保护用电流互感器的分类和选择
电流互感器
电流互感器(变电管理一所)摘要：电流互感器是一次系统和二次系统之间的联络元件，将一次侧的大电流变成二次侧标准的小电流（5A 或1A），用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况。
关键词：电流互感器分类接线方式一、电流互感器的主要技术数据（－）电流互感器分类（1）电流互感器按用途可分为两类：一是测量电流、功率和电能用的测量用互感器；二是继电保护和自动控制用的保护控制用互感器。
（2）根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式（3）根据安装地点可分为户内式和户外式（4）根据绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式等。
（5）根据电流互感器工作原理可分为电磁式、光电式、电子式等电流互感器。
（二）电流互感器的型号规定目前，国产电流互感器型号编排方法规定如下：产品型号均以汉语拼音字母表示，字母含义及排列顺序见表4-l所示（三）电流互感器的主要参数1．额定电流变比额定电流变比是指一次额定电流与二次额定电流之比,额定电流比一般用不约分的分数形式表示。
额定电流，就是在这个电流下，互感器可以长期运行而不会因发热损坏。
当负载电流超过额定电流时，叫作过负载。
2．准确度等级国产电流互感器的准确度等级有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0、0.2S 级及0.5S级。
3．额定容量电流互感器的额定容量，就是额定二次电流I2e通过二次额定负载Z2e时所消耗的视在功率S2e。
4．额定电压是指一次绕组长期能够承受的最大电压（有效值），它只是说明电流互感器的绝缘强度，而和电流互感器额定容量没有任何关系。
5．极性标志（1）一次绕组首端标为L1，末端标为L2。
当一次绕组带有抽头时，首端标为L1，自第一个抽头起依次标为L2，L3……（2）二次绕组首端标为K1，末端标为K2。
当二次绕组带有中间抽头时，首端标为K1，自第一个抽头起以下依次标志为K2，K3……（3）对于具有多个二次绕组的电流互感器，应分别在各个二次绕组的出线端标志“K”前加注数字，如1K1，1K2，1K3……；2K1，2K2，2K3……（4）标志符号的排列应当使一次电流自L1端流向L2端时，二次电流自K1流出，经外部回路流回到K2。
电流互感器的选择与使用
电流互感器的选择与使用(一)选择1.电流互感器的额定电压与电网的额定电压应相符。
2.电流互感器一次额定电流的选择,应使运行电流为其20%~100%;10kV继电保护用的电流互感器次侧电流一般应不大于设备额定电流的15倍。
3.所选用电流互感器应符合规定的准确度等级。
4.根据被测电流的大小选择电流互感器的变比,要使一次线圈额定电流大于被测电流。
5.电流互感器二次负载所消耗的功率或阻抗应不超过所选用的准确度等级相应的额定容量,以免影响准确度。
6.根据系统运行方式和电流互感器的接线方式来选择电流互感器的台数。
7.电流互感器选择之后,应根据装设地点的系统短路电流校验其动稳定和热稳定。
(二)正确使用1.电流互感器的一次线圈串联接入被测电路,二次线圈与测量仪表连接,并使一、二次线圈极性正确。
2.电流互感器一次线圈和铁心均要可靠接地。
3.电流互感器二次线圈不允许开路,由于二次阻抗很小,因此接近于短路状态。
拆装时先将二次侧两线端短接后,才能进行拆装仪表,并注意接线可靠,不允许接熔断器,以保证人身和设备安全。
4.二次侧的负载阻抗不得大于电流互感器的额定负载阻抗,以保证测量的准确性。
5.电流互感器不得与电压互感器二次侧互相连接,以免造成电流互感器近似开路,出现高压的危险。
6.电流互感器二次侧有一端必须接地,以防止一、二次线圈绝缘击穿时,一次侧的高压窜入二次侧,危及人身和设备的安全。
(三)更换时注意事项1.个别电流互感器在运行中损坏需要更换时,应使电压等级不低于电网额定电压，变比与原来相同、极性正确、伏安特性相近的电流互感器，并测试合格。
2.由于容量变化而需要成组地更换电流互感器,还应重新审核继电保护整定值及计量仪表的倍率。
3.更换二次侧电缆时,其截面和芯数必须满足最大负载电流及回路总负载阻抗不得超过电流互感器准确等级允许值的要求,并对新电缆进行绝缘电阻的测定,更换后要核对接线有无错误。
4.更换后的电流互感器和二次回路在运行前必须测定极性。
电流电压互感器的正确选择和使用
电流电压互感器的正确选择和使用电流电压互感器是一种用于测量电流和电压的设备，广泛应用于电力系统中。
正确选择和使用电流电压互感器对于电力系统的正常运行和安全性至关重要。
下面将从选择互感器类型、额定参数、安装位置和使用注意事项等方面进行详细介绍。
一、选择互感器类型1.电流互感器类型选择：根据测量电流的大小，选择合适的电流互感器类型。
一般分为小电流互感器和大电流互感器两种类型。
小电流互感器适用于测量小电流，具有较高的精度和灵敏度。
大电流互感器适用于测量大电流，具有较高的额定电流和耐受能力。
2.电压互感器类型选择：根据测量电压的大小和电力系统的要求，选择合适的电压互感器类型。
一般分为带绝缘套管和不带绝缘套管两种类型。
带绝缘套管的电压互感器适用于高电压系统，能够提供良好的绝缘性能。
不带绝缘套管的电压互感器适用于低电压系统，具有较高的测量精度。
二、额定参数选择1.电流互感器额定电流选择：根据电力系统的负荷特点和测量需求，选择合适的电流互感器额定电流。
额定电流应略大于系统最大负荷电流，以确保测量精度和设备的安全性。
2.电压互感器额定电压选择：根据电力系统的电压等级和测量需求，选择合适的电压互感器额定电压。
额定电压应略大于系统最高电压，以确保测量精度和设备的安全性。
三、安装位置选择1.电流互感器安装位置选择：电流互感器应安装在电力系统中的主要电流回路上，以保证对整个电流的准确测量。
一般选择在电源侧或负载侧的主要电缆上安装。
2.电压互感器安装位置选择：电压互感器应安装在电力系统中的主要电压回路上，以保证对整个电压的准确测量。
一般选择在电源侧或负载侧的主要开关设备上安装。
四、使用注意事项1.定期检查和校验：定期检查和校验互感器的工作状态和准确度，以确保测量结果的可靠性和准确性。
2.防止过载：互感器在使用过程中应避免超过其额定电流或电压，以防止设备的损坏和测量结果的失真。
3.防止温度过高：互感器在使用过程中应避免长时间高温工作，以保证设备的安全性和寿命。
保护用电流互感器的分类及使用要求
1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载串联；2）按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。
同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故；3）二次侧绝对不允许开路，因一旦开路，一次侧电流I1全部成为磁化电流，引起φm和E2骤增，造成铁心过度饱和磁化，发热严重乃至烧毁线圈；同时，磁路过度饱和磁化后，使误差增大。
另外，二次侧开路使E2达几百伏，一旦触及造成触电事故。
因此，电流互感器二次侧都备有短路开关，防止一次侧开路。
如图l中K0，在使用过程中，二次侧一旦开路应马上撤掉电路负载，然后，再停车处理。
一切处理好后方可再用。
4）为了满足测量仪表、继电保护、断路器失灵判断和故障录波等装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段断路器、母联断路器、旁路断路器等回路中均设具有2～8个二次绕阻的电流互感器。
对于大电流接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，依具体要求按二相或三相配置；5）对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。
例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中；6）为了防止支柱式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧；7）为了减轻发电机内部故障时的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。
为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。
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电流互感器选择和应用原则
电流互感器选择和应用原则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 。
电流互感器的选择及应用
电流互感器的选择及应用摘要：本文根据电流互感器的测量、计量、保护不同用途介绍了电流互感器具体选择方法及注意事项，以便更好的选择电流互感器。
关键词：准确级；测量；计量；保护随着电力系统自动化的程度不断提高，电流互感器作为电力系统的重要组成部分之一，被广泛应用于输、变、配电领域，按用途和性能电流互感器可以分为两大类，一类是测量用电流互感器，测量又分为计量和监测两大类，它是在电力系统正常运行状态下进行电流变换，向测量、监视等仪表装置提供电流信息；另一类是保护用电流互感器，主要在电力系统故障状态下进行电流变换，向继电保护装置提供电力系统故障电流信息，以便快速切除故障线路、设备及故障报警等。
电流互感器是成套设备中的主要元件之一，在设计及使用中，电流互感器的正确选用关系到设备和人身安全，因此正确选择电流互感器是个非常重要的问题。
1、测量用电流互感器测量用电流互感器的标准准确级为0.1、0.2、0.5、1、3、5、0.2S、0.5S，下表为不同准确级下的误差极限：电流互感器误差极限当电流互感器的运行范围为5%～120% 的额定电流时，电流互感器的误差不应超过表中规定的允许值。
由上表可见，电流互感器在额定电流附近运行时误差最小，在5%额定电流附近运行时误差最大，当运行在小于5%的额定电流时，误差可能超出允许值，因此在选用电流互感器时应使被测电流接近电流互感器的额定一次电流，使其在额定电流附近运行，从而保证测量的准确度。
通常测量用准确等级不需高于0.5级。
2、计量用电流互感器随着市场经济的发展提高了对电力计量准确度的要求，计量用的电流互感器的主要准确级有0.2、0.5、0.2S、0.5S，0.2、0.5级的电流互感器在一次电流为额定电流的5%以下时，对准确度不再有强制要求；S级的特点是精确计量范围广，计量精度高，特别是对小电流，当电流小到接近额定电流的1% 时（即接近空载），如有的用户夜间用电负荷很小，计量必须采用带S级的电流互感器及相应的电能表，以保证电能计量准确。
电流互感器选择和应用原则
电流互感器选择和应用原则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 。
电流互感器的选择与使用
电流互感器的选择与使用随着电力系统的不断发展和电能质量的要求提高，电流互感器作为一种重要的电力测量装置，在电力系统中起着关键的作用。
正确选择和使用电流互感器可以确保电能计量的准确性、电力系统的安全稳定运行。
本文将从电流互感器的选择和使用两个方面进行论述。
一、电流互感器的选择电流互感器的选择应综合考虑以下几点：1. 额定电流和准确等级：根据所测量电路的额定电流范围确定电流互感器的额定电流。
同时，根据电能计量的准确性要求，确定电流互感器的准确等级。
一般来说，电流互感器的额定电流应略大于所测量电路的最大电流，以保证测量的准确性。
2. 工作频率：根据所测量电路的工作频率确定电流互感器的额定频率。
在选择电流互感器时，应确保其额定频率能够适应所测量电路的工作频率范围。
3. 负荷能力：根据所测量电路的负荷电流和短时过载电流确定电流互感器的负荷能力。
负荷能力应大于所测量电路的负荷电流和短时过载电流，以确保电流互感器能够承受电路的额定负荷和瞬时过载。
4. 绝缘水平：根据所测量电路的绝缘水平确定电流互感器的额定绝缘水平。
在选择电流互感器时，应确保其额定绝缘水平能够满足电路的绝缘要求，防止绝缘击穿和漏电现象的发生。
5. 精度等级：根据所测量电路的精度要求确定电流互感器的精度等级。
在选择电流互感器时，应根据电能计量的准确性要求，并参考国家或行业标准，选择精度等级合适的电流互感器。
二、电流互感器的使用电流互感器在使用过程中，需要注意以下几点：1. 安装位置：电流互感器应安装在电路中合适的位置。
一般来说，电流互感器应尽量靠近被测电路，以减小测量误差。
2. 安装方式：电流互感器的安装方式应符合其设计要求，并保证安装牢固、接线正确。
在安装过程中，应注意保持电流互感器与其他器件之间的绝缘，防止绝缘击穿和漏电现象的发生。
3. 检查和校验：电流互感器在使用前应进行检查和校验，确保其性能符合要求。
定期检查和校验电流互感器，以确保其测量准确性和稳定性。
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保护用电流互感器的分类和选择
1)保护用电流互感器的分类
(1)P类：准确限值规定为稳态对称一次电流的复合误差εe的电流互感器,对剩磁无要求。
(2)PR类：剩磁系数有规定值(≤10%)的电流互感器,在某些情况下,也可规定二次回路的时间常数或二次绕组电阻的限值。
(3)PX类,TPS类,TPX类,TPY类,TPZ类。
这些类的电流互感器有其特殊要求,在我国很少使用,这里不介绍。
2)保护用电流互感器的选择
保护用电流互感器的性能应满足继电保护正确动作的要求,首先应保证在稳态对称短路电流下的误差不超过规定值。
对于短路电流非周期分量和互感器剩磁的暂态影响,应根据所在系统暂态问题的严重程度、所接保护装置的特性、暂态饱和可能引起的后果和运行经验等因素来合理考虑。
如果保护装置具有减缓电流互感器饱和的影响功能,则可按保护装置的特点来选择适当的电流互感器。
按照《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》的对电流互感器的选择规定如下：(1)330~500Kv系统保护,高压侧为330~500Kv的变压器保护和300MW及以上的发电机变压器组保护用的电流互感器,由于时间常数大(100ms以上),暂态饱和可能较严重,由此导致保护的拒动或误动的后果严重,因此,应选用TP类电流互感器,保证在实际短路工作循环中,不会暂态饱和。
(2)220KV系统保护,高压侧为220KV的变压器保护,100~200MW级的发变机组差动保护用的电流互感器,暂态饱和问题及其影响相对较轻,可按稳态条件进行选择计算,为了减轻可能发生的暂态饱和影响而给定适当的暂态系数,宜选用P、PR、PX类电流互感器。
PR类能限制剩磁影响,有条件应推广使用。
给定暂态系数应根据应用情况和运行经验确定。
对于100~200MW机组外部故障给定暂态系数不宜低于10;220KV系统的给定暂态系数不宜低于2。
(3)110KV及以下系统保护用电流互感器一般按稳态条件选择,选用P类电流互感器。
(4)高压母线差动保护用电流互感器的选择,由于母线故障时短路电流大,而且外部短路时流过个电流互感器的差别也可能很大,即使各侧选用特性相同的电流互感器,其暂态饱和程度也可能很不一致。
为此,母线差动保护应具有抗互感器暂态饱和能力,在工程应用中可按稳态短路电流或保护装置的要求选用适当的互感器。
(5)非直接接地系统的接地保护用电流互感器,可根据具体情况采用由三相电流互感器组成的零序滤过器,专用电缆式或母线式零序电流互感器。