差。[T/]
[D] X [D/]
正确答案：电流互感器得10弔倍数越大表示此互感器得过电流能力越好。
15.电流互感器二次侧所接负载得大小，影响电流互感器得准确度等级。()[T/]
[D] J[D/]
16.电流互感器得比差主要就是由铁芯得材料与结构来决定。()[T/]
[D] X [D/]
正确答案：电流互感器得角差主要就是由铁芯得材料与结构来决左.
17.根据需要可在适当地点将电流互感器二次侧开路。()[T / ]
[D] X [D/]
电流互感器的参数选择计算方法
附件3： 电流互感器的核算方法参数选择计算 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。项目名称 代号 参数 备注 额定电流比 Kn 600/5 额定二次电流 Isn 5A 额定二次负载视在功率 Sbn 30VA(变比：600/5) 50VA（变比：1200/5） 不同二次绕组抽头对应的视在功率不同。 额定二次负载电阻 Rbn
1.2Ω 二次负载电阻 Rb 0.38Ω 二次绕组电阻 Rct 0.45Ω 准确级 10 准确限值系数 Kalf 15 实测拐点电动势 Ek 130V(变比：600/5) 260V(变比：1200/5) 不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同。
最大短路电流 Iscmax 10000A 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： Es1=KalfIsn（Rct+Rbn）=15×5×（0.45+1.2）=123.75V 参数说明： （1）Es1：CT额定二次极限电动势（稳态）； （2）Kalf：准确限制值系数； （3）Isn：额定二次电流； （4）Rct：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）Rbn ：CT额定二次负载，计算公式如下： Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω； ——Rbn ：CT额定二次负载； ——Sbn ：额定二次负荷视在功率； ——Isn ：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。 Es1=127.5V 电流互感器的选型 在电压互感器选型的时候需要依据一次接线方式（包括Y型连接和V 型连接）、一次电压的用电等级、二次线路对容量的要求以及对变换精度的要求来作出选择选择。 电流互感器主要装配于不同的开关设备当中，电流互感器的型号不同，电流互感器在结构上往往也产生较大差异（包括铜排搭接形式、铁心、外形等及动热稳定的耐受能力）。例如中置式手车柜配备的电流互感器多为LZZBJ9或AS12等型号，然而配备固定柜的型号会有很多。 同一型号与规格的电压互感器不相同之处也会有很多。一般主要由于变比不同、二次线圈的容量、保护线圈以及计量线圈精度的不同会出现多种组合。在选择电流互感器的变比时，应该首先得到实际负载额定电流，这种电流最好处于电流互感器测量范围的65%-85%处。例如：额定电流为70A，就应该选择100/5变比的电压互感器。 电流互感器变比100/5（100/5的意思是一次电流100A时，产生的二次输出电流为5A，这个数值描述的是变比数值、额定测量数值和额定输出值。电流互感器和电流表的变比是必须选用的。）表示在100*120%的电流范围内，测量的精度可以满足电流互感器铭牌上所标识的测量精度，例如：0.2级（测量精度误差为0.2%），0.5级（测 量精度误差为0.5%）。如果超过该电流的测量结果就可能与实际电流产生较大误差。如果过高的电流进入铁心的饱和区，测量的数据就没有意义了。 1)电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载串联； 2)按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故； 3)二次侧绝对不允许开路 4)为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有2～8个二次绕阻的电流互感器。对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置。 如何计算电流互感器的饱和点 点击次数：380 发布时间：2010-3-14 10:22:10 1前言 保护用电流互感器要求在规定的一次电流范围内，二次电流的综合误差不超出规定值。对于有铁心的电流互感器，形成误差的最主要因素是铁心的非线性励磁特性及饱和。电流互感器的饱和可分为两类：一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱和(以下称为稳态饱和)；另一类是短路电流中含有非周期分量和铁心存在剩磁而引起的暂态饱和(以下称为暂态饱和)。这两类饱和的特性有很大不同，引起的误差也差别很大。在同样的允许误差条件下，考虑暂态饱和要求的互感器铁心截面可能是仅考虑稳态饱和的数倍至数十倍。因而对互感器造价及安装条件提出了严峻的要求。以往在中低压系统和发电机容量较小的情况下，互感器暂态饱和的影响较轻，一般未采取专门对策。而对当前的超高压系统和大容量机组，为保证继电保护的正确动作，暂态饱和已成为必须考虑的因素。由于互感器暂态饱和的机理和计算较复杂，要求互感器暂态不饱和所需代价很高，因而在实际工程中应用情况较混乱。本文根据国内外的标准和应用经验，提出较规范的考虑暂态饱和的互感器选择和计算方法，供工程应用参考。作为示例，本文给出大型发电机变压器组差动保护用电流互感器的选择计算及 参数选择的建议。 2电流互感器的稳态饱和特性及对策 当电流互感器通过的稳态对称短路电流产生的二次电动势超过一定值时，互感器铁心将开始出现饱和。这种饱和情况下的二次电流如图1所示，其特点是：畸变的二次电流呈脉冲形，正负半波大体对称，畸变开始时间小于5ms(1/4周波)，二次电流有效值将低于未饱和情况。对于反应电流值的保护，如过电流保护和阻抗保护等，饱和将使保护灵敏度降低。对于差动保护，差电流取决于两侧互感器饱和特性的差异。 例如某一1200/5的电流互感器，制造部门提供的规范为［1］：5P20，30VA。其中5P为准确等级，30VA为二次负荷额定值，20为准确限值系数(ALF)。电流互感器在额定负荷下的二次极限电动势E s＝(ALF)· I sn·(R ct＋R bn)，此时综合误差应不超过5%。综合误差也可选用10%。选择保护用电流互感器时，一般要求ALF与额定一次电流乘积大于保护校验用短路电流，二次负荷小于互感器额定负荷，实际二次电动势不超过极限二次电动势。当前工程中经常遇到的问题是短路电流过大，ALF不满足要求，但实际负荷比额定负荷小得多。对于低漏磁电流互感器［2］，可以在实际负荷下的二次电动势不超过极限 电流互感器的容量，主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定，电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。 一般来说二次线路长的，要求的容量要大一些；二次线路短的，容量可选的小一点。 电流互感器的容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长的选20VA 或30VA，特殊情况可选的更大一些。 电流互感器容量的选择要复合实际的要求，不是越大越好，只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时，电流互感器的精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器的距离了，如果测量单元是在距离较远的综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上的，则选5VA或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流的大小选择变比，一般按照60-80的%额定电流选择比较理想； 2、计量用的互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用的可以更低点； 3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了；另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成的危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。电流互感器二次容量的计算及选择 1 引言 电流互感器在电力系统中起着重要的作用，电流互感器的工作原理类似于变压器，它将大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。 电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同，但电流互感器额定二次电流却是标准化的，只有1A及5A两种，本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。 2 电流互感器二次负荷的计算 电流互感器的负荷通常有两部分组成：一部分是所连接的测量仪表或保护装置；另一部分是连接导线。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。 电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为 S=I2*I2*Z2 当电流互感器二次电流为5A时，S=25 Z2 当电流互感器二次电流为1A时，S=Z2 电流互感器的二次负荷额定值（S）可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。 电流互感器饱和计算： 估算，当一次侧电流达到电流互感器额定电流的10倍时，保护用电流互感器就认为饱和了。 电流互感器的暂态饱和及应用计算 1前言 保护用电流互感器要求在规定的一次电流范围内，二次电流的综合误差不超出规定值。对于有铁心的电流互感器，形成误差的最主要因素是铁心的非线性励磁特性及饱和。电流互感器的饱和可分为两类：一类是大容量短路稳态对称电流引起的饱和(以下称为稳态饱和)；另一类是短路电流中含有非周期分量和铁心存在剩磁而引起的暂态饱和(以下称为暂态饱和)。这两类饱和的特性有很大不同，引起的误差也差别很大。在同样的允许误差条件下，考虑暂态饱和要求的互感器铁心截面可能是仅考虑稳态饱和的数倍至数十倍。因而对互感器造价及安装条件提出了严峻的要求。以往在中低压系统和发电机容量较小的情况下，互感器暂态饱和的影响较轻，一般未采取专门对策。而对当前的超高压系统和大容量机组，为保证继电保护的正确动作，暂态饱和已成为必须考虑的因素。由于互感器暂态饱和的机理和计算较复杂，要求互感器暂态不饱和所需代价很高，因而在实际工程中应用情况较混乱。本文根据国内外的标准和应用经验，提出较规范的考虑暂态饱和的互感器选择和计算方法，供工程应用参考。作为示例，本文给出大型发电机变压器组差动保护用电流互感器的选择计算及参数选择的建议。 2电流互感器的稳态饱和特性及对策 当电流互感器通过的稳态对称短路电流产生的二次电动势超过一定值时，互感器铁心将开始出现饱和。这种饱和情况下的二次电流如图1所示，其特点是：畸变的二次电流呈脉冲形，正负半波大体对称，畸变开始时间小于5ms(1/4周波)，二次电流有效值将低于未饱和情况。对于反应电流值的保护，如过电流保护和阻抗保护等，饱和将使保护灵敏度降低。对于差动保护，差电流取决于两侧互感器饱和特性的差异。 例如某一1200/5的电流互感器，制造部门提供的规范为［1］：5P20，30VA。其中5P为准确等级，30VA为二次负荷额定值，20为准确限值系数(ALF)。电流互 感器在额定负荷下的二次极限电动势E s ＝(ALF)· I sn ·(R ct ＋R bn )，此时综合误 差应不超过5%。综合误差也可选用10%。选择保护用电流互感器时，一般要求ALF 与额定一次电流乘积大于保护校验用短路电流，二次负荷小于互感器额定负荷，实际二次电动势不超过极限二次电动势。当前工程中经常遇到的问题是短路电流过大，ALF不满足要求，但实际负荷比额定负荷小得多。对于低漏磁电流互感器［2］，可以在实际负荷下的二次电动势不超过极限值的条件下，适当提高ALF的可用值。但应指出，对于某些不符合低漏磁要求的互感器，如U型电流互感器、一次多匝的互感器等，在一次短路电流倍数超过ALF时，由于铁心局部饱和可能引起二次极限电动势降低，不能在降低二次负荷时，按反比提高ALF。有些制造厂提供的 电流互感器容量选择 电流互感器の容量，主要是根据电流互感器使用の二次负载大小来定，电流互感器の二次负载主要和其二次接线の长度和负载有关。一般来说二次线路长の，要求の容量要大一些；二次线路短の，容量可选の小一点。 电流互感器の容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长の选20VA或30VA，特殊情况可选の更大一些。 电流互感器容量の选择要复合实际の要求，不是越大越好，只有选择の二次容量大小接近实际の二次负荷时，电流互感器の精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。 考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器の距离了，如果测量单元是在距离较远の综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上の，则选5VA 或10VA就可以满足要求。 建议按三个方面综合考虑： 1、根据负荷电流の大小选择变比，一般按照60-80の%额定电流选择比较理想； 2、计量用の互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用の可以更低点； 3、根据配电柜の布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式の固定支撑问题一直做の不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了； 另外提醒注意以下几点： 1、有多个二次绕组の电流互感器一定要把闲置の二次接线端用铜芯线牢固の短接起来； 2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类の保护元件； 3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器； 4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成の危害会小很多； 5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。 电流互感器二次容量の计算及选择 电流互感器10％误差校验的计算方法 简介：本文对<<工业与民用配电手册>>中关于电流互感器10%误差校验的方法提出疑问,并结合<<手册>>中的例题,给出了作者认为的计算方法. 关键字：电流互感器 10％误差校验计算方法 由中国航空工业规划设计研究院组编，中国电力出版社出版的《工业与民用配电设计手册》（以下简称手册）自1983年11月第一版到2005年10月的第三版，发行量近16万册，该手册的权威性、指导性，对工业与民用配电设计行业的影响是勿庸置疑的。正因为广大设计者对该手册的重视和尊重，更要求它是完美的。本文就手册中关于“电流互感器10%误差校验的计算方法”提出不同的意见，供大家参考。尽管如此，本人仍然认为，暇不掩玉，该手册仍然是广大设计者必备的案头参考书。 手册给出的电流互感器允许误差计算步骤如下： 道频 2，根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定控m自电流互感器的允许二次负荷。 oc网.s师i3，按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型计算电流互感器的实际二次负j计eh荷。设s.国k中w.z 4，比较实际二次负荷与允许二次负荷，如实际二次负荷小于允许二次负荷， 表示电流互感器的误差不超过ww10％。 1，按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数 对于步骤1、2、4，本文并无异议，对步骤3，有值得商榷的地方。现引用《工业与民用配电设计手册》例题【7－9】，6KV线路过流与速断保护为例来说明问题。已知条件如下（对原例题中与本讨论无关的给予了简化）：某6KV单侧放射式单回路线路，工作电流Ig.xl为100A，电动机起动时的过负荷电流Igh为181A。经校验实际线路长度能满足瞬时电流速断选择性动作，且短路时母线上有规定的残压。采用DL-11型电流继电器、DL-13型继电器、DSL-12型时间继电器和ZJ6型中间继电器作为线路的电流速断保护和过电流保护（交流操作），电流互感器选用LFZB6-10型，变比150/5，三相星型接线方式。另采用ZD-4型小电流接地信号装置作为线路单相接地保护。已知最大运行方式下，线路末端三相短路时的超瞬态电流I”2k3.MAX=1752A。最小运行方式下，线路末端三相短路时的超瞬态电流I”2k3.Min=1674A。 计算过程为： 1）瞬时电流速断保护的整定： IopK=KrelKjxI”2k3.MAX/nTA=1.2x1x1752/30=70.1A （式1） 式中Krel：可靠系数，取1.2；Kjx：接线系数，接于相电流时取1；IopK：继电器动作值，计算值为70.1A，取70A，装设DL-11/200型继电器。 2）过电流保护整定： 继电保护用电流互感器１０％误差曲线的计算方法及其应用 1 电流互感器的误差 电流互感器，用来将一次大电流变换为二次小电流，并将低压设备与高压线路隔离，是一种常见的电气设备。其等值电路如图1所示，向量图如图2所示。 图中I ’１为折算到二次侧的一次电流，R ’１、X ’ １为折算到二次侧的一次电阻和漏抗；R 2、X 2为二次电阻和漏抗；I 0为电流互感器的励磁电流。在理想的电流互感器中I 0的值为零，I ’ １＝I 2。但实际 上Z 2 为Z 0 相比不能忽略，所以，0I .=1I .-0I . 2≠； 由电流互感器的向量图中可看出，电流互感器的误差主要是由于励磁电流I 0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流I ’ １不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。电流互感器的比误差f= 100I I I ' 1 2 ' 1 ?-；角误差为I ’ １与I 2间的夹角。 做为标准和测量用的电流互感器，要考虑到在正常运行状态下的比误差和角误差；做为保护用的电流互感器，为保证继电保护及自动装置的可靠运行，要考虑当系统出现最大短路电流的情况下，继电保护装置能正常工作，不致因为饱和及误差带来拒动，因而规程的规定，应用于继电保护的电流互感器，在其二次侧负载和一次电流为已知的情况下，电流误差不得超过10%。 2 电流互感器的１０％误差及１０％误差曲线 设Ki为电流互感器的变比，其一次侧电流与二次电流有I2＝I1／Ki的关系，在Ki为常数（电源互感器I2不饱和）时，就是一条直线，如图3所示。当电流互感器铁芯开始饱和后，与I1／Ki 就不再保持线性关系，而是如图中的曲线2所示，呈铁芯的磁化曲线状。继电保护要求电流互感器的一次电流I1等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。因此，我们可以在图中找到一个 电流值I1.b，自I1.b作垂线与曲线1、2分别相交于B、A两点，且BA＝0.1I ’ １（为折算到二次的I1 值）。如果电流互感器的一次电流小于I1，其变比误差就不会大于10％；如果电流互感器的一次电流大于I1，其变比误差就大于10％。 图3 图4 另外，电流互感器的变比误差还与其二次负载阻抗有关。为了便于计算，制造厂对每种电流互感器提供了在m10下允许的二次负载阻抗值Zen，曲线m10=f(Zen)就称为电流互感器的10％误差曲线，如图4所示，已知m10的值后,从该曲线上就可很方便地得出允许的负载阻抗。如果它大于或等于实际的负载阻抗，误差就满足要求，否则，应设法降低实际负载阻抗，直至满足要求为止。当然，也可在已知实际负载阻抗后，从该曲线上求出允许的m10，用以与流经电流互感器一次线绕组的最大短路电流作比较。 通常电流互感器的10%误差曲线是由制造厂实验作出，并且在产品说明书中给出。若在产品说明书中未提供，或经多年运行，需重新核对电流互感器的特性时，就要通过试验的方法绘制电流互 浅谈如何正确选择及使用电流互感器 1.前言 近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器，一般W1≤W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变Φm，但U1一定时，Φm是基本不变的，即保持I0W1不变，因为I2的出现，必使原边电流Il增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证I0W1不变，故有：I1W1=I0W1+(-I2W2) (1) 即I0=I1+W2I2/W1 (2) 在理想情况下，即忽略线圈的电阻，铁心损耗及漏磁通可得： I1W1＝－I2W2 有：Il／I2＝－W2／W1 3 电流互感器的选择 3．1 电流互感器选择与检验的原则 1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压； 2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化； 3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度； 4)校验动稳定度和热稳定度。 3．2 电流互感器变流比选择 电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，Ki＝I1n／I2n ≈N2／N1。 式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa／C)等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa／C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a／c，并联时电流比为2Xa／C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400／5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 表1 电流互感器准确级和误差限值 3．3 电流互感器准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。 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 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： 电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下：第一位字母：L——电流互感器。 第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。 第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。 第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。 字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10k V电路的穿墙式电流互感器。 电流互感器型号及主要参数 一、电流互感器型号： 第一字母：L—电流互感器 第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序 接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式 第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用 第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG 第五数字：电压等级产品序号 二、主要技术术要求 额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。 一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5～25000A，用于试验设备的精密电流互感器为～50 000A。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。 二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。 额定电流比(变比)：一次额定电流与二次额定电流之比。 额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV为单位)，应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为，3，6，10，35，110，220，330，500kV等几种电压等级。 10％倍数：在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为－1 0％时，一次电流对其额定值的倍数。10％倍数是与继电保护有关的技术指标。 准确度等级：表示互感器本身误差(比差和角差)的等级。目前电流互感器的准确度等级分为～1多种级别，与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用级或级；用于设备、线路的继电保护一 电流互感器的选择 电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择：根据安装的地点及使用条件，选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。 对于6-20KV 屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时，应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即：U c ≥U e (3)额定电流：电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷 ，即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中，rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻，一般可取0. 1 Ω；rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示，热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流，K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数，K r =Ir/I le ，由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数，有制造厂提供。 外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax 如何进行电流互感器计算 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗，比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁 性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。 假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N，由欧姆定律可得(10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为P=(1V)^2/R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R 不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总 电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过其中4us 为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。 由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。因此Ae 可以很小，而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定，更大的可能是由原副边之间的隔离电压来确定。如果隔离电压没有要求，磁芯的大小一般由200匝的绕组所占体积来确定。你可以用40号的导线流过500mA的峰值电流，但是这种导线实在太细，一般的变压器厂家不会 一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法 电流互感器的选用原则及方法1、额定电压电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。 2、变比应根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流标准比（如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C）等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a/c，并联时电流比为2×a/C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流（即计算IC）。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 3、准确级应根据测量准确度要求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为不同准确级电流互感器的误差限值： 准确级选择的原则：计费计量用的电流互感器其准确级不低于0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。 二次回路的负荷l：取决于二次回路的阻抗Z2的值，则： S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+RWl+RXC） 或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC） 式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0．1Ω，RWL为二次回路导线电阻， 计算公式化为：RWL=LC/（r×S）。 式中，r为导线的导电率，铜线r=53m/（Ωmm2），铝线r=32m（Ωmm2），S为导线截面积（mm2），LC为导线的计算长度（m）。设互感器到仪表单向长度为L1， 电流互感器的计算公式 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难 基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。 我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。 当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。 图1 用电流检测互感器减小损耗当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。 如果副边匝数为N，由欧姆定律可得 (10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为 P=(1V)^2/R。 我们假设消耗的功率是50MW（也就是说，我们可以使用100MW电阻），这就要求R不应小于20Ω。如果使用20Ω的电阻，二次侧匝数可根据欧姆定律得出，n=200。 现在我们来看看磁芯。假设二极管是一个普通二极管，通态电压约为1V，电流为 10A/200=50mA。变压器输出电压为1V，二极管导通状态电压为1V，总电压约为2V，频率为250kHz时，磁芯上的磁感应强度不超过 其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。 电流互感器准确级大全 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 电流互感器的准确级 一：电流互感器的准确级：电流互感器根据测量误差的大小可划分为不同的准确级。准确级是指在规定的二次负荷变化范围内，一次电流为额定值时的最大电流误差。 带S（special特殊）特殊电流互感器，要求再1%——120%负荷范围内精度足够高，一般取5个负荷点测量其误差小于规定的范围，不带S的是取4个负荷点测量其误差小于规定的范围之内。 0.2级和0.2S级圴是针对测量用电流互感器，其最大的区别是在小负荷时，0.2S级比0.2级有更高的测量精度；主要是用于负荷变动范围比较大，而有些时候几乎空载的场合。在实际负荷电流小于额定电流的30%时，0.2S级的综合误差明显小于0.2级电流互感器。 二：保护型准确级：保护用电流互感器按用途分为稳态保护用（P代表保护）和暂态保护用的两类。 1、护用电流互感器的准确级常用的有5P和10P。由于短路过程中I1和I2的关系复杂，故保护级的准确级是以额定准确限值一次电流下的误差标称的。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数。 5P20的含义为：该保护CT一次流过的电流在其额定电流的20倍以下时，此CT的误差应小于±5％。 2、暂态保护用电流互感器的准确级分为TPX、TPY、TPZ。 TPX：电流互感器环形铁芯中不带气隙，在额定电流和负载下，其电流误差不大于±5％，相位差不大于±30度，在短路全过程中，在电流互感器额定准确级范围内，其瞬间最大电流误差不超过额定二次对称短路电流峰值的5％，电流过零时相位差不大于3度。 TPY：电流互感器环形铁芯中带小气隙，气隙长度约为磁路平均长度的0.05%，由于气隙使铁芯不易饱和，有利于直流分量的快速衰减。在额定电流和负载下，其电流误差不大于±1％，相位差为1度，在短路全过程中，在电流互感器额定准确级范围内，其瞬间最大电流误差不超过额定二次对称短路电流峰值的7.5%，电流过零时相位差不大于4.5度。 TPZ：电流互感器环形铁芯中带较大气隙，气隙长度约为磁路平均长度的0.1%，由于气隙使铁芯不易饱和，特别适合快速重合闸。间隙大，剩磁可以忽略，铁芯磁化曲线线性度好，二次回路时间常数小，对交流分量的传变性能好，但是传变直流分量能力差。 500KV线路保护用的互感器一般选用TPY级暂态型互感器。 采用暂态型电流互感器的必要性？ （1）500KV电力系统的时间常数增大。22KV系统时间常数一般小于60MS，而500KV系统时间常数在80MS-200MS之间，系统时间常数增大，导致短路电流非周期分量的衰减时间加长，短路电流的暂态持续时间加长。 （2）系统容量增大，短路电流的幅值也增大。 （3）由于系统稳定的要求，500KV系统主保护动作时间一般在20MS左右，总的切除故障时间小于100MS，系统主保护是在故障的暂态过程中动作的。 由于电力系统短路，暂态电流流过电流互感器时，在互感器内产生一个暂态过程。如果不采取措施，电流互感器铁芯很快趋于饱和。特别是在装有重合闸的电路上，在第一次故障造成的暂态过程尚未衰减完毕的情况下，再叠加另一次短路的暂态过程，由于电流互感器剩磁的存在，有可能使铁芯更快的饱和。其结果是电流互感器传变电流信息准确性受到破坏，造成继电保护不正确动作。 电流互干器该如何选择？ [求助]：电流互干器该如何选择？ 好象没听说过要考虑短路电流的， 如果发生短路，断路器应该瞬跳的， 瞬时过电流应该对互感器影响不大吧， 这是俺的个人理解，不知对否？ 根据负荷电流选择电流互感器，根据短路电流校验电流互感器的动热稳定。 电流互感器变比的选择 在10kV配电所设计的过程中，10kV电流互感器变比的选择是很重要的，如果选择不当，就很有可 能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问题， 应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两种，一为继电保护用，二为测 量用；它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜。 在设计实践中，笔者发现在配变电所设计中，电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如 笔者就曾发现：在一台630kV A站附变压器(10kV侧额定一次电流 为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜电流互感器变比仅为50/5（采用GL型过电流继电器、直 流操作）,这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择，至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算 电流占电流互感器一次侧额定电流的比例; 二为按继电保护的 要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mjs小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定; 五为按动稳定。而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其是 用作正常工作条件的测量，故无上述第二、第三条要求；下面就以常见的配电变压器为例，说明 上述条件对10kV电流互感器的选择的影响，并找出影响电流互 感器变比选择的主要因素。 一．按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件 电流互感器与电表的选配 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。 1.ＴＡ的合理选用 １．１本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。 １．２现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。 １．３ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。 １．４ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。 １．５ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。 2.电能表的合理选用 ２．１新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对电流互感器的选型
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