电流互感器及电压互感器选择及导则培训演示

测量用电流互感器（1）
? 测量用电流互感器的准确特性
+1.5
+0.75
Leabharlann Baidu+0.35
+0.2
0
5
20
-0.2
-0.35
-0.75
0.2S级 02级 0.5级
100
120%
-1.5
? 负荷电流变化范围大时应采用 S级电流互感器
测量用电流互感器（2）
? 突出问题是保证电能计量的位置和准确性 ? 0.1级与0.2S级的比较
电流互感器类型及性能
? 分为两大类：1）测量用；2）保护用 ? 测量用电流互感器
－重点考核正常运行时的准确性能 ? 保护用电流互感器
－重点考核系统短路时的准确性能 a) 对称短路电流下的稳态性能 b) 短路电流偏移（有直流分量）和/或
有剩磁时的暂态性能
电流互感器的准确性能
?电流误差（比值差），相位差
电流互感器稳态特性验算
? CT 准确限值电压－确定CT保持准确性条件 Esl= Kalf × Esn =Kalf × Isn (Rct +Rbn )
CT参数举例：5P20，30VA， Isn ＝5A ， Rct未提供 可选择条件Esl 、Kalf （ALF）、Rb 、 Rct由制造厂确定 ? 一般要求 －准确限值系数Kalf (ALF)大于稳态短路电流倍数 －实际二次负荷小于CT额定负荷 ? 存在问题及处理办法 －由于系统容量大， Kalf 值往往不够 －由于微机保护的应用，二次负荷有较大裕度 －为合理利用CT，对其性能进行较精确计算， 求取实际二次负荷下允许的Kalf
? 保护装置采取措施减缓 CT饱和影响 －当前母线保护一般采取了抗饱和措施，可以适 当降低对 CT的要求。微机母线保护技术条件 （DL/T 670－1999）要求保护装置不受 CT暂态饱 和影响。各种保护的性能差别很大，应由研制部 门提出具体的选择 CT的方法
－其它微机保护宜采取抗 CT饱和措施，但在制造 部门提出具体选择 CT方法前，暂考虑由适当选择 CT性能参数来防止饱和或减缓其影响
电流互感器重点问题
? 系统发展和引入市场机制，潮流负荷变 化多，如何选择互感器以保证电能测量 准确性
? 各级电压系统如何合理考虑保护用电流 互感器的饱和问题，特别是暂态饱和问 题，例如超高压系统及大机组的电流互 感器暂态饱和严重，如何合理选用互感 器及进行必要的正确的验算
? 实现电流互感器信息共享，避免一组互 感器二次线圈过多
+0.75
0.2S级 02级 0.1级
+0.35
+0.2
0
5
20
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100
120%
-0.75
? 小变比单匝式互感器不易满足较高准确级（如 0.2、0.5）要求
保护用电流互感器
? 类型 －主要考虑稳态特性：包括 5P、10P、5PR、10PR、
PX，其中 PR 和PX为IEC 颁布的新标准 －考虑暂态特性： TPS、TPX、TPY、TPZ ? 准确性能 －稳态饱和：影响因素主要是短路电流、二次负荷
适用于电流基本为正弦波，可用相量表示
?i＝
Kn
?I s Ip
?
Ip
?
100％?
?
?
?
?
?
?
?
?
?Is?
Ie
?2－4? Ip
Δφ
Ie
?复合误差
Ф
适用于电流畸变较严重情况
Ip
? ? ? ? ? 100
?c ? Ip
1 T
T 0
Knis ? ip
2 dt ?
?
?
?
?
?
Is
??
?
?Ie
?
2－5
?过去保护用互感器常用10％误差实际指 比误差，对相角差另有规定
电流互感器励磁特性 －拐点电压
? IEC标准－PX
E Ek
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =1.5
? 美国标准IEEE Std C37.110-1996
E
Ek
45°
0
Iek
Ie
? IEC 标准
E/Ek=1.1
Ie
－TPS
Ie/ Iek =2.0
克服电流互感器饱和影响的措施
? 恰当选择电流互感器性能和参数，使在工程的实 际短路情况下 CT不致饱和或影响不大
－电子式互感器已开始在电力系统应用，但不够成熟，因 此导则只作简要介绍，未提出规定
? 目的：
－全面合理解决电力工程中CT、PT选择和计算中的问题。 包括类型和参数选择，性能要求和相关计算方法等
－对某些长期未能妥善解决的问题 ，提出合理的规范的解 决办法，例如大型发电机是否需要使用TPY问题
导则适用范围
电流互感器和电压互感器 选择及计算导则
编制导则的背景和目的
? 背景和依据：
－系统发展扩大和大容量机组的应用，继电保护和电能计 费对CT、PT提出许多新的严格要求。例如，保护用CT如 何考虑暂态饱和问题，计量用CT如何保证准确性
－IEC颁布一系列新标准，提出许多新型CT，如TP类、PR 类、PX类等在工程中如何执行
? 导则内容主要是电力工程用电流/电压 互感器性能和参数选择及计算等二次 有关内容，不包括绝缘结构等一次有 关内容
? 导则主要适用常规电流/电压互感器及 其辅助互感器，暂不包括电子式互感 器、保护内部专用变换器及实验室互 感器等
相关的国际标准、国标及行标
? GB 1208－1997 电流互感器（eqv IEC 185: 1987 ） ? GB 16847－1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
(idt IEC 60044-6: 1992) ? IEC 60044－1 ：2000 电流互感器 第一号修改单 ? GB 1207－1997 电压互感器(eqv 186: 1987) ? GB 4703－84电容式电压互感器 ? GB/T 17443－1998 500kV电流互感器技术参数和要求 ? DL/T 725－2000 电流互感器订货技术条件 ? DL/T 726－2000 电压互感器订货技术条件 ? 英国标准 BS 3938：1973 电流互感器规范 ? IEEE Std C57.13-1993: 互感器要求 ? IEEE Std C37.110-1996: 保护用电流互感器应用导则
等
－暂态饱和：影响因素主要是短路电流非周期分量 和剩磁等。严重时可能需要互感器铁心增大几倍 至几十倍
保护用电流互感器性能指标
? 以复合误差为指标 －5P、5PR：要求稳态复合误差小于5％ －10P、10PR：要求稳态复合误差小于10％ －TPX、TPY、TPZ：要求暂态复合误差小 于10％
? 以励磁特性为指标 －PX、TPS：要求励磁电压拐点不低于规 定值