低压配电系统电流互感器选型_电力/水利_工程科技_专业资料。文档均来自网络,如有侵权请联系我删除文档
低压配电系统电流互感器选型 摘 要：分析低压电流互感器的原理，介绍了准确级 和准确级限值的概念，同时并在此基础上，结合工程实例分 析。低压电流互感器在低压测量、计量、继电保护、系统监 测、接地保护等方面的选用。 关键词：低压配电系统 低压电流互感器 工作原理 准 确级 准确级限值 选型 1 引言 随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及低压配电 系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为低压配电系统 中的一种重要电气元件，已被广泛地应用于测量、计量、继 电保护、系统监测、接地保护和各种电力系统分析之中，本 文对此进行初步的探讨。 2 低压电流互感器工作原理 低压电流互感器的工作原理如图 1 所示，电流互感器的 一次绕组串联在被测线 为线路电流即电流互感器的 一次电流，N1 为电流互感器的一次匝数，I2 电流互感器二 次电流(通常为 5A、1A)，N2 为电流互感器的二次匝数，Z2e 为二次回路设备及连接导线阻抗。当一次电流从电流互感器 P1 端流进，P2 端出，在二次 Z2e 接通的情况下，由电磁感 应原理，电流互感器二次绕组有电流 I2 从 S1 流过，经 Z2e 至 S2 ， 形 成 闭 合 回 路 。 由 此 可 得 电 流 在 理 想 状 态 下 I1×N1=I2×N2，所以有 I1/I2=N1/N2=K，K 为电流互感器的 变比。 图1 3 低压电流互感器的选型 3.1 测量用电流互感器 3.1.1 测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其 他类似电器提供电流的电流互感器 测量用电流互感器广泛用于对低压配电系统电流的测 量，主要准确(对电流互感器给定的等级)级有：0.2、0.5、1、 3、5 等，目前应用比较广泛的测量用互感器主要为母线式电 流互感器，安装方便，而且其型号、规格繁多，可根据不同 规格的母排或线缆选用较经济合理的电流互感器.表(一)以 AKH-0.66 型电流互感器，分析测量用电流互感器的运用及 特点。 表(一) AKH-0.66 测量用电流互感器技术参数表 电流互感器型号输入、输出主要特点 AKH-0.66/I 型输入：5-3000A 输出：0-5A(0-1A)适用用于多(单)根电缆或单根母排穿 越，适用面广 AKH-0.66/II 型输入：150-6300A 输出：0-5A(0-1A)适用用于多根母排或多根电缆穿越， 适用面广，二次接线端与母排安装水平面平行。 AKH-0.66/III 型输入：250-6300A 输出：0-5A(0-1A)具备 II 型特点，精度高，容量大，适 用于相间距离小的场合，二次接线端与母排安装水平面垂 直。 AKH-0.66/M8 型输入：5-150A 输出：0-5A(0-1A)适用于小电流空间场所，为接线式电 流互感器。 AKH-0.66/K 型输入：100-6300A 输出：0-5A(0-1A)用于项目改造，无须拆一次母线，安 装方便，为用户节省人力、财力，提高改造效率。 AKH-0.66/S 型输入：5-6300A 输出两组：一组 0-5A(0-1A)， 另一组 AC0-20mA 双路输出，一路用于电流的测量，另 一路用于远传，用于系统监测，与遥测单元配合使用，为用 户节约成本。 AKH-0.66/SM 型输入：5-6300A 输出两组： 一组 0-5A(0-1A)， 另一组 DC4-20mA 双路输出，一路用于电流的测量，另 一路用于远传，用于系统监测，与自控仪表如 PLC 配合使用， 为用户节约成本，辅助电源 DC24V 由 PLC 供电。 3.1.2 测量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应 用实例 测量用电流互感器在低压配电系统中二次输出 5A 和 1A 的选择，是一些电气工程师经常遇到的问题。 2009 年 12 月山东聊城某化工厂，各生产车间环境多为 爆炸性环境，各车间电气控制室不安装在车间内，而是安装 在离各车间较远的公共电气控制室，来实现对系统电流信息 的集中采集，现场电流互感器与控制室之间距离大约 200 米， 有的甚至 300 米，二次传输导线 平方毫米，使用的电 流互感器有 AKH-0.66/30I 200/5A 0.5 级 5VA 穿心 1 匝 等许 多规格，使用的电流表为 CL72-AI，该项目比较大，该项目 在将完工，部分工程试运行时，发现所有电流表显示与现场 电流完全不准确。 经分析，电流互感器额定容量就是电流互感器额定二次 电流 I2e，通过二次回路额定负载 Z2e 时所消耗的视在功率 S2e ， 即 ， S2e=I2e?Z2e; 因 数 显 表 消 耗 的 视 在 功 率 只 有 0.05VA，很小，所以我们可以不考虑 ，Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω. mm?/m×2×200 m /2.5=2.82Ω ， S2e= I2e?Z2e=5A?×2.82Ω=70.5VA，远远大于电流互感器的额定容 量 5VA，所以此时应该选择 200/1A 的电流互感器，2010 年 2 月份该项目更换了所有的比 5A 电流互感器，同时由于电 流表为数显表，变比可以重新设定为 200/1，使整个系统恢 复正常。 从本实例可以得出电流互感器接数显电流表时，传输距 离对比如表(二) 表(二) 传输距离对比 二次导线截面积(mm?)额定二次电流(A)互感器容量(VA) 单程传输距离(m) 1.552.54.2 1106 2.55514.2 1355 451045 11136 0.20.020.22840 3.2 计量用电流互感器 3.2.1 计量用电流互感器就是与计费电能表和计量装置 配合使用的电流互感器。主要准确级有：0.2、0.5S、0.2S。 3.2.2 计量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应 用实例 计量用电流互感器在低压配电系统中，准确级 0.2 级、 0.2S 级区分是用户经常碰到的问题，以及错误接线(极性接反) 对计量的影响。 3.2.2.1 准确级 0.2 级、0.2S 级区别见表(三) 表(三) 误差和相位差限值 准确级在下列额定电流(%)下的 电流误差 ( ±%)在下列额定电流(%)下的相位差 ±(′)±crad 0.2 0.750.350.20.2 30151010 0.90.450.30.3 0.2S0.750.350.20.20.0.90.450.30.30.3 3.2.2.2 计量用电流互感器的错误接线(极性接反)对计量 的影响
