摘要:24KV户内(nèi)电流互感器,24KV电(diàn)流互感器的作用,接(jiē)线图,接线方式(shì),型号大全等内容。
如果选择24kv电流互感器要注意以下几(jǐ)点:额(é)定电压、变比、准确级、动、热稳定度、额定容量(liàng),具体含(hán)义请在下文第八点查看。
一、什(shí)么是24KV户内电流互感器
24KV电流互(hù)感器原理:
电流互感(gǎn)器[1]是依据电磁感应(yīng)原理将一(yī)次侧大电流转换成二次侧小电流来测(cè)量的仪器。电流(liú)互感器是由(yóu)闭合的铁(tiě)心(xīn)和绕组组成。它(tā)的(de)一次侧绕组匝数很少,串在需要(yào)测(cè)量的电流(liú)的线路中。
因此(cǐ)它经常有线路的全部电流流过,二(èr)次侧绕组匝数比较多,串接在测量(liàng)仪表和保(bǎo)护回路中,电流互感器在(zài)工作时,它的二次侧回(huí)路始终(zhōng)是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的(de)工(gōng)作状(zhuàng)态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换(huàn)成二次侧小电(diàn)流来测量,二次(cì)侧不可开(kāi)路.
二、24KV户内电流互感器型号大全
LZZBJ9-24/180B/2S电流互感器
LZZBJ9-24/180B/4S电(diàn)流互(hù)感器
LZZBJ9-24/220B/2S
LZZBJ9-24/220B/4S
三、24KV电流互(hù)感器的作用
测量用电(diàn)流互(hù)感器(或电流互感器的测(cè)量绕组):在正常工作电流范围内,向测量、计量等(děng)装置提(tí)供(gòng)电网的电流信息。
保护用电流互感器(qì)(或电流互感器的保护绕组):在电网故障状态(tài)下,向继电(diàn)保护等装(zhuāng)置提供电网故障电流信息。
1、测量用电流互感器
电流互感器
电流(liú)互(hù)感器
在测(cè)量交变电流的大电流时,为便(biàn)于二次仪表(biǎo)测量需要(yào)转换为比较统一的电流(中国规定(dìng)电流互感(gǎn)器的二次额定为5A或1A),另外线路上的电压都比较高如(rú)直接测量(liàng)是非常危险的。电流互感器就起到变流和电气隔离(lí)作用。它是电力系统中测(cè)量仪表、继电保护等二(èr)次设备(bèi)获取电气一次回路电流信(xìn)息的传感器,电流(liú)互(hù)感器将高电流按比(bǐ)例转(zhuǎn)换成低电流,电流互感(gǎn)器一(yī)次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。
正常工作(zuò)时互感器二次侧处于近似短路状态,输出(chū)电压很低。在运行中如(rú)果二次绕组开路(lù)或一次绕组流过异常电流(如雷电(diàn)流、谐振过电流、电容充电电流、电感启动电流等),都会(huì)在(zài)二次(cì)侧产生数(shù)千伏甚至上万伏的过(guò)电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害(hài),还会(huì)使互感器过激而烧损,甚至危及运行人员的生命安全。
电流互感器
电流互感器
1次侧只有1到几匝(zā),导线截面(miàn)积大,串入被(bèi)测电路。2次(cì)侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流(liú)表/功率表的电流线圈)构成闭(bì)路。
电流互感(gǎn)器的运行情况相(xiàng)当于2次侧短路的变压器,忽略励(lì)磁电流,安匝数相等I1N1=I2N2
电流互感器一次绕(rào)组电流I1与二次(cì)绕组I2的电流比,叫实际电流比I1/I2=N2/N1=k。
励磁电流是误差的主要根源。
测量用(yòng)电流互感器的精度等(děng)级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超(chāo)过±1%,另外还有0.2S和0.5S级。
2、保(bǎo)护用电流互感(gǎn)器
保护用电流互感器分(fèn)为:1.过负(fù)荷保护电流互感器,2.差(chà)动保护电流互感器,3.接地保护电流(liú)互感器(零序电流互感器(qì))
保护用电流互感器主要与继电装置配合,在线路(lù)发生短路过载等故障时,向继电装置提(tí)供信号切断故障电
路,以保护供电系统的安全。保护用电流互感器的工作条件与测量用电流(liú)
保护用电流互感器
保护(hù)用电流互感器
互感器完全不同,保护用互(hù)感器只是在(zài)比正常电流(liú)大几倍几(jǐ)十倍的电流(liú)时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求:1.绝缘可靠(kào),2.足(zú)够大的准确限值系数,3.足够(gòu)的热(rè)稳定性和动稳定性(xìng)。
保护用互(hù)感器在额定负荷下能够满足准确级的要求最大一次电流叫额定准确限(xiàn)值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值(zhí)一次电流与额定一次电流(liú)比。当一次电(diàn)流足够大时铁芯就会饱(bǎo)和起不到反(fǎn)映一次电流的作用,准确限值系数就是表示这种(zhǒng)特性。保护用互感器准(zhǔn)确等级5P、10P,表示在额定准(zhǔn)确限值一次电流时的允许电流误差为1%、3%,其复合(hé)误差分别为(wéi)5%、10%
线路发生故障时的冲击电流产(chǎn)生(shēng)热和电磁(cí)力(lì),保护用(yòng)电流互感器必(bì)须承受。二次绕组短路情(qíng)况下,电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值,称额定短时热电流。二次绕(rào)组(zǔ)短路情况下,电流互感(gǎn)器能承受而(ér)无损伤(shāng)的一次电流峰(fēng)值,称额定动稳定(dìng)电流。
保护用电流互感器的精度等级5P/10P,10P标示复合误差不(bú)超过10%。
四(sì)、24KV电流互感器符号
符号如下图(tú):圆圈与一根线表示铁芯(xīn)一次穿线,‘— // ’表示二次线为两根。
五、24KV电流互感器接线方式接线图
电流互感器的接线方式按其所接(jiē)负载的运行要求确定。最常用(yòng)的(de)接线(xiàn)方(fāng)式为单相、三相星形和不完全星形三种,分别如图4a、图4b和图4c。
电流互感器接线方(fāng)式
电流(liú)互感器接线方式
额定变比和误差:电流互(hù)感器的额定变比KN指电流互感器的额定电流比。即:KN=I1N/I2N
电流互感器原边电流在(zài)一定范围内(nèi)变动时,一般规定为10~120%I1N,副边电(diàn)流应按比例变化(huà),而且原、副边电压(yā)(或电流)应该同相位(wèi)。但由(yóu)于互感(gǎn)器存在内阻(zǔ)抗、励磁电流和损耗等因素而(ér)使比值及相位出现误差,分别称为比差和角差。
比差为经折算后的二(èr)次电流与一次电流(liú)量(liàng)值大小之差对后(hòu)者之比,即fI为电流互感器的比(bǐ)差。当(dāng)KNI2>I1时,比差为正,反之为负。
对于没有采取(qǔ)补偿措施的电流互感器,比差为负值,角差为正值(zhí),比差的绝对值和角差均随电流增大而减小。
采用补偿的办法可以减小(xiǎo)互感器的误差(chà)。一(yī)般通过在互感器上加绕附加绕组或增添附加铁心,以及接入相应的(de)电(diàn)阻、电感、电容元件来补偿。常用的补偿(cháng)法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并(bìng)联电容补偿等。
六、24KV电流互感器(qì)的检测方法
注意事项
电流互感(gǎn)器(qì)-使用注意事项(xiàng)电流互(hù)感器[11]运行时(shí),副边不允许(xǔ)开路。因(yīn)为一旦开路,原边(biān)电(diàn)流均(jun1)成为励磁电流,使磁通和副边电压大大(dà)超过正常值而危及人(rén)身和设备安全。因此,电流互感(gǎn)器(qì)副边(biān)回路中(zhōng)不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流(liú)表、继电器等设备。
电流互感器运行(háng)时,副边不允许开路。原因如下:
⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1
⒉电流互感器(qì)二次测(cè)量仪表电流磁势I2N2在(zài)铁芯产生磁通Φ2
⒊电流互感器铁芯合磁通:Φ=Φ1+Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向相反,大小相等,互相抵消,所以Φ=0
⒌若二次开路(lù),即I2=0,则:Φ=Φ1,电(diàn)流互感器铁芯磁通很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏电
⒍若(ruò)二次开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,Φ在电流互感器二次(cì)线圈N2中产生很高的感生电势e,在电流互感器二次线圈两端形成高压,危(wēi)及操作人员生(shēng)命安全
⒎电流互(hù)感器二次(cì)线圈一端接地,就是为了防止高压(yā)危险而采取的保护措施。
七、使用24KV电流互感器的厂家建议
1、电流互感器二次侧不(bú)能开路
2、设备出厂需(xū)做出厂试验;
3、安装完毕投运前需做交接试验;
4、当运行一段时间或修理后按规定需做预防性试验。
交接试验内(nèi)容有:
变比、极性、伏安特性、介质损耗、检查绝(jué)缘、交流耐压试验等,具体项(xiàng)目及要求见电气设备交接试验(yàn)标准GB50150-2006。
校验方法
在进行电流互(hù)感器误差试验(yàn)之前,通常需要检查极性和退磁等试验。
极性检查
电流互感器一次绕组(zǔ)标志为P1、P2,二次绕(rào)组标志为S1、S2。若P1、S1是同名端,则这种(zhǒng)标志叫减极性。一次电流从P1进,二次电流从(cóng)S1出。极性检查很(hěn)简单,除了可以在互感器校(xiào)验仪(yí)上进行检查外,还可以(yǐ)使用直流检查法。
退磁检查
电流互感器在电流突然下(xià)降的情况下,互感器铁芯可(kě)能产生剩磁。如电流互感(gǎn)器在大电流情况下突然切断电源、二次绕(rào)组(zǔ)突(tū)然开路(lù)等。互感器铁芯有剩磁,使铁芯磁导(dǎo)率下降,影响互感器性能。长期使(shǐ)用后的(de)互(hù)感器都应该退磁。互感器检验前也要退磁。退磁就是通过一次或二次绕组以(yǐ)交(jiāo)变(biàn)的励磁(cí)电流,给铁芯(xīn)以(yǐ)交变的磁场。从0开始逐渐(jiàn)加大交变的磁场(励磁电流)使铁芯达(dá)到饱和状态,然后再慢慢减小励磁电流到零,以消除剩磁。
对于电流互感器退(tuì)磁,一次绕组开路,二次绕组通以工频电(diàn)流,从零开始逐渐增加到一定的电流值(该电流值与互感(gǎn)器的设计测量上限有关,一般(bān)为额定电流的20-50%左右。可以
这样判断,如(rú)果电流突然(rán)急剧变大,此时表示铁芯以进入磁(cí)饱和阶段(duàn))。然后再将电流缓慢降为零,如此重复2-3次。在断开电源前,应将一次绕组短接,才断开电源。铁芯(xīn)退磁完成(chéng)。此方法称开路退磁法。对于有(yǒu)些电流互感器,由于(yú)二次绕组的匝数都比较多。若采用开路退磁法,开路的绕组可能产生(shēng)高电(diàn)压。因此可以在二(èr)次绕组接上较大的电阻(额定阻抗的10-20倍)。一次绕组通以(yǐ)电流,从零渐变到互感器一次绕组的(de)允许的最大电流,再渐变到零,如此重复2-3次。由于接有负载铁芯可能不能完全退磁。由于一次绕组的(de)最大电流有限制,过大的话可能烧坏一次(cì)绕组。如果接有负载的二次绕组产生电压不是过高的话,可以加大二次绕组的负载(zǎi)电阻。这样可以提高退磁效果。
准确度检查
互感器误差试(shì)验一般采用被测互感器与标准互感(gǎn)器进行比较,两(liǎng)互感器的二次电流差即为被测互感器误(wù)差。此种(zhǒng)检验方法称比(bǐ)较法。标准互感器要求比被测互感器高(gāo)出二个等级,此时标准互感器误差可忽略不计。若(ruò)标准互感器比被测互(hù)感器只高一个等级,此时试验(yàn)结果误差应考虑加上(shàng)标准互感器误差。
被测互感器与标准互(hù)感器(qì)的二次电流差一般采用(yòng)互感器校验仪进行量。直接从互感器校验仪上读出比值差fx(%),相位差(chà)δx(’)。由于互感器(qì)校验仪测的是被测(cè)互感器与标准互感器电流差与二次电流的比值,所以对互感(gǎn)器校验仪的要求不高。要能校验什么等级的互感器,基本由标准互感器决定。
标准互(hù)感器是互(hù)感器校验系统(tǒng)的(de)关键核心。对被测互感器进行校验,除了标准互感(gǎn)器、互感器校验仪(yí)还要有给互感器提供一次(cì)电流的升流器(qì),可以调节升流器电流的调压器,及负载。[10]
注意(yì)事项
电流互感器-使用注意事项电流互感(gǎn)器[11]运(yùn)行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值(zhí)而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副(fù)边回路中不许(xǔ)接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表、继电器等设备。
电流互感器运行时,副边不允许开路。原因如下:
⒈电流互感器一次被测电流磁势I1N1在铁芯产生磁(cí)通Φ1
⒉电流互(hù)感器二次测量(liàng)仪表电流磁势I2N2在铁芯产(chǎn)生磁通Φ2
⒊电流互感器铁芯合磁通:Φ=Φ1+Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向相(xiàng)反,大小相等,互相(xiàng)抵消(xiāo),所以Φ=0
⒌若二(èr)次开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,电流互感器铁芯磁通很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏电
⒍若二次开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,Φ在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势e,在电流互感器二次线圈两端形成高压,危及操作人(rén)员生命安全
⒎电(diàn)流互感器(qì)二次线圈(quān)一端(duān)接地,就是为了防止高压危险而采取的保(bǎo)护措施。
八、电流互感器选型注意事项。
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[7]。
变比
应根据一(yī)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(dìng)电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种电(diàn)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(wéi)a/c,并联时电流比为2×a/C。一般情(qíng)况下,计量用(yòng)电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流(liú)I1n不小于线路(lù)中(zhōng)的负荷电流(即计算IC)。如(rú)线路中负荷计算电流(liú)为350A,则电流互感器(qì)的变流(liú)比(bǐ)应选择(zé)400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度(dù)要求,可以(yǐ)将变比(bǐ)选得大一些。
准确级
应根据测量准确度[8]要求选择电流互感器的准确级(jí)并进行校验。下表为不同准确(què)级电流互感器的误差限值:
电流互感器准确(què)级和误差限值
准确级选择的原(yuán)则:计(jì)费(fèi)计量用的(de)电流互感器其准确级不低于0.5级;用于监视各进(jìn)出(chū)线回路中负荷电流大小的电流表应选用1.0—3.0级(jí)电流互感器。为了保证准确度(dù)误(wù)差不超过规定值,一般还校验电流互感器(qì)二次(cì)负荷(伏安),互感器二次负荷S2不大于额定负(fù)荷S2n,所选(xuǎn)准确度才能得到保证。准确(què)度校验公式(shì):S2≤S2n。
二次回路的负荷l:取决于二次(cì)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(xiàn)圈的额定(dìng)负荷和阻抗,RXC为二次回路中所有接头、触(chù)点的(de)接触电(diàn)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(wéi)导线(xiàn)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(dǎo)线的计算(suàn)长度(m)。设互感器(qì)到(dào)仪表单(dān)向长度为L1,
则:
L1互感器为星(xīng)形接
LC=L1两相(xiàng)V形(xíng)接(jiē)线
2L1一相式接(jiē)线
继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额(é)定准确限值一(yī)次电流下的
电流互感器
电流互感器
最大复合误差ε%来标称的(如5P对应的ε%=5%)。所谓额定准确限值一次电流即一次电流(liú)为(wéi)额定一次(cì)电流的倍数(n=I1/I1n),也(yě)称为额(é)定准确限值系数。即(jí)要求保护用的电流互感(gǎn)器在可能出现的(de)范围内(nèi),其最大复合误差不超过ε%值。
电流互感器ε%误差曲线校验步骤(zhòu):
⑴按照保(bǎo)护装置类(lèi)型计算流过电流互感器的一次电流倍数
⑵根据电流互感器(qì)的型号、变比和一次电流(liú)倍数,在10%误差曲线(xiàn)上确定(dìng)电流(liú)互感器的允许二次负(fù)荷
⑶按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型,计算电流互感器的实(shí)际二次(cì)负荷
⑷比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允(yǔn)许二次负荷,表示电流互感器的(de)误差不(bú)超(chāo)过10%误差:
1)增大连接导线截面或缩短连(lián)接导(dǎo)线长度,以减小实际二次负荷
2)选择比较大的电流互感器,减小(xiǎo)一次电流倍数,增大允许(xǔ)二次(cì)负荷
3)将电流互感(gǎn)器的二次(cì)绕(rào)组串联起来,使允许二次负(fù)荷增大一倍。
动、热稳定度
需校验电流互感器的动稳定度和热稳定度(dù)[9],厂家的产(chǎn)品技术参数中(zhōng)都给出了动(dòng)稳定(dìng)倍数Kes和热稳定倍数Kt,因此按下列公式分别校验动稳定(dìng)和热定度即可。
1)动稳定度校验Kes×I1N≥iSh
2)热稳定度校验(KtI1n)2t≥I⑶∞tima
式中(zhōng),t为热稳定电(diàn)流(liú)时间。
额定容量
电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载,实际二次负(fù)载应(yīng)为25~100%二次额定容量。容(róng)量决定二次侧负载阻抗,负(fù)载阻抗又影响测量或控制精度。负(fù)载阻抗主要受测量仪表和继电(diàn)器线圈电阻、电抗及接(jiē)线接触(chù)电(diàn)阻、二(èr)次连接导线电阻的影响。