常规电流互感器和电压互感器参数选择及计算
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额定仪表限值一次电流与额定一次电流之比值。测量用电流互感器在二次 负荷等于额定值,且复合误差等于或大于10%时的最小一次电流值 为额定仪表 限值一次电流。在系统故障电流超出 IPL (额定仪表限值一次电流)时,复合 误差应大于10%以限制二次电流,防止由其供电的仪表损坏。
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数:
TPX
× × × - ×
TPY
× × × - ×
TPZ
× × × - -
额定对称短路电流倍数Kssc 电网一次时间常数Tp 二次回路时间常数Ts 工作循环(单:t’,tal’;双:t’,tal’,tfr,t”,tal”)
额定输出(容量) ( CT额定负载)
额定电阻性负荷
对TP级电流互感器,当额定二次电流为1A时,以表示的额定电 阻性负荷标准值在下列数值中选取: 2.5、5、7.5、10、15。对额定二 次电流不是1A的电流互感器,上列值按电流平方的反比进行换算。
简述
保护用电流互感器的准确限值系数(P)(二次专业复核)
常规电流互感器和电压互感器
参数选择及计算
二次相关专业部分 (内部交流与探讨)
2015年12月
目录
1. 概述 2. 相关的国际标准、国标及行标 3. 电流互感器的选择和配置要求 4. 电流互感器的订货参数 5. 电流互感器的标志与铭牌 6. 工程设计中对电流互感器的考虑
7. 工程配合特殊情形及注电考题分析
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的配置应符合以下要求: DL/T 5136
1. 电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保 护自动装臵和测量表计的要求。 2. 保护用电流互感器的配臵应避免出现主保护的死区。保护接入 电流互感器二次绕组的分配,应注意避免当一套保护停用时,出 现电流互感器内部故障时的保护死区;双重化保护的电流互感器 应采用不同的二次绕组。 3. 保护用电流互感器的配臵应避免出现电流互感器内部故障时扩 大故障范围。 4. 对中性点直接接地系统,可按三相配臵;对中性点非直接接地 系统,依具体要求可按两相或三相配臵。
电流互感器准确性能
Ie Ip
适用于电流基本为正弦波,可用相量表示
i=
•
Kn I s I p Ip
Is2-4 100 %
Ie
Δφ Ф
复合误差 适用于电流畸变较严重情况
Ip
I I 100 1 T 2 K nis i p dt 2-5 c 0 Ip T
• 0.1级与0.2S级的比较
+0.75
0.2S级
02级
0.1级
测量用电流 互感器(2)
+0.35 +0.2 5 -0.2 120% -0.35 0 20 100
-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
1.概述 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
1.概述 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
1.概述 电流互感器励磁特性-拐点电压:
2 相关的国际标准、国标及行标 暂不细及二次各专业相关标准 太多
GB 1208-2006 电流互感器(eqv IEC 60044-1:2003 ) 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 :2003 电流互感器 第一号修改单 GB 1207-2006 电磁式电压互感器(eqv IEC 60044-2:2003) GB 4703-2007电容式电压互感器(已作废) DL/T 725-2000 电力用电流互感器订货技术条件 DL/T 726-2000 电力用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 C57.13-2008: 仪表用互感器要求 IEEE Std C37.110-2007: 保护用电流互感器应用导则 及IEEE C37.110 Corri 1-2010保护用电流互感器应用导则 勘误表1:等式18和等式19的 更正 DL/T 5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算导则
参见附图:(20070807)
4 电流互感器的订货参数
按以往分工,电流互感器的订货由变电一次专业负责,二次专业负 责提供相关的配合资料。所有的订货参数由一次专业总归口,二次提供 相关的配合参数给一次专业汇总。根据DL/T 725-2000《电力用电流互 感器订货技术条件》,额定参数包括(与二次专业相关的配合标*): 额定电压及设备最高电压 绝缘要求 额定频率 额定电流(*) 额定短时热电流和短路持续时间 额定动稳定电流 准确级及误差限值(*) 额定输出(*) 温升限值 对于具有暂态特性的保护用电流互感器还有:额定一次短路电流、 额定一次时间常数、工作循环(*)
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的选择应符合以下要求: DL/T 5136
保护用电流互感器的选择,应根据保护特性综合考虑,暂 态特性应满足继电保护的要求,必要时应选择TP 类电流 互感器,其特性应符合GB 16847 的要求。
330kV 及以上系统保护、高压侧为330kV 及以上的变压器和 300MW及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采 用TPY 电流互感器。互感器在短路暂态过程中暂态过程中误 差应不超过规定值。 220kV 系统保护、高压侧为220kV 的变压器和100MW 级的发 电机变压器组差动保护用电流互感器可采用P 类、PR 类或PX 类电流互感器。 110kV 及以下系统保护用电流互感器可采用P 类电流互感器。 母线保护用电流互感器可按保护配臵的要求或按暂态短路条 件选用
保护用电流互感器的准确限值系数:5、10、15、20、30等。
额定对称短路电流倍数(TP)(二次专业复核)
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数:
电流互感器的级别
额定电流比(额定一次电流与额定二次电流之比值)Fra bibliotek简述TPS
× × - - -
具有暂态特性的保护用电流互感器暂态参数(二次专业复核见下表)
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数: 简述
额定二次电流值; 计量和测量用电流互感器准确级的标称;
保护用电流互感器准确级的标称;
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数: 简述
电流扩大值(与一次、二次专业均相关) ; DL/T 725
计量和测量用电流互感器的仪表保安系数(FS) ;
1.概述 • 测量用电流互感器的准确特性
+1.5
0.2S级
+0.75
02级
0.5级
测量用电流 互感器(1)
+0.35 +0.2 5 -0.2 120% -0.35 0 20 100
-0.75
• 负荷电流变化范围大时应采用S级电流互感器
-1.5
1.概述 • 突出问题是保证电能计量的位臵设臵正确和准确性
1.概述 将对下列内容进行探讨:
CT参数选择内容 CT一次额定电流与最大传输电流关系;保护精工电流、电度表 计精度要求 保护CT次级精度选择、核算(P级、TPY级;一次抽头、二次抽 头;粗算、核算;注电工程师考题;) 500kV等站用变正常小负荷、故障时大短路电流情形解决方案 表计CT次级精度要求、保安系数 保护CT次级容量要求(一次抽头、二次抽头) 表计CT次级容量要求(一次抽头、二次抽头) 变压器中性点、接地变、高压电抗器CT次级选择 TPY级C-O-C-循环要求 CT次级排列要求(常规站与智能站) CVT安装位臵(串抗、串补对线路保护、高抗保护的影响)
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的配置应符合以下要求: DL/T 5136
5. 当采用一台半断路器接线时,对独立式电流互感器每串宜配臵 三组。 6. 用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心,宜具有相同 的铁心型式。 7. 用于同一母线差动保护的电流互感器铁心,宜具有相同的 铁心型式。 8. 110kV 及以上的电流互感器的额定二次电流宜选1A。
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的选择应符合以下要求: DL/T 5136
应满足一次回路的额定电压、最大负荷电流及短路时的动、 热稳定电流的要求; 应满足二次回路测量仪表、继电保护和自动装臵的要求; 电流互感器带实际二次负荷在稳态短路电流下的准确限值系 数或励磁特性(含饱和拐点)应满足所接保护装臵动作可靠 性的要求; 电流互感器连接的二次负荷,不应超过电流互感器额定二次 负荷。 测量级电流互感器实际二次负载应在电流互感器额定负载的 25~100%范围内。在工作电流变化范围较大情况下作准确计 量时可选用S 类电流互感器,当因动热稳定要求无法选择小 变比CT 时也可选用S 类电流互感器以满足测量精度的要求。
8. 电压互感器分类及订货 9. 与二次专业相关的配合要求 10. 工程设计中对电压互感器的考虑
1.概述 PPT主要内容
本PPT主要依据新版DL/T 866 -2015 电流互感器和电压互感器选 择及计算规程 进行展开,旨在合理地解决电力工程中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。 新版DL/T 866导则内容主要关心电力工程用电流/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,还包括电 子式互感器,由于其包括内容较多,限于篇幅,本PPT暂不述及电 子式互感器、保护内部专用变换器及实验室互感器等相关内容。
s e
• 过去保护用互感器常用10%误差,实际为 比值误差,对相角差另有规定
1.概述 电流互感器重点问题:
• 由于电力系统发展和电力系统引入市场机制,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
• IEC标准-PX
E Ek
• 美国标准IEEE Std C37.110-1996
E
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =1.5
Ek
45°
0 Iek Ie
• IEC标准 -TPS
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =2.0
Ie
1.概述 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 • 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 参见附图:090427
1.概述 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
1.概述
• 电流误差(比值差),相位差
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数:
TPX
× × × - ×
TPY
× × × - ×
TPZ
× × × - -
额定对称短路电流倍数Kssc 电网一次时间常数Tp 二次回路时间常数Ts 工作循环(单:t’,tal’;双:t’,tal’,tfr,t”,tal”)
额定输出(容量) ( CT额定负载)
额定电阻性负荷
对TP级电流互感器,当额定二次电流为1A时,以表示的额定电 阻性负荷标准值在下列数值中选取: 2.5、5、7.5、10、15。对额定二 次电流不是1A的电流互感器,上列值按电流平方的反比进行换算。
简述
保护用电流互感器的准确限值系数(P)(二次专业复核)
常规电流互感器和电压互感器
参数选择及计算
二次相关专业部分 (内部交流与探讨)
2015年12月
目录
1. 概述 2. 相关的国际标准、国标及行标 3. 电流互感器的选择和配置要求 4. 电流互感器的订货参数 5. 电流互感器的标志与铭牌 6. 工程设计中对电流互感器的考虑
7. 工程配合特殊情形及注电考题分析
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的配置应符合以下要求: DL/T 5136
1. 电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保 护自动装臵和测量表计的要求。 2. 保护用电流互感器的配臵应避免出现主保护的死区。保护接入 电流互感器二次绕组的分配,应注意避免当一套保护停用时,出 现电流互感器内部故障时的保护死区;双重化保护的电流互感器 应采用不同的二次绕组。 3. 保护用电流互感器的配臵应避免出现电流互感器内部故障时扩 大故障范围。 4. 对中性点直接接地系统,可按三相配臵;对中性点非直接接地 系统,依具体要求可按两相或三相配臵。
电流互感器准确性能
Ie Ip
适用于电流基本为正弦波,可用相量表示
i=
•
Kn I s I p Ip
Is2-4 100 %
Ie
Δφ Ф
复合误差 适用于电流畸变较严重情况
Ip
I I 100 1 T 2 K nis i p dt 2-5 c 0 Ip T
• 0.1级与0.2S级的比较
+0.75
0.2S级
02级
0.1级
测量用电流 互感器(2)
+0.35 +0.2 5 -0.2 120% -0.35 0 20 100
-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
1.概述 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
1.概述 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
1.概述 电流互感器励磁特性-拐点电压:
2 相关的国际标准、国标及行标 暂不细及二次各专业相关标准 太多
GB 1208-2006 电流互感器(eqv IEC 60044-1:2003 ) 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 :2003 电流互感器 第一号修改单 GB 1207-2006 电磁式电压互感器(eqv IEC 60044-2:2003) GB 4703-2007电容式电压互感器(已作废) DL/T 725-2000 电力用电流互感器订货技术条件 DL/T 726-2000 电力用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 C57.13-2008: 仪表用互感器要求 IEEE Std C37.110-2007: 保护用电流互感器应用导则 及IEEE C37.110 Corri 1-2010保护用电流互感器应用导则 勘误表1:等式18和等式19的 更正 DL/T 5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算导则
参见附图:(20070807)
4 电流互感器的订货参数
按以往分工,电流互感器的订货由变电一次专业负责,二次专业负 责提供相关的配合资料。所有的订货参数由一次专业总归口,二次提供 相关的配合参数给一次专业汇总。根据DL/T 725-2000《电力用电流互 感器订货技术条件》,额定参数包括(与二次专业相关的配合标*): 额定电压及设备最高电压 绝缘要求 额定频率 额定电流(*) 额定短时热电流和短路持续时间 额定动稳定电流 准确级及误差限值(*) 额定输出(*) 温升限值 对于具有暂态特性的保护用电流互感器还有:额定一次短路电流、 额定一次时间常数、工作循环(*)
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的选择应符合以下要求: DL/T 5136
保护用电流互感器的选择,应根据保护特性综合考虑,暂 态特性应满足继电保护的要求,必要时应选择TP 类电流 互感器,其特性应符合GB 16847 的要求。
330kV 及以上系统保护、高压侧为330kV 及以上的变压器和 300MW及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采 用TPY 电流互感器。互感器在短路暂态过程中暂态过程中误 差应不超过规定值。 220kV 系统保护、高压侧为220kV 的变压器和100MW 级的发 电机变压器组差动保护用电流互感器可采用P 类、PR 类或PX 类电流互感器。 110kV 及以下系统保护用电流互感器可采用P 类电流互感器。 母线保护用电流互感器可按保护配臵的要求或按暂态短路条 件选用
保护用电流互感器的准确限值系数:5、10、15、20、30等。
额定对称短路电流倍数(TP)(二次专业复核)
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数:
电流互感器的级别
额定电流比(额定一次电流与额定二次电流之比值)Fra bibliotek简述TPS
× × - - -
具有暂态特性的保护用电流互感器暂态参数(二次专业复核见下表)
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数: 简述
额定二次电流值; 计量和测量用电流互感器准确级的标称;
保护用电流互感器准确级的标称;
4 电流互感器的订货参数 二次相关的配合参数: 简述
电流扩大值(与一次、二次专业均相关) ; DL/T 725
计量和测量用电流互感器的仪表保安系数(FS) ;
1.概述 • 测量用电流互感器的准确特性
+1.5
0.2S级
+0.75
02级
0.5级
测量用电流 互感器(1)
+0.35 +0.2 5 -0.2 120% -0.35 0 20 100
-0.75
• 负荷电流变化范围大时应采用S级电流互感器
-1.5
1.概述 • 突出问题是保证电能计量的位臵设臵正确和准确性
1.概述 将对下列内容进行探讨:
CT参数选择内容 CT一次额定电流与最大传输电流关系;保护精工电流、电度表 计精度要求 保护CT次级精度选择、核算(P级、TPY级;一次抽头、二次抽 头;粗算、核算;注电工程师考题;) 500kV等站用变正常小负荷、故障时大短路电流情形解决方案 表计CT次级精度要求、保安系数 保护CT次级容量要求(一次抽头、二次抽头) 表计CT次级容量要求(一次抽头、二次抽头) 变压器中性点、接地变、高压电抗器CT次级选择 TPY级C-O-C-循环要求 CT次级排列要求(常规站与智能站) CVT安装位臵(串抗、串补对线路保护、高抗保护的影响)
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的配置应符合以下要求: DL/T 5136
5. 当采用一台半断路器接线时,对独立式电流互感器每串宜配臵 三组。 6. 用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心,宜具有相同 的铁心型式。 7. 用于同一母线差动保护的电流互感器铁心,宜具有相同的 铁心型式。 8. 110kV 及以上的电流互感器的额定二次电流宜选1A。
3 电流互感器的选择和配置要求
电流互感器的选择应符合以下要求: DL/T 5136
应满足一次回路的额定电压、最大负荷电流及短路时的动、 热稳定电流的要求; 应满足二次回路测量仪表、继电保护和自动装臵的要求; 电流互感器带实际二次负荷在稳态短路电流下的准确限值系 数或励磁特性(含饱和拐点)应满足所接保护装臵动作可靠 性的要求; 电流互感器连接的二次负荷,不应超过电流互感器额定二次 负荷。 测量级电流互感器实际二次负载应在电流互感器额定负载的 25~100%范围内。在工作电流变化范围较大情况下作准确计 量时可选用S 类电流互感器,当因动热稳定要求无法选择小 变比CT 时也可选用S 类电流互感器以满足测量精度的要求。
8. 电压互感器分类及订货 9. 与二次专业相关的配合要求 10. 工程设计中对电压互感器的考虑
1.概述 PPT主要内容
本PPT主要依据新版DL/T 866 -2015 电流互感器和电压互感器选 择及计算规程 进行展开,旨在合理地解决电力工程中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。 新版DL/T 866导则内容主要关心电力工程用电流/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,还包括电 子式互感器,由于其包括内容较多,限于篇幅,本PPT暂不述及电 子式互感器、保护内部专用变换器及实验室互感器等相关内容。
s e
• 过去保护用互感器常用10%误差,实际为 比值误差,对相角差另有规定
1.概述 电流互感器重点问题:
• 由于电力系统发展和电力系统引入市场机制,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
• IEC标准-PX
E Ek
• 美国标准IEEE Std C37.110-1996
E
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =1.5
Ek
45°
0 Iek Ie
• IEC标准 -TPS
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =2.0
Ie
1.概述 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 • 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 参见附图:090427
1.概述 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
1.概述
• 电流误差(比值差),相位差