摘要(yào):20KV户内电流互(hù)感器,20KV电流互(hù)感器的作用,接线图,接线方式,型号大全等内容。
选择20KV电流互感器要注意以(yǐ)下几点:额定电压、变比、准确级、动、热稳定(dìng)度、额定容量,具体含义请在下文第八点查看。
一、什么是20KV户内电流(liú)互感器
20KV电流互感器原理:
电流互感器[1]是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧(cè)小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的(de)铁心和绕组组成。它的一次侧(cè)绕组匝数很少,串在需(xū)要测量的电流(liú)的线路中。
因此它经常(cháng)有线路的全部电(diàn)流流过(guò),二次(cì)侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时(shí),它(tā)的二次侧回路始终(zhōng)是闭合的,因此测量仪表(biǎo)和保护回路串联线圈的阻抗很小,电(diàn)流互感器的(de)工(gōng)作状态接近短路。电流(liú)互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来(lái)测量(liàng),二次侧不可开路.
二、20KV户内电流互感器型号大全
LMZB-20电流互感器(qì)
LMZD1-20电流互感(gǎn)器
LMZ1-20电流互感器
LZZB8-20A电(diàn)流互感器
LZZB8-20B电流互感器
LZZB8-20C电流互感器
LFZB8-20电流互感器
LRZ-20电流互感器
LRBZ-20电流互感器
LMZB3-20电流(liú)互感器
LMZB16-20电流互感器
LMZB2-20电流互(hù)感器(qì)
LDZB2-20电(diàn)流互感器
LZZBJ9-20/220b/2电流(liú)互感器
LZZBJ9-20/220b/4电流互感器
三、24KV电流互感器的作用
测量用(yòng)电流互感器(或电流互感器的测量绕(rào)组):在正常工作电流(liú)范(fàn)围内,向(xiàng)测量、计量等装置提供(gòng)电(diàn)网的(de)电流信息。
保护用电流互(hù)感器(qì)(或电流互(hù)感(gǎn)器的保护绕组):在电网故障状态下,向继电保护等装置提供电网故障电流(liú)信息。
1、测量用电(diàn)流互感(gǎn)器
电流互感器
在测量交(jiāo)变(biàn)电流的大电流时(shí),为便于二(èr)次(cì)仪表(biǎo)测量需要转换为比较统一的电流(中国规(guī)定电流互感器的二次额定为5A或1A),另外线路(lù)上的电压都比(bǐ)较高如直接测(cè)量(liàng)是非常危险的(de)。电(diàn)流(liú)互感器就起到变流和电气隔离作用。它是电力系统中测量仪表、继电保护(hù)等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,电流互感器将(jiāng)高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。
正常工作(zuò)时互感(gǎn)器二次侧处于近似短路状态,输出电压很低。在运行中如果二次绕组开(kāi)路或一次绕组流过(guò)异常电流(如雷电流、谐振(zhèn)过电流、电容充电电流、电感启动(dòng)电流等(děng)),都(dōu)会在二次侧产生数千伏甚至上万伏的过电压。这不(bú)仅给二次系(xì)统绝缘造成(chéng)危害,还会使互感器过激而烧损(sǔn),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(dào)几匝,导线截面积大,串入被测电路。2次侧匝数多,导线细,与阻抗较小的仪表(电流表/功率表的电(diàn)流线圈)构成闭路。
电流(liú)互感器的运行情况(kuàng)相当于(yú)2次侧短路的变压器,忽略励磁电流,安匝数相等I1N1=I2N2
电流互感器一次绕组电流I1与二次绕组I2的电流比,叫实际电(diàn)流比(bǐ)I1/I2=N2/N1=k。
励磁电流是误差的主要根源。
测量用电流互感器的精度等级0.2/0.5/1/3,1表示变比误差不超过±1%,另(lìng)外(wài)还有0.2S和(hé)0.5S级。
2、保护用(yòng)电流互感器(qì)
保护(hù)用电(diàn)流互(hù)感器分为:1.过负荷保护电流(liú)互感器,2.差动保护电流(liú)互感器,3.接地保护电流互感器(qì)(零(líng)序电流互感器)
保护用电流互感器主要(yào)与继(jì)电装置(zhì)配合,在(zài)线(xiàn)路发生短路过载等故障时,向(xiàng)继电装(zhuāng)置提供信号切断故障电
路,以保护(hù)供电系统的安全。保护用电流互感(gǎn)器的工作条件与测量用电流
保护用电流互感器
保护(hù)用电流互感器
互(hù)感器完全不同,保护(hù)用互感器只是在比正常电(diàn)流大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作。保护用互感器主要要求:1.绝缘可靠,2.足够大的准确(què)限值系数,3.足够的热稳定(dìng)性和动稳(wěn)定(dìng)性。
保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的(de)要求最大一次电流叫额定准确限值一次电流。准确限值系数就是额定准确限值一次电流与额定一次电流比。当(dāng)一次电流足够大时铁(tiě)芯就会(huì)饱(bǎo)和起不(bú)到反(fǎn)映(yìng)一次电(diàn)流的作用,准确限值系(xì)数就是表示这(zhè)种特性。保护用互(hù)感器准确等级5P、10P,表示在额定准确限值一次电流时的允许电流误差为1%、3%,其复合误差(chà)分别为(wéi)5%、10%
线路发生故障时的冲击电流产生热和电磁力,保护用电流互感器(qì)必须(xū)承受。二(èr)次绕组短路情况下,电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值(zhí),称额定短时热电流。二次绕组短(duǎn)路情(qíng)况下,电流互感器能(néng)承受而无损伤的(de)一(yī)次电流峰值,称额定动稳定电流。
保护用电流互感器的精度等级5P/10P,10P标示复合误差不超过10%。
四、24KV电流互感器符号
符号(hào)如下图:圆圈与一根线表示铁芯一次穿线,‘— // ’表示(shì)二次线为两根。
五、24KV电流互感器接(jiē)线方式接线图
电流互感器的接线方(fāng)式按其所接负载的运行要求确定。最常用的接线方(fāng)式(shì)为单相、三相星形和不完(wán)全星形三种,分别如图4a、图(tú)4b和(hé)图4c。
电流互感器接线方式
额定变比和误差:电流互感器的额定变比KN指电(diàn)流互感器的额定电流比。即:KN=I1N/I2N
电流互感器原边电流(liú)在一定范围(wéi)内变动时,一般规定为10~120%I1N,副边电(diàn)流应按比例变化,而且原、副边电压(或电流(liú))应该(gāi)同相位。但由(yóu)于互感器(qì)存在内阻抗、励磁电流(liú)和损耗等因(yīn)素而使比(bǐ)值及相位(wèi)出现误差,分别称为比差和角差。
比(bǐ)差为经折算后(hòu)的二次电流与一次电流量值大小之差对后者之比,即fI为电流互感器的比(bǐ)差。当KNI2>I1时,比差为正,反之为(wéi)负。
对于没有采取补偿(cháng)措施(shī)的电流互感(gǎn)器,比差为负值,角差为正值,比差的(de)绝对值(zhí)和角差均随电流增大而减小。
采用补偿的办法可以减(jiǎn)小互感器的误差。一般通过在互感(gǎn)器上加绕附加(jiā)绕组或增添附加铁心,以(yǐ)及接入相应的电阻、电感、电容元件来(lái)补偿。常用的补偿法有匝数补偿(cháng)、分数(shù)匝补偿、小铁心补偿、并联电容补偿等。
六、24KV电流互感器的检(jiǎn)测方法(fǎ)
注意事项
电(diàn)流互感器-使(shǐ)用注意事(shì)项电(diàn)流互(hù)感器[11]运行时,副边不允(yǔn)许开路。因为(wéi)一旦开路,原边电流(liú)均成为励磁电流,使磁(cí)通和副边(biān)电(diàn)压大大超过正常值而危及人身(shēn)和设备(bèi)安全。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未经旁路就拆下电流表(biǎo)、继电器等设备。
电流(liú)互感器运行时,副边不允许(xǔ)开路。原因如下:
⒈电流(liú)互感器一次(cì)被测电流(liú)磁势I1N1在(zài)铁芯产生磁通Φ1
⒉电流互感器二次测量仪表电(diàn)流磁势(shì)I2N2在铁芯产生磁通Φ2
⒊电流互(hù)感器铁芯合磁通:Φ=Φ1+Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方(fāng)向相反,大小相(xiàng)等,互相抵消,所以(yǐ)Φ=0
⒌若二次开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,电流互感器铁芯磁通很强,饱(bǎo)和,铁心发热(rè),烧坏绝缘(yuán),产生漏电
⒍若二次(cì)开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,Φ在电流(liú)互感器二次线(xiàn)圈N2中产生很(hěn)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(jí)操作人员生命安全
⒎电流互感器二(èr)次线圈一端(duān)接地,就是为了防止高压危险而采取的保护措施(shī)。
七、使用24KV电流互(hù)感器的厂家建议
1、电流互感器(qì)二次(cì)侧不能开路
2、设备出厂(chǎng)需做出厂试验;
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。
交接试验内容有:
变比、极性(xìng)、伏安(ān)特性、介质损(sǔn)耗、检查绝(jué)缘、交流耐(nài)压试验等,具体项目(mù)及要求见电气(qì)设备交接试验标准GB50150-2006。
校验方法
在(zài)进行电流互感器误差试验之前,通常需(xū)要检查极性(xìng)和退(tuì)磁等试验。
极性检查
电流互感器一次(cì)绕组标志为P1、P2,二次绕组标志为(wéi)S1、S2。若P1、S1是同名端,则这种标志叫(jiào)减极性。一次电流从P1进(jìn),二次电流从S1出。极性检查很简单(dān),除(chú)了可以在互感器校验仪上进(jìn)行检查外,还可以使用直流检查法。
退磁检查
电流互感器在电流突然下降的情(qíng)况下,互感器铁(tiě)芯可能产生剩磁(cí)。如电流互感器在大电流情况下突然(rán)切(qiē)断电源、二次绕组突然开路等。互感器铁(tiě)芯有剩磁,使铁芯磁导率下降,影响互感器性能。长期使用后的互感器(qì)都应该退磁(cí)。互感器(qì)检验前也要退磁。退磁(cí)就是通过一次或二次绕组以交变的励磁电流,给铁芯以(yǐ)交变的(de)磁场。从0开始逐渐加大交变的磁场(励(lì)磁电(diàn)流)使铁芯达到饱和(hé)状态,然后(hòu)再慢慢减小励磁电流到零,以消除剩磁。
对于电流互感器退磁,一次绕组开路,二次绕组通以工频电流,从零开始逐渐增加到一定的电流值(zhí)(该电(diàn)流值与互感器的设计测量上限有(yǒu)关,一般为额定电流的20-50%左右。可以
这(zhè)样判断,如(rú)果(guǒ)电流突然急剧变大,此时(shí)表示铁芯(xīn)以进入磁饱和阶段)。然后再将(jiāng)电流缓慢降为零,如此重复2-3次。在断(duàn)开电源前,应将一次绕组短接,才断(duàn)开电源。铁芯退磁(cí)完(wán)成。此方法称开路退磁法。对于(yú)有些(xiē)电流互感器,由于二次绕组的匝数都(dōu)比较多。若采(cǎi)用开路退磁法,开路的绕(rào)组可能产生高(gāo)电压。因(yīn)此可以(yǐ)在二次绕组接上较大的电阻(额定阻抗的10-20倍(bèi))。一次绕组通以电流,从零渐变到互(hù)感器一次绕组的允许的最大电流,再渐变到(dào)零,如(rú)此重复2-3次(cì)。由于接有负载铁芯可能不能完全退磁。由于一次绕组的最大电流有限制,过大的话可能(néng)烧坏一次绕组。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电阻。这样可以提高退(tuì)磁效果。
准确度检查
互感器误差试(shì)验一般采用(yòng)被测互感器与标准互感器进(jìn)行比较(jiào),两互(hù)感器的二次电(diàn)流(liú)差即为被测互感(gǎn)器误差。此种(zhǒng)检验方法称比较法。标准互感器要求比被测互感器高出二个等级,此时标准(zhǔn)互感器误差可忽略不计。若标准互感器比被测互(hù)感器只高一个等级(jí),此时试验结果误差应考虑加上标准互感器误差。
被测互(hù)感器(qì)与(yǔ)标准互(hù)感器的二次电流差一般采用互感器校验仪进行量。直接从互感器校(xiào)验仪上读出比值差fx(%),相位(wèi)差δx(’)。由于互感器校验仪测(cè)的是被测互感器(qì)与标准互感器电流差(chà)与二次电流的(de)比值,所(suǒ)以对互感器校验仪的要求不高。要能校验什么等级的互感(gǎn)器,基本由标准互感器决定。
标准互感器(qì)是互感器校验系统(tǒng)的关键核心。对被测互感器进行校验,除了标准互感器、互感器校验仪还要有给互感器提供一次电流的升流器,可以调节升流器电流的(de)调压器(qì),及负载。[10]
注意事项
电流互感器(qì)-使用注意事项电流互(hù)感器[11]运行(háng)时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边电流均(jun1)成为励磁电流,使磁通和副边电压大大超过正常值而(ér)危及人身(shēn)和设备安全(quán)。因此,电流互感器副边回路中不许接熔断器,也不允许在运行时未(wèi)经旁路就拆下电流表、继(jì)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(shì)I1N1在铁芯产生(shēng)磁(cí)通Φ1
⒉电流互感器二次测量仪表电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2
⒊电流互感器铁芯合磁通:Φ=Φ1+Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向相(xiàng)反,大小相等,互相抵消,所以Φ=0
⒌若二次开路,即(jí)I2=0,则:Φ=Φ1,电流互感器铁芯磁通(tōng)很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产(chǎn)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(quān)N2中产生很高的感生电势e,在电流互感(gǎn)器二(èr)次线圈(quān)两端形成高压,危及操作人员生命安全
⒎电(diàn)流互感器二次线圈一(yī)端接地,就是(shì)为了防止高(gāo)压危险而采取的保(bǎo)护措施。
八、电流互感器(qì)选型注意事项。
额定(dìng)电压
电流互(hù)感器额定电压应大于(yú)装设点线路额定电压[7]。
变比
应根据一次负荷计算电流IC选择电流互感(gǎn)器(qì)变比(bǐ)。电流互感器一次侧额定电流标准(zhǔn)比(如20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多种规格,二(èr)次侧额(é)定(dìng)电流通常为1A或5A。其中2×a/C表示同一(yī)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a/c,并联时电(diàn)流比为2×a/C。一般情况(kuàng)下,计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额(é)定电流I1n不小于线路(lù)中的负荷电流(即计算IC)。如(rú)线(xiàn)路中(zhōng)负荷计算电流为350A,则电流互感器的变流(liú)比应选择400/5。保护用的电流互(hù)感器为保(bǎo)证其准确度要求,可以将变比(bǐ)选得大一些。
准确级
应根据测量准确度[8]要(yào)求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为(wéi)不同准确级电流互感器(qì)的误差限值:
电(diàn)流互感器准确级和误(wù)差限值
准确级选择的原则:计费计(jì)量用的电流互(hù)感器其准确级不低于0.5级;用于监视各(gè)进(jìn)出线回路(lù)中负荷电流大小(xiǎo)的电流表应选用1.0—3.0级电流互感器。为了保(bǎo)证准确度误差不超过(guò)规定(dìng)值,一(yī)般还校验电流(liú)互感器二次(cì)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(zhǔn)确度校(xiào)验公式:S2≤S2n。
二次回路的负荷l:取(qǔ)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(èr)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(suàn)公式化为:RWL=LC/(r×S)。
式中,r为(wéi)导线的导电(diàn)率,铜线r=53m/(Ωmm2),铝线(xiàn)r=32m(Ωmm2),S为导线截面积(mm2),LC为导线的计算(suàn)长度(m)。设互感器到仪表单向长度为L1,
则:
L1互感器为(wéi)星形接(jiē)
LC=L1两(liǎng)相(xiàng)V形接线
2L1一相式接线(xiàn)
继电保护用的电流互感器的准确度(dù)常用(yòng)的有(yǒu)5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的
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(wèi)额定准(zhǔn)确限值一次电(diàn)流即一次(cì)电流为额定一次电流的倍数(n=I1/I1n),也称为额定准(zhǔn)确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内(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按照保护(hù)装置类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、变比和一次电流倍数,在10%误差曲线上确定电流互感器(qì)的允许二次负荷
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际二次负荷
⑷比较实(shí)际二次负荷与允许二次负荷。如实(shí)际二次负荷小于允许二次负荷,表示电流互感器的误差不(bú)超(chāo)过10%误差:
1)增大连接导线截面或缩短连接导(dǎo)线(xiàn)长度,以减小(xiǎo)实际二(èr)次负荷(hé)
2)选(xuǎn)择比较大的电流互感器,减小一次电流(liú)倍(bèi)数,增(zēng)大允(yǔn)许二次负荷
3)将电(diàn)流互感(gǎn)器的二次绕组串联起来,使允许二次负荷增大一倍。
动、热稳定度
需校验电流互感器的动稳定度和热稳定度[9],厂家的产品技术参数中都给出了动稳定倍数Kes和热稳定倍数Kt,因此(cǐ)按下(xià)列公式分别校验动稳定和热定度即(jí)可。
1)动稳定度校验Kes×I1N≥iSh
2)热(rè)稳定度校(xiào)验(KtI1n)2t≥I⑶∞tima
式中,t为热(rè)稳定电流(liú)时间。
额(é)定容量
电流互感器二(èr)次额(é)定容量要大于实际二次负载,实际(jì)二次(cì)负载应为25~100%二(èr)次额(é)定容量。容量决定二次侧负载阻抗,负载阻抗又影响测量或控制精度。负载阻抗主(zhǔ)要受测量仪表(biǎo)和继电(diàn)器线圈电阻、电抗及接(jiē)线接触电阻、二次连接导线电阻的影响。