電流互感器選型參考及電流互感器選型原則和方法解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2019-07-17
本文著重是講述電流互感器選型參考及電流互感器選型原則和方法，接下來我們直接進入主題。首先要介紹的是如何正確的選擇電流互感器。
正確電流互感器選型的方法如下：
上圖為電流互感器與電流表、計量電度表的接線圖。電流互感器是一種非接觸式的電流傳感器，電流互感器是根據電磁感應原理，使被測電纜穿過空心線圈，當被測電纜的電流發生變化時，其周圍產生的磁場也會同時發生變化，同時空心線圈的磁通量產生變化，磁通量的變化就會使次級回路（互感器線圖S1 S2接線端子）產生電流。這樣就可以根據電流互感的電信號測量電纜電流的大小。
1、根據控制電柜所控制這條回路的正常工作最大負載電流來定。比如電路 圖紙上的額定電流是32A ，選擇50/5 的就可以了。如果是49A的額定電流的話，選擇100/5的互感器比較好。一般情況下，選擇原則是：互感器的額定電流應該大于實際額定電流的1.2～1.5倍左右。
2 穿心式互感器一次匝的和二次有個變流比的關系，例如50/5的互感器，穿1圈時為50/5，電纜從孔中穿2圈則縮少1倍電流比為25/5了。選擇50/5的或者選擇100/5的，主要是看一次電流和對二次的精度要求以及互感器的容量等。
注意：電流互感器上面P1為電源引進端，P2為引出至負載端。S1 S2為電流互感器的二次側，它是與電流表或電度表串聯在電流回路中的。
3、應根據電流互感器的用途，正確選擇其準確度級。電流互感器的準確度一般分為0.2、0.5、1.0、3.0等幾級，通常作實驗室精密測量用選0.2級，計費測量用0.5級，變電所配電盤上的測量儀表用1.0級，一般指示儀表及繼電保護則采用3.0級。
4、電流互感器的二次負荷（包括電工儀表和繼電器）所消耗的功率（伏安數）或阻抗值不應超過所選擇的準確級相應的額定容量。
5、應根據系統的運行方式和電流互感器的接線方式，確定電流互感器的臺數。
提示：電流互感器運行時切不可開路。以上均為常用低壓配電柜中用的AKH一.066/K互感器，品牌太多，型號選取由用戶自己選擇。
1）電流互感器的接線應遵守串聯原則：即一次繞阻應與被測電路串聯，而二次繞阻則與所有儀表負載串聯
2）按被測電流大小，選擇合適的變比，否則誤差將增大。同時，二次側一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側高壓竄入二次低壓側，造成人身和設備事故。
3）二次側絕對不允許開路，因一旦開路，一次側電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發熱嚴重乃至燒毀線圈；同時，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時，二次側與測量儀表和繼電器等電流線圈串聯使用，測量儀表和繼電器等電流線圈阻抗很小，二次側近似于短路。CT二次電流的大小由一次電流決定，二次電流產生的磁勢，是平衡一次電流的磁勢的。
若突然使其開路，則勵磁電動勢由數值很小的值驟變為很大的值，鐵芯中的磁通呈現嚴重飽和的平頂波，因此二次側繞組將在磁通過零時感應出很高的尖頂波，其值可達到數千甚至上萬伏，危及工作人員的安全及儀表的絕緣性能。
另外，二次側開路使二次側電壓達幾百伏，一旦觸及將造成觸電事故。因此，電流互感器二次側都備有短路開關，防止二次側開路。在使用過程中，二次側一旦開路應馬上撤掉電路負載，然后，再停電處理。一切處理好后方可再用。
4）為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要，在發電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等回路中均設2～8個二次繞阻的電流互感器。
5）對于保護用電流互感器的裝設地點應按盡量消除主保護裝置的不保護區來設置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應設在斷路器兩側，使斷路器處于交叉保護范圍之中。
6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側。
7）為了減輕發電機內部故障時的損傷，用于自動調節勵磁裝置的電流互感器應布置在發電機定子繞組的出線側。為了便于分析和在發電機并入系統前發現內部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發電機中性點側。
電流互感器額定電壓應大于裝設點線路額定電壓。
應根據一次負荷計算電流IC選擇電流互感器變比。電流互感器一次側額定電流標準比（如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C）等多種規格，二次側額定電流通常為1A或5A。
其中2×a/C表示同一臺產品有兩種電流比，通過改變產品的連接片接線方式實現，當串聯時，電流比為a/c，并聯時電流比為2×a/C。一般情況下，計量用電流互感器變流比的選擇應使其一次額定電流I1n不小于線路中的負荷電流（即計算IC）。
如線路中負荷計算電流為350A，則電流互感器的變流比應選擇400/5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求，可以將變比選得大一些。
應根據測量準確度要求選擇電流互感器的準確級并進行校驗。準確級選擇的原則：計費計量用的電流互感器其準確級不低于0．5級；用于監視各進出線回路中負荷電流大小的電流表應選用1．0—3．0級電流互感器。為了保證準確度誤差不超過規定值，一般還校驗電流互感器二次負荷（伏安），互感器二次負荷S2不大于額定負荷S2n，所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式：S2≤S2n。
二次回路的負荷l：取決于二次回路的阻抗Z2的值，則：
式中，Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷和阻抗，RXC為二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻，一般取0．1Ω，RWL為二次回路導線電阻，
計算公式化為：RWL=LC/（r×S）。
式中，r為導線的導電率，銅線r=53m/（Ωmm2），鋁線r=32m（Ωmm2），S為導線截面積（mm2），LC為導線的計算長度（m）。設互感器到儀表單向長度為L1，
則：
L1互感器為星形接
LC=L1兩相V形接線
2L1一相式接線
繼電保護用的電流互感器的準確度常用的有5P和l0P。保護級的準確度是以額定準確限值一次電流下的。
最大復合誤差ε%來標稱的（如5P對應的ε%=5%）。所謂額定準確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數（n=I1/I1n），也稱為額定準確限值系數。即要求保護用的電流互感器在可能出現的范圍內，其最大復合誤差不超過ε%值。
電流互感器ε%誤差曲線校驗步驟：
⑴按照保護裝置類型計算流過電流互感器的一次電流倍數
⑵根據電流互感器的型號、變比和一次電流倍數，在10%誤差曲線上確定電流互感器的允許二次負荷
⑶按照對電流互感器二次負荷最嚴重的短路類型，計算電流互感器的實際二次負荷
⑷比較實際二次負荷與允許二次負荷。如實際二次負荷小于允許二次負荷，表示電流互感器的誤差不超過10%誤差：
A、增大連接導線截面或縮短連接導線長度，以減小實際二次負荷
B、選擇比較大的電流互感器，減小一次電流倍數，增大允許二次負荷
C、將電流互感器的二次繞組串聯起來，使允許二次負荷增大一倍。
需校驗電流互感器的動穩定度和熱穩定度，廠家的產品技術參數中都給出了動穩定倍數Kes和熱穩定倍數Kt，因此按下列公式分別校驗動穩定和熱定度即可。
1）動穩定度校驗Kes×I1N≥iSh
2）熱穩定度校驗（KtI1n）2t≥I⑶∞tima
式中，t為熱穩定電流時間。
電流互感器二次額定容量要大于實際二次負載，實際二次負載應為25～100%二次額定容量。容量決定二次側負載阻抗，負載阻抗又影響測量或控制精度。負載阻抗主要受測量儀表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導線電阻的影響。
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