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本文格式为Word版,下载可任意编辑电流互感器误差曲线 设K为电流互感器的变比,其一次侧电流与二次电流有I2I1K的关系,在K为常数(电源互感器I2不饱和)时,就是一条直线,如图曲线1所示。当电流互感器铁芯开头饱和后,与I1K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。继电爱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,可以在图中找到一个电流值I1b,自I1b作垂线与曲线1、2分别相交于B、A两点,且BA0.1倍折算到二次的I1值。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,每种电流互感器供应了在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,如图所示,已知m10的值后,从该曲线上就可很便利地得出允许的负载阻抗。假如它大于或等于实际的负载阻抗,误差就满意要求,否则,应设法降低实际负载阻抗,直至满意要求为止。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。什么是电流互感器10%误差?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。即为电流互感器10%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。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;做为爱护用的电流互感器,为保证继电爱护及自动装置的牢靠运行,要考虑当系统消失最大短路电流的状况下,继电爱护装置能正常工作,不致由于饱和及误差带来拒动,因而规程的规定,应用于继电爱护的电流互感器,在其二次侧负载和一次电流为已知的状况下,电流误差不得超过10%。本文就用在电流互感器二次侧通电流法,如何绘制电流互感器的10%误差曲线,并对其如何应用,加以说明。一、电流互感器的变比误差及10%误差曲线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供应了在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,通常电流互感器的10%误差曲线是由制造厂试验作出,并且在产品说明书中给出。若在产品说明书中未供应,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感器的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,当电流互感器铁芯开头饱和后,与I1/Ki就不再保持线性关系,而是呈铁芯的磁化曲线状。继电爱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%。假如电流互感器的一次I1电流,其变比误差就不会大于10%;假如,其变比误差就大于10%。二、测定电流互感器10%误差曲线方法测定电流互感器10%误差曲线最直接方法是二次侧通电流法,此项方法由电流互感器二次侧通入电流,所需电源及设备容量较小,其结果与一次电流法所得相同,现场测量很易实现。下面就介绍用二次侧通电流法,绘制电流互感器10%误差曲线的方法。收集数据:爱护装置类型、整定值、电流互感器的变比、接线方式和流过电流互感器的最大故障电流等。测量电流互感器二次绕组的直流电阻R2求二次绕组漏抗Z2:用阅历公式计算:对于油浸式LCCWD型,一般取Z2=(1.31.4)R2;对于套管式LRD型电流互感器,一般取Z2=2R2。用电流电压法测定最大负荷阻抗:在电流互感器根部用电流电压法,分别测量电流互感器二次回路AB、BC、CA和A0相的阻抗。留意测量接线最好采纳高内阻电压法。对于差动爱护接线,由于外部故障时,继电器内仅流过不平衡电流,故障电流并不流过继电器,所以在实测时,应将差动继电器的线圈短接。计算公式为:采纳低内阻电流法或采纳高内阻电压法均可。试验时要留意,电流互感器一次侧开路,断开二次侧全部负荷后加电压,由零渐渐上升,中途不得降低后再上升以免因磁滞回线使伏安特性曲线不平滑,影响到计算的精确性。一般做到5A,有特别需要时做到饱和为止。依据U=f(I0)曲线,求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数与允许负荷的关系,绘出10%误差曲线依据电工理论,当电流互感器一次线圈开路,在二次线圈加电压时,流经二次线圈的电流即为电流互感器的的励磁电流。(http:/.diangon.com/版权全部)对于同一台电流互感器的不同二次绕组,在同样的励磁电流下,其铁芯的的饱和程度不相同,反映到磁通的变化率d/dt上也不相同,在绕组中产生的感应电势E0=W(d/dt)就不相同(这里E0又约等于二次线圈上的电压值U2)。饱和程度深的,其d/dt小,E0也小;饱和程度浅的,d/dt大,E0也大。依据等值电路图得:E0=U2-I0Z2当电流互感器的变比误差为10%时,励磁电流应I0为一次侧电流变换到二次侧电流I1的10%。即I1为100%时,I0为10%,I2为90%。所以一次电流变换到二次侧时为励磁电流的10倍,二次侧电流为励磁电流的9倍。为保证电流互感器变比误差不大于10%,选用的电流互感器一次侧能承受的电流对于额定电流的倍数不应小于以下各式计算值:发电机纵差爱护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流,即等于发电机出口处三相短路时的短路电流;I1N:电流互感器的额定一次电流;Kk:牢靠系数。考虑到差动爱护中采纳带速饱和变流器的继电器,爱护装置对短路开头瞬间的短路电流中消失的非周期性重量是不灵敏的;而当牢靠系数取为2时,需将掌握电缆的截面加大许多,很不经济,所以牢靠系数取1.3;变压器纵差、发电机变压器组纵差爱护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流。对于双绕组变压器、发电机双绕组变压器组,当发电厂与大电力系统联系时,短路电流可按系统容量等于无限大条件来计算。对三绕组变压器和发电机三绕组变压器组,短路电流则按各种实际的系统容量条件来计算;Kk:牢靠系数。取1.3;当采纳不带速饱和变流器的继电器时取1.5。母线纵差爱护:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:外部短路时,流过电流互感器的最大电流。需求按电源分支线内电流实际分布来计算短路电流;Kk:牢靠系数。取1.3;当采纳不带速饱和变流器的继电器时取1.5。35110kV线路星形接线的电流速断爱护、3220kV线路星形接线的过电流爱护、厂用变压器的速断和过流爱护(含零序过流爱护):m10=(KkIdz2)/INIdz2:爱护装置的动作电流;IN:电流互感器额定电流Kk: 牢靠系数。考虑到电流互感器的10%误差;取1.1。具有方向性的爱护装置:m10=(KkIkmax)/I1NIkmax:当爱护安装处的前方或后方引出线短路时,流过电流互感器的最大电流的周期重量;Kk:牢靠系数。当爱护动作时限为0.1S时取2;0.3S时取1.5;大于是1S时取1。非方向性的阻抗爱护:线路差动爱护(纵差、横差和方向横差):m10=(KkIkmax)/I1NKk:牢靠系数。考虑短路电流非周期重量对电流互感器励磁的影响,当差动爱护不采纳速饱和变流器时取2;采纳速饱和变流器时取1.3。Ikmax:外部短路时,流过所接电流互感器的最大电流的周期重量;对于双回线横差爱护,因双回线阻抗相等,在外部短路时,流过每回线的短路电流只是Ikmax的一半。将实测阻抗值按最严峻的短路类型换算成Z;然后依据计算出的电流倍数m10,找出与m10倍数相对应的允许阻抗值Zfh,假如ZZfh时为合格。当电流互感器不满意10%误差要求时,应实行以下措施:改用伏安特性较高的电流互感器二次绕阻,提高代负荷的力量;提高电流互感器的变比,或采纳额定电流小的电流互感器;以减小电流倍数m10;串联备用相同级别电流互感器二次绕组,使负荷力量增大一倍;增大二次电缆截面,或采纳消耗功率小的继电器;以减小二次侧负荷Zfh;将电流互感器的不完全星形接线方式改为完全星形接线方式;差电流接线方式改为不完全星形接线方式;转变二次负荷元件的接线方式,将部分负荷移至互感器备用绕组,以减小计算负荷。 第 1 页 共 1 页
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