电流互感器二次线的计算
电流互感器二次线的计算
电流互感器问答
15.当有几种表计接于同一组电流互感器时，其接线顺序如何?
答：其接线顺序是：指示仪表、电度仪表、记录仪表和发送仪表。
16.使用电流互感器应注意的要点有哪些?
答：(I)电流互感器的配置应满足测量表计、自动装置的要求。
(2)要合理选择变比。
(3)极性应连接正确。
(4)运行中的电流互感器二次线圈不许开路.
(5)电流互感器二次应可靠接地。
(6)二次短路时严禁用保险丝代替短路线或短路片。
(7)二次线不得缠绕。
17.电流互感器的轮校周期和检修项目是什么?
答;计量用和作标准用的仪器和有特殊要求的电流互感器校验周期为每两年一次，一般仪用
互感器核验周期为每四年一次。仪用互感器的检验项目为：校验一、二次线圈极性;测定比差和角差;测量绝缘电阻、介质损失以及而压试验.
18.怎样根据电流互感器二次阻抗正确选择二次接线的截面积?
答：可根据下式计算进行选择
S≥ρLm / Z―(rq+ri+rc).
式中S——连接导线的截面积
Lm——连接导线的计算长度m，单机接线
Lm=2L，星形接线Lm=L，不完全
星形接线Lm=√3
ρ——导线电阻率Ωmm2/m
Z——对应于电流互感器准确等级的二次负荷额定阻抗，可从铭牌查出。
rq——为仪表电流线圈的总阻抗Ω; rj——为继电器电流线圈的总阻抗Ω
rc——连接二次线的接触电阻一般取0.05Ω
19.电流互感器二次为什么要接地?
答：二次接地后可以防止一次绝缘击穿，二次串入高压，威胁人身及设备的安全，属于保护
接地。接地点应在端子k2处，低压电流互感器一般采用二次保护接零的方式。
20对电流互感器如何进行技术管理?
答：(1)电流互感器以及其它计量设备必须做好台帐，有专人管理。并做好互感器转移记录。
(2)在供电企业内应建立各种相应的技术档案和管理制度，包括出厂原始记录、资料。历年修校记录、检修工艺规程和质量标准.
(3)对计量用电流互感器的安装、更换、移动、校验、拆除、加封和接线工作均由供电企业负责，加强电能计量管理。
21.对低压互感器安装有什么要求?
答：电流互感器的一次导线要满足安全工作电流要求。二次线的截面不小于1.5mm2的绝缘铜线，其导线本身及串接其它仅表的阻抗值应小于或等于各互感器的规定值。两只电流互感器间以及互感器与仪表和配电箱壁上下间距离大于或等于80mm，左右间距离大于或等于50mm.外漏铁芯要可靠接地，并保证二次接线不许开路.
22.对计量用电流互感器精度有哪些要求?
答：装设在变压器、发电机和厂用电线路上
和一般性用户计费用的电流互感器采用0.5级的专用互感器;对月售电量在100万kw·h及以上的用户应用0.2级的专用互感器。
23.更换电流互感器应注意哪些问题?
答：在采取安全措施的条件下更换电流互感器其中的一只时，需要选用变比相同、极性相同、使用电压等级相符，伏安特性相近、试验合格的去更换。对一组电流互感器全部更换的，要考虑更换后定值以及仪表的倍率，同时要注意用户帐卡收费倍率的变更。
24.电流互感器长时间过负荷运行有什么影响?
答：(1)电流互感器误差增大，影响指示仪表以及计量的准确性。
(2)由于超负荷运行，铁芯和二次线圈过热，使绝缘老化快，甚至出现损坏等情况。
25.运行中的电流互感器易出现哪些问题?
答：运行中的电流互感器可能出现二次开路、发热、冒烟、接线螺丝松动、声响异常等问题，因此要经常检查接头有无过热、有无声响、有无异味、绝缘部分有无破坏和放电现象。
26.为什么有时电流互感器二次侧开路，并没有发现什么异常现象?
答：这主要是因为一次回路中没有负载电流或负载电流很小，这时励磁电流很小，铁芯没有饱和，因此就不会发生什么异常现象。因此，。在运行中，如果发现电流互感器二次开路，则应及时停电进行处理，负荷如果不允许停电时，应先将一次测的负荷电流减小，然后用绝缘工具进行处理。
27.怎样进行电流互感器故障检查与处理?
答：电流互感器在正常运行中。听不到“嗡嗡”声，如果二次开路或过载;会发出较大的“嗡嗡”声，这时通过电流表监视电流互感器是否二次侧开路。
电流互感器二次回路断线时，二次电流消失，这时应速将电流互感器二次短路。在短路时发现有较大的火花时，则说明短路有效;若没有火花。还须另找故障点，做此项工作时应使用可靠的保安用具，防止开路电压及火花伤人。
28.三相三线电度表有其中一相电流互感器
二次极性接反，计测电量的更正系数是多少?
答：若A相电流互感器极性接反，其更正系数为：
对于φ值应取更正接线后一个月的平均功率因数角。
29.某用户安装三相四线电度表加配一次匝数为3匝、变比为50/5的电流互感器计收电费，安装时误将电流互感器一次匝数分别穿为1匝、2匝、3匝，而收费按50/5计算，现已抄见电量1000kw·h，若在三相负载基本平衡的情况下，如何计算更正电量?
解;更正系数
30.使用50/5穿芯电流互感器，一次线圈要求绕2匝，而我们只绕三匝，充当100/5流互感器使用，这样对电度表计量有无影响?
答：这样使用对电能计量没有影响，但此时计算电量的倍率是20才为正确。在电流互感器一
次安匝数相等的情况下，增加—一次线圈匝数，可减小倍率;反之，减少匝数时，可增大倍率，对计量一般没有影响
电流互感器二次负担之二次电缆负担？
我们知道CT二次负担包括二次电缆及负载（继电器、仪表等）。在这里说一下二次电缆负担的计算方法，可以为我们CT选型及二次电缆选型提供依据。
我们知道导线电阻=ρL/S，ρ为导体的电阻率，铜的电阻率为0.0172，L为导体长度，单位米，S为导体截面，单位平方毫米。举个例子，CT为星接，CT与控制室距离100米，那么每相C T电缆的负担为：采用1.5平方电缆时： 0.017 2×200/1.5=2.3欧采用2.5平方电缆时： 0.01 72×200/2.5=1.376欧距离50米时1.5平电缆1. 15欧，2.5平电缆0.7欧。就地安装时2.5平线为0.07欧与继电器阻抗持平。一般继电器的功率为1VA左右，微机保护每相功率也在1VA左右，折算到阻抗为0.04欧。即便是3-4块继电器串在一起，也只是0.1欧多一点，所以CT的二次负担
当CT与保护安装处的距离超过50米时主要体现在二次电缆的电阻上。假设CT二次负担为20V A，即0.8欧，保护安装处距离CT100米。那么需要电缆二次截面至少应为S=200×0.0172/0.8= 4.3平方毫米，这时只能选择6平电缆或2芯2.5平电缆并联才能满足CT二次负担要求。
浅谈电流互感器在低压配电中的失真问题
关键词：电流互感器变比总阻抗失真 <-- 样本内容 -->
一、引言
我们天津化工厂属氯碱化工企业，我所在的制碱分厂主要将电解工序NaOH溶液，NaOH 浓度为32%液碱及电解液经过蒸发工序，包括三效顺流蒸发及降膜双效逆流蒸发，制成浓度为42%、45%、50%的液碱，这些液碱一部分直接做为产品销售，一部分45%--50%液碱被输送固碱工序进行大锅熬制，再经过片碱机制成浓度为99.5%的片碱，进行片碱销售。在我分厂中的各类碱泵为低压配电中的主要负荷，对于带动碱泵的电机的电流监测在各生产工序
中是普遍的和必须的。低压三相异步电动机在运行中的电流监测是对泵运行状况以及工艺运行状况监控的一个有效手段，电机电流被作为一项工艺控制指标用来对设备及工艺进行监控，因此对于电流指示的误差要求越小越好。
二、存在的问题：
在老双效蒸发改造为三效蒸发期间，新的机泵配电安装后，调试时我们遇到了这样的问题，就是电流表指示值远远低于实际值，现挑选不同功率电机列表详述它们的失真情况，具体详见表1：工艺位号电机功率（kW）互感器变比互感器与电流表连接导线长度（米）实际电流值I1（A）电流表指示值I2（A）失真率I2/I1（%） P01d 37 100/5 80 67 37 55% P08a 18.5 75/5 120 29 9 31% P02c 30 100/5 50 56 30 54% P05a 22 75/5 110 30 9 0% 由上表看出，上面几台电机电流指示全部失真，互感器与电流表连接导线长度都大于50米，导线越长，电流表失真越大，P05a及P08a电流表指示值仅为实际值的30%，电流变化的范围只在电流表盘面50%
的范围内变动，操作工难以发现电机电流的升降波动，当负荷电流很小时，即空载轻载时，电流表指示基本为零，操作工会进行误判断，直接影响了操作工对机泵的控制及直观监控，不能及时发现电流的波动，给操作工的操作带来了很大的不便。
三、问题的原因分析：
工程中选用的电流互感器为LMZ1—0.5型，精度等级为0.5级，额定容量10VA。
1、首先从设计上对于电流互感器变比的选择来看，设计要求电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。当实际负荷电流小于30%时，应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器，或0.5S、0.2S级电流互感器、或具有较高额定短时热电流和动稳定电流的电流互感器。由上表看出实际负荷电流值都在额定值的60%左右，实际生产运行中电流值大部分时间在此范围内，此例中37KW、30KW、22KW电机的电流互感器变比，符合设计要求；18.5KW电机的变比为75/5，选型上略大。
2、从二次负荷来看，当二
次回路端子间连接导线和指示仪表的总阻抗小于或大于互感器的铭牌上标定的额定二次回路阻抗，互感器的指示值都会失真。额定二次回路阻抗通常以视在功率伏安值表示，它是二次回路在规定功率因数和额定二次电流下所汲取的，本例中为10VA。现在回路中实际阻抗有二次导线阻抗、连接导线的接触电阻以及电流表的功率消耗，以伏安值表示的回路总阻抗为： R=Rl+R2 其中R—总阻抗,VA Rl—互感器与电流表间连接导线的线阻,VA R2—连接导线的接触电阻取0.1Ω，即0.1×5×5=2.5VA 而Rl =(ρ*L/S)*I2 ①ρ---导线电阻率，55℃时铜线电阻率为0.0202Ω.mm2/m L---导线长度,m S---导线截面积，mm2 I---互感器额定二次电流，本厂互感器为5A 由公式可看出，导线的线阻与长度成正比，截面积成反比，导线越长，线阻越大，而Rc是固定的，则R与电流表的连接导线的长度成正比，导线越长，误差越大。本例中，互感器与电流表连接导线为截面积1.5mm2的多芯控制电缆，并将表1中的长度代入公式①中：
P01d：Rl =(ρ*L/S)*I2=（0.0202*80/1.5）*52=26.9VA R2=0.1×5×5=2.5VA 总的回路阻抗伏安值R=Rl+R2 =26.9+2.5=29.4VA P08a：Rl =(ρ*L/S)*I2=（0.0202*120/1.5）*52=40.4VA R2=0.1×5×5=2.5VA 总的回路阻抗伏安值R=Rl+R2 =40.4+2.5=42.9VA P02c：Rl =(ρ*L/S)*I2=（0.0202*50/1.5）*52=16.8VA R2=0.1×5×5=2.5VA 总的回路阻抗伏安值R=Rl+R2 =16.8+2.5=19.3VA P05a：Rl =(ρ*L/S)*I2=（0.0202*110/1.5）*52=37.0VA R2=0.1×5×5=2.5VA 总的回路阻抗伏安值R=Rl+R2=37.0+2.5=39.5VA 从以上计算得出4台电机的总阻抗都远远大于互感器的额定二次负荷，P08a、P05a的总的回路阻抗远大于P01d、P02c，电机电流的失真也大。 3、其次从互感器结构上看，选用的电流互感器为0.5级LMZ系列电流互感器，0.5级在额定电流的100%时，误差不超过±5%，
本型互感器5～600A的铁心为环型卷铁心，二次线圈沿铁心环状均匀分布，为树脂浇注作绝缘。中间窗孔供一次母线通过之用。本型互感器其优点是可在110%的额定电流下长期运行。但其缺点在于：A、由于母线穿孔，当一次母线在穿孔中位置发生变化时，就会产生误差。
B、因为是母线穿心式，一次一般取一匝，当额定电流低的时候，安匝数也就低，误差就增大。
C、而对于0.5级的电流互感器，其精确度较低，铁心质量也相对较差。4、互感器的准确度是和负荷电流相联系的，负载电流在额定电流的120%以内，负载越大，电流互感器误差越小；当负载电流在额定电流的120%～165%之间时，随着负载电流增大，电流互感器误差增大，但在允许范围内逐渐趋于平衡。这是因为在设计电流互感器时，决定电流互感器过载能力的饱和倍数一般最小为额定电流2～3倍，互感器在额定频率下，其比差及相角差应符合下表：也就是说电流互感器在100%负荷时误差是最小的，由于小于互感器100%额定电流，就会有负的偏差，即电流表指示值是要小于实际值的。实际电流小于互感器
100%额定电流是电流表示值失真的又一原因。
5、电源频率的影响。当一次电流为非正弦波形时，在电流的高次谐波作用下，电流互感器的量值将发生变化。在生产实际中电源的频率由于各种因素，呈非正弦波形式。直接影响了互感器的量值。
四、问题的解决方案：
对于电源频率为非正弦波的改造涉及面广，影响因素很多，属系统工程，可行性不大；而负荷电流的大小是由工艺设备条件所决定，因此我们从以下几点进行了改造。 1、减小总的回路阻抗，从而使互感器的误差向正方向移动。根据公式①，总阻抗与导线截面积成反比，也就是增加互感器与电流表之间连接电缆的截面积，即可减小总的回路阻抗，将原来1.5mm2电缆两芯并成一芯，即连接电缆截面积变为3 mm2，由于原来采用的多芯控制电缆，线缆芯数有富裕，因此采用此法，可不用更换电缆。2、提高电流互感器的准确度，用LQG系列互感器代替LMZ系列互感器。LQG－0.5型电流互感器的铁心系条形冷轧电工钢片迭成，铁心分上、下两柱，均套有二次线圈，
一次线圈只布置在一个柱的二次线圈之外，并有磁分路作为补偿误差之用。这种互感器是采用内外双线圈对误差进行补偿的，一次用多匝，安匝数相对来说可以做得高一点，再就是一次线是固定在绝缘体内的，不会发生位置变化，所以误差相对LMZ系列互感器来说小很多。
五、结论：
在根据实际情况没有更换电缆，仅更换了电流互感器，用尽量少的费用进行了改造，改造后的电流指示值见下表：工艺位号电机功率（KW）实际电流值（A）电流表指示值（A）失真率P01d 37 65 63 97% P08a 18.5 32 30 94% P02c 30 55 54 98% P05a 22 36 34 94% 可以看出指示值与实际值相差很小，采取的措施有效，并且改造费用不多，是经济可行的。
电流与电压互感器
重点：掌握电流、电压互感器的作用、接线及运行要求；理解并掌握电流互感器10%误差曲线的
含义及应用。
难点：10%误差曲线的含义及应用。
能力培养要求：会选择和校验继电保护用电流互感器、电压互感器。
学时：3学时
（1）电流互感器
一、电流互感器的作用：
由于电力设备上通过的电流大多数为数值很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或1A）。
1、电流互感器的极性
电流互感器极性的一般采用减极性原则标注，即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁通方向相反。如图所示，则L1与K1为一对同极性端子。
电流互感器在电路中的符号如下图所示，用“TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示，
一次绕组和二次绕组分别标记“●”的两个端子为同名端或同极性端。
二、电流互感器的误差
1、比差（变比误差）
理想情况下，电流互感器的额定变流比应为常数，但实际情况下，由于铁芯损耗、漏磁通和绕组漏电阻等因素的存在，实际变流比不等于额定变流比，所以出现数值上的误差，该误差即为比差。
电流互感器的允许最大比差为10%Ie，实际比差大小要随其一次电流倍数及二次负载阻抗大小而变化，通常把这种变化关系用10%误差曲线来表示，它反应了某台电流互感器一次电流倍数与最大允许负载阻抗的关系。
10%误差曲线图：
2、10%误差曲线图的使用
根据电网参数计算出一次电流倍数m,（m=I/Ie）从图中查出最大允许二次负载阻抗值，如果实际二次负载阻抗（包括该TA二次侧串联的所有继电器线圈阻抗、二次电缆阻抗和接触电阻）小于该允许值，则认为电流互感器的比差满足要求。如果不满足要求，则应：增大电流互感器的变比；增大二次电缆截面面积；降低接触电阻；减少电流互感器二次侧串联的线圈数量等。
3、角差
理想情况下，电流互感器一次电流与二次电流的相量应为同相位，但因为内阻抗和磁化电流的影响，实际二次电流相量与一次电流相量之间有一夹角δ，此夹角称为电流互感器的相角误差，简称角差。
角差的大小和正负，取决于空载电流和负载电流的大小和性质，电流互感器的允许角差为7°。
三、电流互感器的接线方式
电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同，就有了不同的接线方式，最常见的有以下几
种，如图所示。
（a）两相星形接线（b）两相电流差接线（c）三相星形接线
1．两相星形接线?
如图（a）所示。两相星形接线又称不完全星形接线，这种接线只用两组电流互感器，一般测量两相的电流，但通过公共导线，也可测第三相的电流。主要适用于小接地电流的三相三线制系统，在发电厂、变电所6～10kv馈线回路中，也常用来测量和监视三相系统的运行状况。
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 电力变压器差动保护误动的原因及处理方法 变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。 但是，在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时，差动保护误动作，导致事故范围扩大，影响正常供电。 变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下： 一、差动保护电流互感器二次接线错误 （一）常用的电流互感器二次接线 图1-101 常用的电流互感器二次接线 图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中I A、I B、I c及I a、I b、I c分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。 对图l－101进行相量分析如下： 现假定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入，T1流入。T2流出。 在正常运行情况下,先画出I A、I B、I c相量如图1－102（a）所示.根据图1－101可得： I A1=I A-I B;I`B=I B-I C;I`C=I C-I A.再作出I`A、I`B、I`C相量，如图l－102（b）所示。由图1－102（a）和图1－102（b）可以看出I`A、I`B、I`C分别当变压器组别为YN，dll时，变压器低压侧电流相图1－101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30°，可作出c相量如图l－102（C）所示。 由图1-101可知，I a= I a`、I b= I b`、I c= I C `,故图 l－102（C）同样也适用于 I a`、I b`和I C `。 在上面的分析中，是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出，而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1－101中的I a（I a`）、I b(I`b）、I c（I `c）将与图l－ 附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1 根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗 根据目前国内外电能表技术参数，单相电压回路的平均功耗参考值如下所示： 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。 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 电流互感器问答 15.当有几种表计接于同一组电流互感器时，其接线顺序如何? 答：其接线顺序是：指示仪表、电度仪表、记录仪表和发送仪表。 16.使用电流互感器应注意的要点有哪些? 答：(I)电流互感器的配置应满足测量表计、自动装置的要求。 (2)要合理选择变比。 (3)极性应连接正确。 (4)运行中的电流互感器二次线圈不许开路. (5)电流互感器二次应可靠接地。 (6)二次短路时严禁用保险丝代替短路线或短路片。 (7)二次线不得缠绕。 17.电流互感器的轮校周期和检修项目是什么? 答;计量用和作标准用的仪器和有特殊要求的电流互感器校验周期为每两年一次，一般仪用互感器核验周期为每四年一次。仪用互感器的检验项目为：校验一、二次线圈极性;测定比差和角差;测量绝缘电阻、介质损失以及而压试验. 18.怎样根据电流互感器二次阻抗正确选择二次接线的截面积? 答：可根据下式计算进行选择 S≥ρLm / Z―(rq+ri+rc). 式中S——连接导线的截面积 Lm——连接导线的计算长度m，单机接线Lm=2L，星形接线Lm=L，不完全星形接线Lm=√3 ρ——导线电阻率Ωmm2/m Z——对应于电流互感器准确等级的二次负荷额定阻抗，可从铭牌查出。 rq——为仪表电流线圈的总阻抗Ω; rj——为继电器电流线圈的总阻抗Ω rc——连接二次线的接触电阻一般取0.05Ω 19.电流互感器二次为什么要接地? 答：二次接地后可以防止一次绝缘击穿，二次串入高压，威胁人身及设备的安全，属于保护接地。接地点应在端子k2处，低压电流互感器一般采用二次保护接零的方式。 20对电流互感器如何进行技术管理? 答：(1)电流互感器以及其它计量设备必须做好台帐，有专人管理。并做好互感器转移记录。 (2)在供电企业内应建立各种相应的技术档案和管理制度，包括出厂原始记录、资料。历年修校记录、检修工艺规程和质量标准. (3)对计量用电流互感器的安装、更换、移动、校验、拆除、加封和接线工作均由供电 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 姓八年、知识与技能 ①积累文言词语，增强文言语感 ②了解作者及写作背景，知人论世，便于理解作者丰富而微妙的思想感情 ③感受作者描绘的初春景象，理解作者寄情山水的意趣 、过程与方法①重视诵读，在朗读中把握文意，逐步提高学生的自学能力②理解文章的意境和作者的思想感情，体味作者个性化的写景抒情风格③体会拟人、比喻等手法的运用及其效果，引导学生把握形象生动的写景技 、情感、态度与价值观：培养学生热爱大自然的感情 、引导学生感受作品优美的意境，体会作品中流露的思想感情教、品读课文，体会本文写景的技巧，学习作者善于抓住景物特点生动传神地进行重写的方法难、积累文言词 教讨论点拨法。诵读感悟法 教教学时多媒体课件制准教学过程与步多媒体展教学内一、导(PPT本文是一篇文字清新的记游小品。满井是明、清两朝北京近郊的一个景区。文章用极精简的文字记游绘景、抒情谕理下面让我们一起随着明代文学家袁宏道的脚步到北京郊外满井去走PPT走，看一看，领略一下那时那地的春之美景（课件出示幻灯1---课题二、正课检测预习情况掌握下列词语的读音 ;nxā）节）二;z地ù）沙之;飞沙ì;;鲜妍）明 红装面ìè寸l髻hhìj）ā）j而歌者等汗ú脱笼朗读课文，疏通文意，作标记、标注，合作探讨 ①朗读课文，疏通文意、学生朗读并翻译段，注意以下词语的解释 段，注意以下词语的解释、学生朗读并翻译 段，注意以下词语的解释、学生朗读并翻译 ②、归类总结巩固，积累下列文言词语。）一词多义（这时）冰皮始：冻（经常）（开始）：冰（未尝）无（才）知郊田之未（刚刚）髻鬟（突然）出于匣冷光：波（开始） （得意、满足悠然：欲出（能够 （然而）徒步则汗出浃：晶--的样子 ）词类活用名词活用作动词（用泉水煮）（喝茶）者（端着酒杯）而歌者红（穿着艳装）（骑着驴）-----走）（动词的使动用法：作（-----飞））重点虚词点击超链：若脱（表修饰关系，可译为“的）按钮，局促一（表限度关系，可译为“以 髻（起舒缓语气的作用，可不译）始掠满井游记图 疑难语句交流释疑 请从原文中找出与大屏幕上画面相应的语句 PPT5--作简介及写简介作者及写作背景，辅助理解 ①简介作者背景袁宏道，字中郎，号石公，明代文学家，湖北公安人。万历年进士，官至吏部中郎，与兄宗道、弟中道并三，为文学史的创始者。其作品真率自然、清新活泼，内容则多写闲情逸致安部分篇章反映民间疾苦对当时政治现实有所批判《袁中郎全集②写作背景，袁宏道再次作官，任顺天府教授，终日又年万2159和拜谒酬答打交道了，这使他颇为苦闷；更使他苦闷的是有政见却不到申诉。好在袁宏道所担任的职务比较清闲，有空暇就游览北京《满井游记》就作于此时近的名胜古迹、整体感知阅读思第一段写出怎样的景象，抒发了作者什么样的心情，有什么作用“冻风时作答这一段描写了早春城中“余寒犹厉“飞沙走砾的景象抒发了作者“局促于一室之内，欲出不得”的郁闷心情烘托、反衬了满井的春意盎然和郊游时“若脱笼之鹄”的开阔胸襟。，又未见游踪。从全文结构来看，些内容看似信手写来，既未言“满井一段是极必要的铺垫，作者欲扬先抑，欲进先退，把那种迫切渴望出游的情暗示给读者；同时，又向读者交代了时间，作者所处的地点第二段写了哪些景色，表答了作者怎样的心情 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 浅析多绕组电压互感器二次负荷配置原则 发表时间：2018-04-19T16:20:05.657Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：燕刚 [导读] 摘要：本文对保护绕组二次负荷额定值以及计量误差现象和影响的机理进行分析，提出有效原则。 （国网山东省电力公司东阿县供电公司 252200） 摘要：本文对保护绕组二次负荷额定值以及计量误差现象和影响的机理进行分析，提出有效原则。 关键词：多绕组；电压互感器；二次负荷；配置原则 0引言 随着电子式电能表、智能电能表的逐渐普及，电压互感器计量绕组二次回路负荷普遍变轻，与此同时，采用现代微机型保护装置替代传统电磁式继电保护装置后，保护绕组二次回路负荷同样大大降低，而更换上述新型二次装置时，一般不会同时更换电压互感器，这就造成电压互感器的运行轻载现象严重，甚至出现计量二次实际负荷远小于1/4额定负荷的极端情况。在计量误差方面表现为电压互感器出厂合格，但在实际运行时误差正偏严重，甚至超差。电压互感器多个二次绕组负荷变化对计量误差影响的模型研究已经较为成熟，但在2017年XX电网关口计量装置改造项目开始之前，尚没有机构开展电压互感器二次负荷配置原则的研究。设计部门一般以大于4倍实际运行二次负荷的原则进行互感器额定容量选型，裕度过大。基于多绕组电压互感器的电磁模型，本文揭示计量和保护绕组二次负荷额定值与实际值对计量误差的影响机理，根据理论和试验结果制定了多绕组二次负荷的配置原则，并将其应用于电网电厂上网关口计量装置改造工程中。工程检测结果表明，电压互感器的误差正向偏移现象得到了明显改善，互感器设计的最佳误差特性点得到了应用。提出的二次负荷优化配置理论以及工程实践经验可在其他公司推广应用。 1.计算模型. 高压多绕组电压互感器最常见的配置是一次绕组加2个基本二次绕组和1个剩余电压绕组，基本二次绕组1个用于计量、另1个用于保护和测控。稳态运行时，剩余绕组上不流过电流(不产生磁场)，不会对计量绕组误差产生影响。而一次绕组、计量绕组和保护绕组3者的磁场通过铁芯和空气磁路紧密耦合在一起，当任意1个绕组二次负荷发生改变时，都会对计量绕组的误差产生影响。 为分析二次负荷配置对计量准确性的影响，首先需建立多绕组电压互感器的电磁模型。单相三绕组电压互感器的电磁结构如图1所示。图中，一次绕组、计量绕组和保护绕组分别编号为1、2、3号绕组，匝数分别是N1、N2、N3；Φm是交链3个绕组的铁芯磁通；E1、E2、E3是铁芯磁通的感应电势，其中下标表示绕组编号；Φ12、Φ13、Φ23是交链2个绕组的互漏磁通；Φ1σ、Φ2σ、Φ3σ表示绕组的自漏磁通；U1、U2、U3和I1、I2、I3表示绕组端口电压和电流，参考方向按照电磁学惯例选取；Y2和Y3代表二次负荷。 按照全电流定律、各绕组的电压平衡方程，并采用三绕组变压器的建模方法将所有物理量归算到一次侧可得： 式中：Im代表励磁电流；上标′表示归算到一次侧的物理量；R1、R2′、R3′和1X、2X′、3X′分别为3个绕组的电阻和自漏抗； X12′=X21′、X13′=X31′、X23′=X32′为2个绕组间的互漏抗。 根据式(1)?式(4)可以做出三绕组电压互感器的等效电路如图2所示。归算到一次侧后，由主磁通Φm感应出的3个绕组电势相等，即 。 整理式可得： 龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/63701848.html, 浅谈电流互感器二次接线问题 作者：于建军马东波赵洪波孙海燕 来源：《中国科技博览》2016年第09期 [摘要]通过对寿光境内公共变电站电流互感器在运行过程中的二次接线安全隐患问题的分析和研究，总结引起电流互感器二次接线故障的关键问题，提出解决办法，以提高电流互感器二次接线正确率。 [关键词]电流互感器二次接线故障隐患措施 中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0308-01 一、现状的调查与分析 在所辖的110kV、35kV变电站内安装有大量的电流互感器，随着对供电可靠性要求越来越高，尽可能减少停电。同时《安规》中明确规定，电流互感器在运行中严禁开路。电流互感器在电力系统中有着很重要的作用，倘若二次发生开路，将严重威胁人身安全和设备安全，造成巨大经济损失和社会负面影响。 我们通过对从2000年至今部分变电站的电流互感器回路故障及隐患问题进行了抽样统计分析，得出结论如下表所示： 二、电流互感器运行原理及事故原因分析 电流互感器倘若二次开路，一次电流将全部用于激磁，使铁芯严重饱和。交变的磁通在二次线圈上将感应出很高的电压，其峰值可达几千伏甚至上万伏，该峰值电压作用于二次线圈及二次回路上，将严重威胁人身安全和设备安全，甚至线圈绝缘因过热而烧坏，保护可能因无电流而不能反映故障，对于差动保护和零序电流保护则可能因开路时产生不平衡电流而误动作。所以《安规》规定，电流互感器在运行中严禁开路。 那么产生电流互感器二次开路的原因有哪些呢？ （1）由于交流电流回路中的试验接线端子的结构和质量上存在缺陷，在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良，造成开路。 （2）由于电流回路中的试验端子压板的胶木头过长，旋转端子金属片未压在压板的金属片上，而误压在胶木套上，致使开路。 （3）修试人员工作中的失误，如忘记将继电器内部接头接好、验收时未能发现。 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： 附录C 电流互感器额定二次容量计算方法 电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算： 2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S 电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。 l L R A ρ= （2） 式中： 2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA 2nI S ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择～3 A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /mm )ρ=Ω，(? L ——二次回路导线单根长度，m l R ——二次回路导线电阻，Ω jx K ——二次回路导线接触系数，分相接法为2，，星形接法为1； 2 jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入 90，其余为1。 2n I ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。 m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为Ω,三相机械表选择Ω。 m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之 和。 k R ——二次回路接头接触电阻，一般取～ 根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm 2的电缆长100米，本计量点 接入2个三相电子表为例， 222221.5() 21001.55( 120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? = =(VA) 取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。 而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为： 222221.5() 11005( 120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+???+??+? =1.5 =24(VA) 取30VA 。 附录D 电压互感器额定二次容量选择方法 电压互感器的实际二次负载按公式（3）计算： 22Y n U S U =2 （3） 因电压互感器二次容量，一般仅考虑所计表计电压回路的总阻抗，导线电阻及接触电阻相对于表计阻抗常可以忽略，故各相电压互感器额定二次容量，可根据本计量点各相所接电能表电压回路的总功耗，来确定电压互感器所接的实际二次负载。 2U b S S =∑ （4） b S ——电能表单相电压回路功耗 电流互感器接线方式 电流互感器在交流回路中使用，在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同，即同时为正、或同时为负，称此极性为同极性端或同名端，用符号"*"、"-" 或"."表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方向关系）。按照规定，电流互感器一次线圈首端标为L1，尾端标为L2；二次线圈的首端标为K1，尾端标为K2。在接线中L1 和K1 称为同极性端，L2 和K2 也为同极性端。其三种标注方法如图1 所示。电流互感器同极性端的判别与耦合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用 1.5V 干电池接一次线圈，用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时，如果发现电压表指针正向偏转，可判定 1 和 2 是同极性端，当开关闭合时，如果发现电压表指针反向偏转，可判定1 和2 不是同极性端。 3 电流互感器的极性与常用电流保护以及易出错的二次接线 3.1 一相接线 图 1 电流互感器的三种极性标注 图 2 一相接线 一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相电流。电流互感器的接线与极性的关系不大，但需注意的是二次侧要有保护接地，防止一次侧发生过电流现象时，电流互感器被击穿，烧坏二次侧仪表、继电设备。但是严禁多点接地。两点接地二次电流在继电器前形成分路，会造成继电器无动作。因此在《继电保护技术规程》中规定对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置，则应在保护屏上经端子排接地。如变压器的差动保护，并且几组电流互感器组合后只有一个独立的接地点。 3.2 两相式不完全星形接线 两相式不完全星形接线用于相负荷平衡和不平衡的三相系统中。如图 3 所示。若有一相二次极性那么流过3KA 的电流为I A I 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 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)。 电流互感器二次负荷计算 电流互感器二次负荷计算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=25Z2 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。测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Z2可按下式计算 Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc 式中:Zcj-------测量表计线圈的阻抗(Ω) Zlx-------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Zc-------接触电阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。 Kcj.zk----测量表计的阻抗换算系数 Klx.zk---- 连接导线的阻抗换算系数 电流互感器的二次负荷计算 1)电流互感器的二次负荷可以用阻抗Zb(Ω)或容 量Sb(VA)表示。二者之间的关系为 Sb=Isn*Isn*Zb 电流互感器的二次负荷额定值(Sbn)可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。在某些特殊情况下，也 可选用更大的额定值。 2)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。 (a)测量用的电流互感器的负荷计算。一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Zb可按下式计算Zb=ΣKmc* Zm+Klc*Z1+Rc 式中:Zm -------仪表电流线圈的阻抗(Ω) Z1--------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。 Rc-------接触电阻(Ω)，一般取 0.05~0.1(Ω)。 Kmc-----仪表接线的阻抗换算系数 Klc-------连接导线的阻抗换 电力系统中的二次设备——继电保护及全自动装置等绝大多数是根据发生故障时电增大、电压降低的特点而工作的，这些电气一般都是通过电流互感器和电压互感器的副圈加到二次设备上．故在此将电流互感器、电压互感器的接线方式加以说明。 一、电流互感器的接线方式 在继电保护装置中电流互感器的接线方主要有四种：三相完全星形接线方式；两相完全星形接线方式；两相差接线方式；两相继电器式接线方式。 1．三相完全星形接线方式 三相星形接线方式的电流保护装置对各故障（如三相短路、两相短路、两相短路并地、单相接地短路）都能使保护装置起动，足切除故障的要求，而且具有相同的灵敏度如图2－l。 当发生三相短路时，各相都有短路电讯即A相?DA，B相?BD,C相?DC．反应到电流互感器二次例的短路电流分别为?a、?b、?c,它们分别流径A相、B相、C相继电器的线圈，使三只继电器（如图2一1中的a、b、c）动作．当发生A、B两相短路时A、B两相分别有短路电流?DA、?DB，它们流径电流互感器后，反应到其二次测分别为?a、?b，又分别将电流继电器a、b起动，去切除故障．当发生出接地故障好，则A相继电器a起动，切除故障。 电流互感器接成三相完全星形接线方式，适用于大电流接地系统的线路继电保护装置5变压器的保护装置。 1．两相不完全星形接线方式 此种接线是用两只电流互感器与两只电流继电器在A、C两相上对应连接起来。此种接线方式只适用于小电流接地系统中的线路继电保护装置，如6～35KV的线路保护均应采用此种接线方式。 此种接线方式，对各种相间短路故障均能满足继电保护装置的要求．但是此种接线方式不能反应B相接地短路电流，（因B相未装电流互感器和继电器）所以对B相起不到保护作用，故只适用小电流接地系统。 由于此种接线方式较三相完全星形接线方式少了三分之一的设备，节约了投资，又可提高供电可靠性，故得到了广泛的应用。 不完全星形接线方式不装电流互感器的一根规定为B相。如果在变电站或发电厂出线断路器的电流保护使用的电流互感器两相装的不统一，则当发生不同地点又不相同的两点接他故障时，会造成保护装置的拒动而越级掉闸，如图2－3所示。 3．两相三继电器式接线方式、两相三继电器式接线方式如图2－4所示。常用的电流互感器二次接线
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电流互感器二次负荷计算
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