电流互感器10%误差的实际计算及不合格的处理

电流互感器10%误差的实际计算

及不合格的处理

辽宁电力送变电工程公司：金良

摘要：电流互感器10%误差必须合格，否则会造成保护误动。我们在沈阳韩屯变电站对220KV侧和66KV侧电互感器的 10%误差进行了正确计算，对10%误差不合格的间隔采用了在电流互感器二次并接电缆

的解决办法，最终使电流互感器的10%误差全部合格，保证了沈阳韩屯变电站的正常投运。

关键词：电流互感器 10%误差母差保护二次负担

1 前言

电流互感器10%误差的计算无论在《电力系统继电保护规定汇编》，还是在《东北电力系统继电保护和安全自动装置反事故措施纲要》中都有严格的要求，必须计算合格。如电流互感器10%误差不合格，当电力系统发生短路故障时，就会由于电流互感器的二次电流值不能正确反应一次短路电流值，而造成保护误动的事故。因此对电流互感器10%误差计算必须高度重视，当出现不合格时，一定认真采取办法解决，直到满足规程要求。本文将结合沈阳韩屯变电站工程，对电流互感器10%误差的计算步骤和不合格的解决方法进行分析，以供参考。

2 沈阳韩屯变电站工程概况

沈阳韩屯变电站位于沈阳市于洪区，是按综合自动化变电站设计的。本期装设一台容量为180MVA的变压器；220kV侧采用双母线代旁路接线方式，本期出线两回，另有旁路、主一次、PT各一组，共5个间隔；66kV侧采用双母线代旁路接线方式，本期出线12回，另有电容器、旁路、母联、所用变、主二次、PT各一组，共18个间隔。一次设备的220KV侧电流互感器为大连互感器厂生产，66KV侧电流互感器为沈阳变压器有限责任公司生产。二次设备的保护为南瑞公司生产，监控系统为四方公司生产。

在本项工程的施工中，我们分别对220KV侧和66KV侧的电流互感器进行了10%误差计算。220KV侧的电流互感器经计算10%误差全部合格，66KV侧的电流互感器经计算发现有5个间隔的10%误差不合格，之后通过在电流互感器二次并接电缆的办法，使10%误差全部合格。

3电流互感器10%误差的实际计算

要进行电流互感器10%误差的计算，首先须进行电流互感器实际二次负担值的测量，并对电流互感器的伏安特性进行试验，之后才能对10%误差进行计算。

3.1 电流互感器实际二次负担值的测量

电流互感器的额定二次负担值一般都标注在电流互感器名牌上，有时用VA值表示，有时用Ω值表示。电流互感器实际二次负担值的测量有两个作用，一方面可以检查在正常运行时，电流互感器的误差是否合格，当实际二次负担值小于额定二次负担值时为合格，否则为不合格。另一方面可以通过实际二次负担值对电流互感器10%误差进行计算，从而来判断当系统故障时电

流互感器误差是否合格。

当电流互感器的实际二次负担值不合格时，不但在正常运行时不能满足计量、测量和保护的要求，而且在负荷增大时还会造成保护误动。即使电流互感器实际二次负担值合格，我们也要进行10%误差计算，来验证在系统故障时电流互感器的10%误差是否合格。如10%误差不合格，那么在不能增大电流互感器变比的情况下，还是需要通过减小电流互感器实际二次负担的办法进行解决。

电流互感器实际二次负担值测量时，应在电流互感器的二次加电流5A（电流互感器二次额定值为5A时）或1A（电流互感器二次额定值为1A时）。母差保护的辅助变流器如在户外，那么电流应在户外辅助变流器的一次侧加。沈阳韩屯变电站的220KV侧辅助变流器在母差保护的装置内，而66KV侧的辅助变流器是在户外的母差端子箱内。所以在电流互感器实际二次负担值测量时，220KV侧是在户内加电流，66KV侧是在户外母差端子箱加电流。

测量电流互感器实际二次负担值时，应注意两点，一是应短掉电流互感器二次回路中N相所接元件（如接地选线装置等），因在系统正常运行时N相没有电流流过；另一点是把母差保护中的差回路应短掉，因在系统正常运行和区外故障时差回路没有电流。沈阳韩屯变电站220KV侧母差保护是南瑞公司生产的LFP—915型，差回路在保护装置内，因负担小，不必短掉。66KV侧母差保护是南瑞公司生产的LFP—975型，差回路在保护装置和户外的辅助变流器之间，所以做二次负担测量时，66KV侧是在户外辅助变流器的二次侧把差回路短掉的。

3.2 电流互感器伏安特性的试验

在进行电流互感器伏安特性的试验时，电流应尽量加到10A（电流互感器二次额定值为5A 时）或2A（电流互感器二次额定值为1A时）。沈阳韩屯变电站电流互感器二次额定值都为5A，在实际试验时都加大到10A。

如做伏安特性试验时没有专用的升压设备，可用单相调压器加大到400V，调压器的容量应选择5KVA，试验接线如图1所示。当调压器在零位时加入电流互感器二次的电压为AN相相电压220V，当调压器调到最大位置时加入电流互感器二次的电压为AB相线电压380V，由于调压器的输出变比为220/250，所以电压可以加大到400V。在沈阳韩屯变电站就是采用这种方法对220KV 和66KV的电流互感器进行伏安特性试验的。

3.3 电流互感器10%误差的计算

电流互感器10%误差只须对母差保护卷计算，当母差保护卷合格时，其它保护卷可不计算。因为当某一出线出口短路时，虽然由于短路电流很大，有时可达几万安培，电流互感器会很快饱和，但反应到二次的故障电流也很大，完全能使这一出线的距离保护和电流保护动作，不会由于电流互感器10%误差不合格，二次电流值不能正确反应一次故障电流值而使保护拒动。但母差保护却不同，因为当某一出线出口短路时，由于短路电流很大，当电流互感器10%误差不合格时，那么这一出线的二次电流值就不能正确反应一次故障电流值，而此时接在母差保护差回路中的其它出线，却由于短路电流小能够正确反应一次故障电流值，其结果在母差保护的差回路中就会出现差电流（理想时差回路电流为0）。当差电流值足够大时，就会造成母差保护误动而跳开所有出线开关的严重事故。因此电流互感器10%误差只须对母差保护卷计算，其它保护卷可不计算。

在电流互感器10%误差计算时，短路电流应取三相短路电流值。因为在三相短路、两相短路，两相短路接地和单相接地短路四种故障中，三相短路电流最大也最严重。所以当三相短路电流时电流互感器10%误差计算合格，那么在其它短路时电流互感器10%误差也一定合格。电流互感器10%误差的计算步骤如下：

3.3.1 短路电流倍数m 的计算

计算公式为m=2I d/Ie

I d ----外部短路时通过电流互感器的最大三相短路电流

Ie-----电流互感器一次额定电流

2.3.2 励磁电流Io的计算

计算公式为Io=m/2（当电流互感器二次额定电流为5A时）

=m/10（当电流互感器二次额定电流为1A时）

3.3.3 根据Io由电流互感器伏安特性曲线查出U2值

当 Io计算值大于加入电流互感器二次最大实际电流值时，应取最大实际电流值对应的电压。因为最大实际电流值对应的电压如计算合格，那么Io计算值所对应电压的计算结果就一定合格。当 Io计算值小于加入电流互感器二次实际最大电流值时，应取Io的计算值所对应的电压进行计算。在沈阳韩屯变电站查66KV侧电流互感器伏安特性曲线U2值时，主二次、旁路、母联的Io取的是计算值7.5A，其它出线间隔Io取的是最大实际值10A。

3.3.4 电流互感器二次线卷漏抗Z2的计算

计算公式为Z2=1.3R

R---电流互感器二次线卷直流电阻

3.3.5 电流互感器10%误差允许的最大负但Z的计算

计算公式为：Z=(U2-Io Z2)/9Io- Z2

3.3.6 电流互感器二次负担实际值Z FD的计算

计算公式为：Z FD=1/2Z AN（当三相电流互感器时）

=√3 /2Z AN（当两相电流互感器时）

3.3.7 10%误差计算结果的判定：