电力变压器电流互感器的探讨

【摘要】本文介绍了电流互感器过电压保护装置内部结构和工作运行原理，并对改进其运行过程中的安全性提出了有效对策和建议，以期为行业技术人员提供有益指导经验和借鉴。

【关键词】电流互感器；过电压保护装置；电力系统；应用

前言

电流互感器在电力系统中具有广泛的应用空间，例如电流、电压的一次测量、计量和回路安全保护等，都需要发挥其的功能作用。电力系统在正常运转过程中，电流互感器电阻值低于正常值，电流互感器此时类似于一个短路，电压较低。互感器在在运行过程中，二次绕组如果形成通路或者经过一次绕组的电压过大，就会在电力回路中形成数千伏的高压电压，这会严重损害二次系统的绝缘系统，甚至还会对互感器产生严重的毁坏。为了防止电力系统运行出现各种安全事故，保证工作人员生命安全，最近几年来开始研发一种全新的保护装置，它就是电流互感器保护装置，在电力行业得到了广泛普及和推广。本文将全面介绍电力系统保护装置的工作原理，分析其中存在的主要问题。

1、电力系统保护装置的工作原理

电流互感器过电压保护装置对安装环境要求相对较高。容易受各种外部环境因素的影响，电力系统容易出现各种异常过电压，对电力系统造成巨大的威胁。该保护装置具有良好的工作稳定性，电力系统在正常运行时过电流相对较小，电阻较高。由于过电流较小，因此电力回路中的动作值和测量表读数误差没有明显影响，此时保护装置控制电路处于断开工作状态。当电流互感器二次回路形成通路时，在二次绕组中会形成较高的过电压，此时如果保护装置能够在出现异常电压的同时，及时将二次绕组形成短路并发出报警信号，高电压危险就能够得到有效控制。

2、保护装置的组成内容

过电压保护装置主要组成部分有以下三种模块：电源模块、系统模块单元、显示模块。电源模块为保护装置提供动力，由电源线路和电源组成。开关电源装置负责控制整个装置的电源供应，电源装置正常工作电压是220伏。输出板负责处理控制模块发出的工作信号，针对安全操作给出相应的警报提示等。工作模块单元有电阻、处理器和回路路线等组成部分。

非线性电阻主要负责搜集电流互感器工作运行信息，搜集整理后的信息被传送到中央处理器进行深入处理，中央处理器根据信息分析结果做出应对决策和发出操作信号。显示模块单元由一些发光指示元件组成，主要接收控制模块传来的命令，使相应的发光指示元件动作并记忆存储。

电流互感器和电压互感器

1.电流互感器 1.1 5A还是1A? 电流互感器的作用是将一次设备的大电流转换成二次设备使用的小电流，其工作原理相当于一个阻抗很小的变压器。其一次绕组与一次主电路串联，二次绕组接负荷。电流互感器的变比一般为X：5A（X不小于该设备可能出现的最大长期负荷电流），如此即可保证电流互感器二次侧电流不大于5A。在超高压电厂和变电站中，如果高压配电装置远离控制室，为了增加电流互感器的二次允许负荷，减小连接电缆的导线界面及提高精确等级，多选用二次额定电流为1A的电流互感器。相应的，微机保护装置也应选用交流电流输入为1A的产品。根据目前新建110kV变电站的规模及布局，绝大多数都是选用二次侧电流为5A的电流互感器。 1.2 10P10、0.5还是0.2S？在变电站中，电流互感器用于三种回路：微机保护、测量和计量，而这三种回路对电流互感器的准确级要求是不同的。根据准确级的不同可将电流互感器的绕组划分为10P10（保护）、0.5（测量）和0.2S（计量）。用于测量和计量的绕组着重于精度，用于保护的绕组着重于容量，以避免铁芯饱和影响实际变比。 1.3 星形还是三角形？电流互感器二次绕组的接线常用的有三种，完全星形接线、不完全星形接线和三角形接线，如图2-1所示。图2-1 完全星形接线：可以反映单相接地故障、相间短路及三相短路故障。目前，110kV线路、变压器、10kV电容器等设备配置的电流互感器均采用此接线方式。不完全星形接线：反映相间短路及A、C相接地故障。目前，35kV及10kV架空线路在不考虑“小电流接地选线”功能（以后简称“选线”）的情况下多采用此接线方式，以节省一组电流互感器；否则，必须配置三组电流互感器，以获得零序电流实现“选线”功能。电缆出线时，配置了专用的零序电流互感器实现“选线”功能，也按此方式配置。三角形接线：以往，这种接线用于采用Y，d11接线的变压器的差动保护，使变压器星形侧二次电流超前一次电流30°，从而和变压器三角形侧（电流互感器接成完全星形）二次电流相位相同。目前，主变微机差动保护本身可以实现因主变组别造成的相位角差的校正，主变星形侧和三角形侧电流互感器均采用完全星形接线。

变电运行中电流互感器的运用浅析

变电运行中电流互感器的运用浅析发表时间：2018-10-19T09:44:35.320Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：崔鹏磊[导读] 摘要：在改革开放的新时期，我国的国民经济的得到快速的发展，人们的生活水平得到了显著的提升，我国对于电力的需求在不断的加大，介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。 (大庆油田化工有限公司甲醇分公司供电车间黑龙江大庆 163000) 摘要：在改革开放的新时期，我国的国民经济的得到快速的发展，人们的生活水平得到了显著的提升，我国对于电力的需求在不断的加大，介绍了一起220kV电流互感器金属膨胀器冲顶缺陷。通过对电流互感器开展例行试验、诊断性试验及解体检查，确定电流互感器由于中间屏绝缘纸未完全干燥，导致运行过程中发生低能放电，产生大量气体，造成金属膨胀器冲顶。最后对预防该缺陷发生提出了相关的措施与建议。关键词：变电；电流互感器；运用引言电流互感器作为电力系统中的关键部件，其属于高压设备，对电力系统的安全稳定运行起到重要的保障作用。随着电力系统的发展，电路传输的容量不断提升，随之电压等级也在不断升高，传统电磁式电流互感器已经无法在继续承受较大的容量与电压负荷。为了满足现代电力系统发展的需求，电子式电流互感器要逐渐替代电磁式电流互感器，成为电力系统中的主要传感设备，担负起推动电力事业发展的责任。 1电流互感器的原理电流互感器是根据电磁感应原理制成的一种测量电流的仪器，它是将一次侧大的电流经过转化变成二次侧小电流的。电流互感器的组成也很简单，是由闭合的铁心和绕组构成的。而对于电流互感器本身来说，它的一次侧的绕组匝数少，二次侧的绕组匝数比较多；使用时一次侧绕组需要串联使用，串联在需要测量的电流线路里，二次侧同样也是串联，需要串联在测量仪表和起保护作用的电路中，而且当电流互感器运行工作的时候，它的二次侧回路是闭合的，这样的话，因为测量的仪表和保护电路的电阻很小，所以此时电流互感器的状态可以看做是短路。 2使用原则一是电流互感器的接线应遵守串联的原则也就是说一次侧绕组与应该被测的电路采取串联的方式，二次侧绕组与所有的仪表设备采取负载串联的方式。二是根据被测电路电流的大小，调整出一个合适的变比，不然的话会使误差增加。而且二次侧绕组的一侧必须要与地连接，避免因为电流互感器里的绝缘物的损坏，造成设备出现问题，严重的话还可能出现人身事故。三是无论是按照规定还是理论来说，二次侧绕组都不能开路，因为一旦二次侧绕组来路的话，一次侧绕组通过的电流将会转化为磁化的电流，这样的后果最终可能会导致整个电流互感器发热发烫甚至会烧毁线圈。上面提到了电流互感器在正常运行的时候，二次侧绕组与仪表设备和继电器等设备的电流线圈应该串联使用，又因为仪表和继电器等设备的电流线圈的电阻很小，所以二次侧就会产生一种就像是短路的状态。值得注意的是因为电流互感器的二次侧绕组都备有短路的开关，以免出现特殊情况使二次侧绕组开路，这样被触到的话会造成触电事故的。还有就是一旦二次侧绕组开路，要立刻去掉该电路的负载，然后立刻关掉电闸再处理突发情况，解决好故障后才能继续使用，不然会出现重大事故的。四是在实际情况中为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障滤波等设备的需要，会在发电机、变压器、出线和母线的地方进行装置分段断路器、母断和旁断的断路器等的回路电路中设两个到八个二次侧绕组的电流互感器。五是出于保护设备的目的，那些保护用电流互感器的装置地应该采取以消除主保护装置的原则来设计。比如说这里两组电流互感器，在装置地能够满足的地对于情况下，最后设在断路器的两边，这样能够使断路器处于交叉的保护范围内。六是为了避免支柱式电流互感器因形状的性出现的套管闪络而使母线出现故障的问题，这种情况下电流互感器通常装在断路器的出线位置。七是当电力设备运行时，发电机的内部经常出现这样那样的故障，我们为了减缓运行故障的伤害，此时电流互感器应该布在发电机定子绕组的出线以侧。而且为了更好的分析和发现发电机的故障，如果是用于测量仪表的电流互感器就可以装置在发电机的中性点一侧。 3对电流保护的影响 3.1电流保护的依据在电力系统中，将电压的等级分为500kV、220kV、110kV、10kV等。其中的10kV电气设备的电流一般很小，尤其是远离电源的时候电力系统本身的阻抗会越来越大的，因为10kV的电压系统的话短路电流是随着系统规模的改变而改变的，通常情况下会是一次额定电流的几百倍，甚至会有造成成电流互感器出现饱和状态。还有，短路的电流中的不同期的分量不仅会使电流互感器的饱和速度加快，还会使感应电流变小的，在这个时候如果采用由主变低压侧开关来解决故障的话，不但使拖延了时间，还会使断电的范围扩大，影响电力系统的供电。使电力运行设备的安全失控。 3.2电流保护对策说起电流互感器的饱和，能够真正导致电流互感器饱和的有两种，当电流互感器处于严重饱和时，原来一次电流就会转为励磁电流，这样二次感应电流和电流继电器的电流就转为了零，一旦为零，保护装置就发挥作用了，会立刻出现拒绝反应，而出于保护的目的，可以采取以下方式:一是选择电流互感器的时候不要选择变比小的互感器，要选择合适的互感器，同时要充分考虑线路出现短路时，电流互感器的饱和；二是要避免增加二次负载阻抗，尽量减少二次的负载阻抗，另外可以通过缩小二次电缆的长度来保护电流互感器。 4在智能变电站中的运用电子式互感器作为智能化一次设备，它的应用是智能变电站的重要标志之一。而对于电子式互感器的智能化研究，关键在于采样值通信接口问题以及一、二次设备功能集成的问题。IEC61850标准作为变电站自动化系统(SAS)中第一套全面的通信规约，其对电子式互感器带来的作用及影响可概括为以下几个方面:(1)互操作性要求。在IEC61850中，互操作性指的是智能装置(intelligentelectronicdevice，IED)间的通信接口标准化，即来自不同生产厂家的IED可以在同一个网络中交换信息。互操作性是电力公司、设备供应商和标准制定机构共同的目标，所有的通信都必须允许来自多个供应商提供的IED装置实现无缝连接并成为整体，故电子式互感器的通信接口需要符合互操作性这一要求。 (2)合并单元。合并单元定义在IEC60044－8中有详细说明，其作用在于给电子式互感器提供了数字化接口。合并单元同步收集多路采样值信息，并将相应采样值(SMV)报文发送至间隔层的保护、测量二次设备。

电能表与电流互感器的合理选用

电能表与电流互感器的合理选用低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。１ＴＡ的合理选用１．１本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。１．２现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。１．３ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。１．４ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。１．５ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。２电能表的合理选用２．１新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。２．２许多资料（也包括老的电能计量规范）介绍或规定，电能表应工作在５０％～１００％标定电流范围内，误差才小。当它工作在３０％轻载负荷以下，误差变化很大。特别是工作在标定电流１０％以下时，因电能表的补偿装置调整限制，不能保证其准确度，超出允许范围的负误差更大。所以，新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性，应选用过载４倍及以上的电能表”。目前，Ｄ８６系列表属此类型，其计量负荷范围宽，正在广泛推广使用。２．３在低压供电线路中，老的规程规定负荷电流为８０Ａ及以下时，宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正，降为负荷电流为５０Ａ及以下宜采用直接接入式电能表，而且标明选配方法：“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的３０％左右。”例如，正常运行负荷电流为３０Ａ，按３０％选择它的标定电流就是９Ａ，规范Ｄ８６系列表就是选用１０（４０）Ａ规格表。这样，既保证了在轻负荷运行时不小于３０％标定电流，也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。３ＴＡ与电能表的最优联用３．１新规程规定“经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二

电流互感器的保护级应用

5P10是一种电流互感器的保护级，后面的10是准确限值系数，5P10表示当一次电流是额定一次电流的10倍时，该绕组的复合误差≤±5% 其他类推这是客户一封信里关于电流互感器的参数, Primary current 300A Secondary current 5/5/5 three cores core 1 for metering 10 VA class 0.5 Fs 5 core 2 for protection 15VA class 5 P10 core 2 for protection 5 VA class 5 P 10 希望老鸟能给我讲解下各部份是什么意思,谢谢! Primary current 300A ---为一次电流额定值300A Secondary current 5/5/5 three cores 二次分三部分绕组额定电流均为5A core 1 for metering 10 VA class 0.5 Fs 5 ,测量用绕组,额定容量10VA core 2 for protection 15VA class 5 P10 保护用额定容量15VA core 2 for protection 5 VA class 5 P 10保护用额定容量5VA 电流互感器中的FS表示仪表保安系数，仅仅适用于测量级的电流互感器，具体规定如下： FS＝额定仪表限值一次电流 / 额定一次电流；仅仅在用户有要求时，确定该数值，其推荐值为5，或10；主要是在系统故障电流通过电流互感器时，对二次仪表起保护作用，FS越小，二次仪表越安全。额定仪表限值一次电流是在额定负荷下，复合误差大于等于10％的最小一次电流。列如，经计算，你需要装设保护的地方，在最大运行方式下短路电流是4KA，你选用的电流互感器是150/5,5P10，也就是说该电流互感器在150A*10倍 =1500A=1.5KA时，能保证绕组的复合误差≤±5%；而很可能短路后，电流超过1.5KA，甚至达到4KA，这时就达不到复合误差≤±5%，如果选用150/5,5P30的电流互感器，电流互感器在150A*30倍=4500A=4.5KA时，能保证绕组的复合误差≤±5%，但最大短路电流才4KA，故在全量程中，均能保证保护用电流互感器的精度。但实际应用中，为降低成本，保护并不需要太高的精度，10P已经能满足需要，且在选择电流互感器时，也没有必要保证在最大短路电流时还保证精度，一般在保护定值附近能保证精度就可以了。比如："5P20 4000-2000/1A 80VA" 准确级为5P的保护用电流互感器的误差限值在额定频率及额定负荷下其电流误差相位差和复合误差不应超过下列值：额定一次电流下的电流误差不超过正负1%；

电流互感器的选择

电流互感器的选择电流互感器的选择和配置应按下列条件: (1)形式的选择：根据安装的地点及使用条件，选择电流互感器的绝缘结构、安装方式、一次绕组匝数等。对于6-20KV 屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV 及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。选用母线式互感器时，应该校核其窗口允许穿过的母线尺寸。 (2)额定电压：电流互感器一次回路额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即：U c ≥U e (3)额定电流：电流互感器一次回路额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流，即: I le >I gmax (4)准确等级:要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。 (5)二次负荷的效验:互感器按选定准确级所规定的额定容量S 2N 应大于或等二次侧所接负荷，即 S 2e ≥S 2 其中 S 2 =I 2e Z 2 S2e=I 2e Z 2 z 2 =r v +r f +r d +r e 式中，rv 、rf 分别为二次侧回路中所接仪表和继电器的电流线圈电阻(忽略电抗); re 为接触电阻，一般可取0. 1 Ω；rd 为连接导线电阻。 (6)热稳定:电流互感器热稳定能力常以1s 允许通过的热稳定电流It 或一次额定电流I1N 的倍数Kt 来表示，热稳定校验式为:(K r I le )2≧I 2∝t dz 式中I le 为电流互感器一次侧额定电流，K r 为电流互感器的1s 热稳定倍数，K r =Ir/I le ，由制造厂家提供。 (7)动稳定: 内部动稳定校验式为: i es ≥i sh 或 12N e s s h I K i 式中i es 、K es 是电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数，有制造厂提供。外部动稳定校验式为: Fy ≧Fmax

低压电流互感器的应用及发展

低压电流互感器简介江阴市星火电子科技有限公司蒋大维所谓低压，标准中一般根据设备最高电压（Um）定义，IEC61869-2007默认将低压定义为0.72KV以下，（所谓默认，即是没有明确指出0.72KV以下就是低压，标准只是分了一个电压等级）。而GB20840.1-2010《互感器第一部分：通用技术要求》根据中国的实际电力系统情况默认将0.72KV修改为0.66KV以下。目前拟稿的IEC38标准系列，将低压定义为1KV以下。在行业标准，又将低压定义为3KV、1.2KV、0.5KV等等，当然这是根据不同行业的需要。在将来新的IEC或者GB的低压标准，低压应该会被定义为1KV。但目前我们主要遵循国家标准GB20840，即是默认低压为0.66KV，当然同时默认等同于IEC标准0.72KV。它的规则一般是这样的，国内销售的低压电流互感器电压等级标注为0.66KV，而出口产品标注为0.72KV。所以我们暂且认定低压电流互感器的标准为0.66KV。低压电流互感器为什么要认定设备最高电压呢？ 0.66KV的低压电流互感器能不能使用在电压为3.6KV的设备中呢。很明显是不可以的，因为这个就要涉及到互感器的绝缘水平了，不同的设备电压所要求的绝缘水平是不一样的。虽然设备电压是0.66KV，但在特殊的时段，这个电压有可能成倍的上升，如果互感器内部绝缘水平不够，那很有可能内部击穿，从而损坏互感器。GB20840中规定0.66KV互感器的额定绝缘水平是要达到3KV的工频耐受电压，而设备电压3.6KV的互感器则要达到不低于18KV的工频耐受电压，所以0.66KV的互感器假设误用在3.6KV的电压设备中，有可能会因为它的绝缘水平不够而导致绝缘击穿，轻则互感器无法测量保护，严重时可发生安全事故。低圧电流互感器从使用功能上分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。测量用电流互感器是为测量仪器和仪表传送信息信号的电流互感器。保护用电流互感器是为保护和控制装置传送信息信号的电流互感器（见GB20840.2-2014）。下面，我们分别说说这两类互感器的区别及应用。首先测量用互感器顾名思义它着重测量，所以它对准确级的要求非常严格，GB20840.2-2010中将测量用互感器的准确级分别定义为0.1、0.2、0.5、1、3，特殊测量用电流互感器准确级定义为0.2S和0.5S。具体准确级要求见表1、表2和表3。

电流互感器的应用

电流互感器在开关电源中的应用陶洪山，吴燮华 (浙江大学电气工程学院，浙江杭州 310027）摘要：电流互感器可以用来检测高频开关电源中的单极性电流脉冲。分析了电流互感器构成的电流检测电路工作过程。比较了磁芯自复位、强迫复位的特点。给出了试验结果。关键词：电流互感器；磁芯复位；开关电源 1 引言在高频开关电源中，需要检测出开关管、电感等元器件的电流提供给控制、保护电路使用。电流检测方法有电流互感器、霍尔元件和直接电阻取样。采用霍尔元件取样，控制和主功率电路有隔离，可以检出直流信号，信号还原性好，但有 μ s级的延迟，并且价格比较贵；采用电阻取样价格非常便宜，信号还原性好，但是控制电路和主功率电路不隔离，功耗比较大。电流互感器具有能耗小、频带宽、信号还原性好、价格便宜、控制和主功率电路隔离等诸多优点。在 Push Pull、 Bridge等双端变换器中，功率变压器原边流过正负对称的双极性电流脉冲，没有直流分量，电流互感器可以得到很好的应用。但在 Buck、 Boost等单端应用场合，开关器件中流过单极性电流脉冲；原边包含的直流分量不能在副边检出信号中反映出来，还有可能造成电流互感器磁芯单向饱和；为此需要对电流互感器构成的检测电路进行一些改进。 2 电流互感器检测单极性电流脉冲的应用电路分析根据电流互感器磁芯复位方法的不同，可有两种电路形式：自复位与强迫复位。自复位在电流互感器原边电流脉冲消失后，利用激磁电流通过电流互感器副边的开路阻抗产生的负向电压实现复位，复位电压大小与激磁电流和电流互感器开路阻抗有关。强迫复位电路在原边直流脉冲消失期间，外加一个大的复位电压，实现磁芯短时间内快速复位。 2.1 电流互感器检测电路常用的电流互感器检测电路如图 1(a)所示。图 1(b)表示原边有电流脉冲时的等效电路，电流互感

电流互感器的参数选择计算方法

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：

110-220KV变电所电流互感器通用配置原则

附件一、福建省网110-220KV变电所电流互感器通用配置原则一、总则 1、全网220千伏变电站的CT变比要整齐统一，并适应未来十年的短路电流发展水平。 2、充分发挥线路的输电能力和变压器的各侧容量。 3、CT抽头的选择要满足计量专业的精度要求，在设关口表的220KV线路上，计量用0.2S 级次。 4、继电保护用CT的配置原则 A、电网设备的两套主保护的CT不公用，经负荷校核后备保护、故障录波器、失灵启动、安控装置的电流可与主保护串用同一组CT。 B、220千伏和110千伏侧主变旁代按旁路开关旁代一套差动保护方式。 C、母差保护用CT的型式要相同。 D、线路保护两侧CT的一次电流差小于4倍，主变高中低压侧的额定二次电流在4 倍以内。 E、保护均要选用P级（5P或10P）,其CT的额定准确限值一次电流按大于30倍额定电流确定，容量要30VA以上。二、各电压等级的CT配置原则 1、220KV电压等级： ①线路型号2*LGJ(F)-300 P 2*750/5A 线路保护1、故障录波 P 2*750/5A 线路保护2 P 2*750/5A ：母差失灵保护1 P 2*750/5A ：母差失灵保护2 0.5 2*750/5A 抽头2*300/5A：仪表 0.2S 2*750/5A 抽头2*300/5A：计量

②线路型号2*LGJ(F)-400 2*LGJ(F)-500 P 2*1000/5A ：线路保护1、故障录波P 2*1000/5A ：线路保护2 P 2*1000/5A ：母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：母差失灵保护2 0.5 2*1000/5A 抽头2*600/5A：仪表0.2S 2*1000/5A 抽头2*600/5A：计量 ③母联开关间隔CT P 2*1000/5A ：母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：母联过流保护 P 2*1000/5A ：故障录波 0.5 2*1000/5A ：抽头2*600/5A：仪表 ④主变间隔(120-180-240MVA)开关CT P 2*600/5A ：主变保护1、故障录波P 2*600/5A ：主变保护2 P 2*600/5A ：母差失灵保护1 P 2*600/5A ：母差失灵保护2 P 2*600/5A ：备用 0.2 2*600/5A 抽头2*300/5A：计量 ⑤分段开关间隔CT P 2*1000/5A ：Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：Ⅰ/Ⅲ母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护1 P 2*1000/5A ：Ⅱ/Ⅳ母差失灵保护2 P 2*1000/5A ：过流保护、故障录波0.5 2*1000/5A：仪表

计量用电流互感器该如何选择

计量用电流互感器该如何选择电能计量装置主要由电能表、计量用电压互感器、电流互感器及二次回路等部分组成，电流互感器是能计量装置的重要组成部分，现介绍计量用电流互感器的选择原则和使用注意事项。 1 选择的原则 1.1额定电压的确定电流互感器的额定电压UN应与被测线路的电压UL相适应，即UN≥UL。 1.2额定变比的确定通常根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流I1，即: I1=P1/UNcosψ 式中UN——电流互感器的额定电压，kV; P1——电流互感器所接的一次电力负荷，kVA; cosψ——平均功率因数，一般按cosψ=0.8计算。为保证计量的准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值的60%左右，至少不得低于30%。电流互感器的额定变比则由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。 1.3额定二次负荷的确定互感器若接入的二次负荷超过额定二次负荷时，其准确度等级将下降。为保证计量的准确性，一般要求电流互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N的25%~100%范围内，即: 0.25S2N≤S2≤S2N 1.4额定功率因数的确定计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0。 1.5准确度等级的确定根据电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2000）规定，运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度，分为I、II、III、IV、V五类，不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不同电流互感器的配置 1.6互感器的接线方式

计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应采用两相电流互感器，当为有效接地系统时，应采用三相电流互感器，一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线（即采用二相四线或三相六线的接线方式），作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相线的接线方式，各种接线方式如下图所示: 1.7互感器二次回路导线的确定由于电流互感器二次回路导线的阻抗是二次负荷阻抗的一部分，直接影响着电流互感器的误差，因而哪二次回路连接导线的长度一定时，其截面积需要进行计算确定。一般计量用互感器要求一次电流要经常运行在20%-100%之间.这样它的二次电流一般不会超过5A,请教各位老师如果测得它的二次电流为6A的话,那它的计量还准吗?如果不准的话那是多计量了还是少计量了呢? 计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。电流互感器检测的标准：五个点：1%；%5；20%；100%；120%。所以，可以肯定的说，6A的点是准确的。计量用电流互感器一般要求准确级在0.2s级以上。应该是445KVA吧？也就是千伏安，代表主变容量，PT就是电压互感器，10KV/100V 就是指互感器的一次侧即高压侧额定电压为10KV，二次侧即低压侧（接入仪表侧）额定电压为100V，100V是通用的标准电压。CT是电流互感器，30/5A 是指一次侧额定电流三十安时二次侧电流是5安，5安是通用的标准电流。电力部门给你们装表时都要经过基本计算，不会瞎装的，有一公式：主变容量（445KVA）等于根号3倍的高压侧额定电压（10KV）和额定电流的乘机。反算过来，电流约25.7安，躲过主变励磁涌流，选30安是正确合适的，如果选用CT-50/5A 的互感器，你想想看，是不是对于你发电方就不合适了？再选大点儿，你就白白的发吧，电表可能就不转了。所以作为计量，发电方互感器越小越好.

电流互感器及其应用

电流互感器及其应用电流互感器是一种特殊变压器，其工作原理和变压器相似。所不同的是在变压器的铁芯内，产生交变主磁通是由一次绕组两端所加的交流电压的电流产生。铁芯内的交变主磁通在电流互感器的二次绕组内感应出相应的二次电动势和二次电流。由于一次绕组和二次绕组绕制于同一个铁芯故被同一交变主磁通所交链，所以在数值上一次绕组和二次绕组的电流和匝数积应相等，即I1n1=I2n2，所以I1/I2=n2/n1=K，K称为电流互感器的变比。电流互感器主要用于将电力系统中的高电压大电流按一定比例转换成低电压、小电流，即不管一次侧电流有多大，二次侧（一般）都是5A。供给仪表、仪器、继电器等作为测量，保护用。二、电流互感器在使用中应注意事项： 1、运行中的电流互感器二次侧决不允许开路，在二次侧不能安装熔断器、刀开关。这是因为电流互感器二次侧绕组匝数远远大于一次侧匝数，在开路的状态下，电流互感器相当于一台升压变压器。根据有关资料显示，其电压值可达1000V左右。危及工作人员安全。故在一次侧有电流的情况下，二次侧除了采用相应短接措施外（电流互感器在工作时近似处于短路状态，故可将K1、K2直接短接并接地），不得施工。切记。 2、电流互感器安装时，应将电流互感器的二次侧的一端（一般是K2）、铁芯、外壳做可靠接地。以预防一、二侧绕组因绝缘损坏，一次侧电压串至二次侧，危及工作

人员安全。 3、电流互感器安装时，应考虑精度等级。精度高的接测量仪表，精度低的用于保护。选择时应予注意。 4、电流互感器安装时，应注意极性（同名端），一次侧的端子为L1、L2（或P1、P2），一次侧电流由L1流入，由L2流出。而二次侧的端子为K1、K2（或S1、S2）即二次侧的端子由K1流出，由K2流入。L1与K1，L2与K2为同极性（同名端），不得弄错，否则若接电度表的话，电度表将反转。 5、电流互感器一次侧绕组有单匝和多匝之分，LQG型为单匝。而使用LMZ型（穿心式）时则要注意铭牌上是否有穿心数据，若有则应按要求穿出所需的匝数。注意：穿心匝数是以穿过空心中的根数为准，而不是以外围的匝数计算（否则将误差一匝）。 6、电流互感器的二次绕组有一个绕组和二个绕组之分，若有二个绕组的，其中一个绕组为高精度（误差值较小）的一般作为计量使用，另一个则为低精度（误差值较大）一般用于保护。 7、电流互感器的联接线必须采用2.5mm2的铜心绝缘线联接，有的电业部门规定必须采用4mm2的铜心绝缘线，但我的看法没必要。三、电流互感器的应用 1、交流电流的测量设备是否运行在额定电流值，设置电流测量装置是必要的技术措施。有关规定40KW以上的设备，必须装设电流表进行监控。

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法

一文看懂电流互感器选型原则和方法及使用方法电流互感器的选用原则及方法1、额定电压电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。 2、变比应根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流标准比（如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C）等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a/c，并联时电流比为2×a/C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流（即计算IC）。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 3、准确级应根据测量准确度要求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为不同准确级电流互感器的误差限值：准确级选择的原则：计费计量用的电流互感器其准确级不低于0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。二次回路的负荷l：取决于二次回路的阻抗Z2的值，则： S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+RWl+RXC）或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC）式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0．1Ω，RWL为二次回路导线电阻，计算公式化为：RWL=LC/（r×S）。式中，r为导线的导电率，铜线r=53m/（Ωmm2），铝线r=32m（Ωmm2），S为导线截面积（mm2），LC为导线的计算长度（m）。设互感器到仪表单向长度为L1，

1.电流互感器选择及应用原则

电流互感器选择和应用原则盛和乐高惠民徐世超 1 额定一次电压和电流电流互感器的额定一次电压应等于或大于回路的额定一次电压，绝缘水平应满足有关标准。电流互感器的额定一次电流（I pn ）应根据其所属一次设备的额定电流或最大工作电流选择，并应能承受该回路的额定连续热电流（I cth ）、额定短时热电流（I th ）及动稳定电流（I dyn ）。同时，额定一次电流的选择，应使得在额定变流比条件下的二次电流在正常运行和短路情况下，满足该回路保护装置的整定值选择性和准确性要求或满足计量及测量准确性要求。额定一次电流（I pn ）的标准值为：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75以及它们的十进位倍数或小数。 2 额定二次电流及负荷 2.1 额定二次电流电流互感器额定二次电流（I sn ）有1A 和5A 两类。对于新建发电厂和变电所，各级电压的电流互感器额定二次电流宜统一选用1A ，以减轻电流互感器二次负荷，二次电缆截面可减小，节约投资。如扩建工程原有电流互感器采用5A 时，额定二次电流可选用5A 。一个厂站内的电流互感器额定二次电流允许同时采用1A 和5A 。但同一电压等级的电流互感器的额定二次电流一般采用相同电流值。 2.2 二次负荷电流互感器的二次负荷可用阻抗Z b (Ω)或容量S b (VA)表示。二者之间的关系为：当电流互感器额定二次电流I sn 为5A 时，数值S b ＝25Z b ，当电流互感器额定二次电流I sn 为1A 时， S b ＝Z b 。保护用电流互感器的准确级和允许极限电流，都与二次负荷有关，需要合理选择二次负荷额定值并进行相应的验算。由于电子式仪表和微机继电保护的普遍应用，互感器额定二次电流广泛采用1A ，以及保护和控制下放就地等因素，二次回路负荷大大降低，相应的电流互感器二次负荷也宜选用较低的额定值，以便降低造价和改善其结构及性能（如采用倒立式结构）。电流互感器的二次负荷额定值（S bn ，以VA 表示）可根据需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30、40VA 。在某些特殊情况，也可选用更大的额定值。 3 电流互感器技术性能简介电流互感器作为测量仪表、计量装置和继电保护的电流源，按其基本功能分为测量级和保护级，它们在电网中的工作状态见下表3-1。表3-1 电流互感器的工作状态 2sn b b I S Z

电流互感器选用参考

电流互感器选用参考 1 10kV变压器高压端计量用电流互感器选用参考（一次电流计算：I=S/10/1.732）：变压器容量kV A：100 160 200 250 315 400 500 互感器变比：10/5 10/5 15/5 20/5 20/5 25/5 30/5 变压器容量kV A：630 800 1000 1250 1600 2000 互感器变比40/5 50/5 60/5 75/5 100/5 120/5 210kV变压器低压端计量用电流互感器选用参考（一次电流计算：I=S/0.4/1.732）： 3变压器容量kV A：80 100 160 200 250 315 400 4互感器变比：150/5 150/5 250/5 300/5 400/5 500/5 600/5 5变压器容量kV A：500 630 800 1000 1250 1600 2000 6互感器变比：800/5 1000/5 1200/5 1500/5 2000/5 2500/5 3000/5 7电流互感器用于测量时，其一次侧额定电流应尽量选择比实际正常工作电流大1/3 左右。标准值为：5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150、以下为母线式4000、5000 8高压电流互感器变比计算,如果是用于计量,就按S=√3UIcos∮ 9来计算电流I,然后按标准值为：5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150 10靠大的值选一次电流,一般情况选比5的,如10/5A;如果是电子计量,可选10/1A.如果是用于测量和保护,就按S=√3UIcos∮来计算电流I后再乘 1.33,然后按标准值为：5、10、15、20、30、40、50、60、75、100、150、 200、250、300、400、500、600、800、1000、1200、1250、1500、2000、2500、3000、3150 靠大的值选一次电流,一般情况选比5的,如10/5A;如果是电子计量,可选10/1A.乘1.33倍主要是保证测量仪表和保护装置的最佳工作状态,并考虑在过负荷或短路时,减少电流互感器磁饱和对测量仪表和保护装置的影响.互感器的标准值是国家标准要求的,以方便互感器厂家制造和用户选用。 5 如果前面总开关是63A的塑壳，那互感器和电表应该选择多大的合适呢？电流互感器的原边额定电流取断路器的（1.2~1.8倍）一般取1.5倍。 63A的话，可以取100/5 的电流互感器。75/5的，因为断路器的额定电流通常为实际工作电流的1.2倍以上。

电流互感器型号及主要参数

电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘种类、使用场所及电压等级等。字母符号含义如下：第一位字母：L——电流互感器。第二位字母：M——母线式(穿心式)；Q——线圈式；Y——低压式；D——单匝式；F——多匝式；A——穿墙式；R——装入式；C——瓷箱式。第三位字母：K——塑料外壳式；Z——浇注式；W——户外式；G——改进型；C——瓷绝缘；P——中频。第四位字母：B——过流保护；D——差动保护；J——接地保护或加大容量；S——速饱和；Q——加强型。字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－0.5S型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。电流互感器型号及主要参数一、电流互感器型号：第一字母：L—电流互感器第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V —结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W —与微机保护专用第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型ZG 第五数字：电压等级产品序号二、主要技术术要求

2.1 额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。额定容量可以用视在功率V.A表示，也可以用二次额定负荷阻抗Ω表示。 2.2 一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的用电负荷电流。用于电力系统的电流互感器一次额定电流为5～25000A，用于试验设备的精密电流互感器为 0.1～50000A。电流互感器可在一次额定电流下长期运行，负荷电流超过额定电流值时叫做过负荷，电流互感器长期过负荷运行，会烧坏绕组或减少使用寿命。 2.3 二次额定电流：允许通过电流互感器二次绕组的一次感应电流。 2.4 额定电流比(变比)：一次额定电流与二次额定电流之比。 2.5 额定电压：一次绕组长期对地能够承受的最大电压(有效值以kV 为单位)，应不低于所接线路的额定相电压。电流互感器的额定电压分为0.5，3，6，10，35，110，220，330，500kV等几种电压等级。 2.6 10％倍数：在指定的二次负荷和任意功率因数下，电流互感器的电流误差为－10％时，一次电流对其额定值的倍数。10％倍数是与继电保护有关的技术指标。 2.7 准确度等级：表示互感器本身误差(比差和角差)的等级。目前电流互感器的准确度等级分为0.001～1多种级别，与原来相比准确度提高很大。用于发电厂、变电站、用电单位配电控制盘上的电气仪表一般采用0.5级或0.2级；用于设备、线路的继电保护一般不低于1级；用于电能计量时，视被测负荷容量或用电量多少依据规程要求来选择(见第一讲)。