摘要:15KV户外电(diàn)流互(hù)感器,15kv电流互感器的作用,接线图,接线方式,型号大全等内容。
选择20KV电流互感器(qì)要注意以下几点:额定电压、变比、准确级、动、热稳定度、额定容量,具体含义请在下文(wén)第(dì)八点查看。
一、什么是15KV外内电流互感器
15KV电流互感器原理:
电流(liú)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小电(diàn)流来测量的仪器(qì)。电(diàn)流互感器是由闭合的(de)铁心(xīn)和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。
因此它经常有线路的全部电流流过,二次侧绕组(zǔ)匝数(shù)比较(jiào)多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的(de)二次侧回(huí)路始终是闭合(hé)的,因此测量仪表和保护(hù)回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成(chéng)二次侧小电流来测量,二次侧不可开路.
二、20KV户外电流互感器型号大全
LZZW-20电流互感器
三、15KV电流(liú)互感器的作用
测(cè)量用(yòng)电流互感器(或电流互感器的测量绕组):在正(zhèng)常工作电流范围内,向测量、计量(liàng)等(děng)装置提供电网的电流信息。
保护用电流互感器(或电流互(hù)感器的保护绕组):在(zài)电(diàn)网故障状态下,向(xiàng)继电保护(hù)等装置提供电网故障(zhàng)电流信息。
1、测量用电流互感器(qì)
电流互感器
在测量交变(biàn)电流的大电流时,为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流(中(zhōng)国(guó)规定电流互感器的(de)二(èr)次额定为5A或1A),另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常危险的。电流互感器就(jiù)起到变流和电(diàn)气隔离作用。它是电(diàn)力(lì)系统中测量仪表(biǎo)、继电保护等二次(cì)设备获取电气(qì)一(yī)次回路电流信息(xī)的(de)传感器,电流互感器将高电流按比例转换成低电流,电流互感器一次侧接在(zài)一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等。
正常工作时互感器二次侧(cè)处于近(jìn)似短路状态,输出电压很低。在运行中如果二(èr)次(cì)绕组开路或一次绕组流过异常(cháng)电流(如雷(léi)电流(liú)、谐振过电流(liú)、电(diàn)容充电电流、电感启动电流(liú)等),都会在二次侧产生数千伏甚至上万伏(fú)的过电压。这不仅给二次系统绝缘造成危害,还会使互感器过激而烧损,甚至危及运行人员的生命安全。
电流(liú)互感器
电流(liú)互感器
1次侧只有1到几匝,导线(xiàn)截(jié)面积大,串入被(bèi)测电路。2次(cì)侧匝数多,导线细,与阻(zǔ)抗较小(xiǎo)的(de)仪表(电流表/功率(lǜ)表的电流(liú)线圈)构成闭路。
电流(liú)互感器的运行情况相当于(yú)2次侧短路的变压(yā)器(qì),忽(hū)略励磁电流,安(ān)匝数相等I1N1=I2N2
电流互感器一次(cì)绕组电流(liú)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(shì)误(wù)差的(de)主(zhǔ)要根(gēn)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%,另外还有0.2S和0.5S级。
2、保护用电流互感器(qì)
保护用电流互(hù)感器(qì)分为:1.过负荷保护电流互感器,2.差动保护电流互感器,3.接(jiē)地保护电流互感器(零序电(diàn)流互(hù)感器)
保(bǎo)护用电流互感器(qì)主要与继电装置配合(hé),在线路(lù)发(fā)生短路过载等故障(zhàng)时,向继电装置(zhì)提(tí)供信号切(qiē)断故障(zhàng)电
路,以保护供电系统的安全。保(bǎo)护用电流互感器的工作条件与测量用电流
保护用电流互感器
保护用(yòng)电流互感器
互感器完全不同,保护(hù)用互(hù)感器只是在比正常电流(liú)大几倍几十倍的电流时才开始有效的工作(zuò)。保护用互感器主要要求:1.绝缘可靠,2.足够大的准确限值系数(shù),3.足(zú)够(gòu)的(de)热稳定性和动稳定性。
保护用互感器在额定负荷下能够满足准确级的要求(qiú)最大一次电流叫额(é)定准确(què)限(xiàn)值一次电流。准确(què)限值系数就是额定准确限值(zhí)一次(cì)电流与额定一次电流比。当(dāng)一(yī)次电流足够大时(shí)铁芯就会(huì)饱和起不到反映(yìng)一次电流的作用,准确限(xiàn)值系数就是表示这种特性。保护用互感器(qì)准(zhǔn)确等级5P、10P,表示在(zài)额定准确限(xiàn)值一次电流时的允许电流误差为1%、3%,其复合误差分别为5%、10%
线路发生故障时的冲击电流产生热和电(diàn)磁力,保护用电流互感器必须承受。二次绕组短路情况下,电流互感器在一秒内能承受而无损伤的一次电流有效值,称额定短时热电流(liú)。二次绕组短路情况下,电(diàn)流互感器(qì)能承受而(ér)无损伤(shāng)的一次电流峰值(zhí),称额定动稳定电流。
保护用电流互感器的(de)精度等级5P/10P,10P标示复合误差不超过10%。
四、24KV电流互(hù)感器符号
符(fú)号如下图:圆圈与一根线表示铁芯一次穿线,‘— // ’表示二次线为(wéi)两根。
五、24KV电流(liú)互感器接线方式接线图
电流互感器的接线方式按其(qí)所接负载的运行要求确定。最(zuì)常用的接线方式为单相、三相星形(xíng)和不完全星形三种,分别如图4a、图4b和(hé)图4c。
电流互感器接线方式
额定变比和误差:电流(liú)互感器的额定变比KN指(zhǐ)电流互感器的额(é)定电(diàn)流比。即:KN=I1N/I2N
电(diàn)流互(hù)感器原边电流在(zài)一定范围内变动时,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(huò)电流)应该同相位。但由(yóu)于互感器存在内阻抗(kàng)、励磁电流和损(sǔn)耗等(děng)因素而使比(bǐ)值及相位出现误(wù)差(chà),分别称为比差和角差。
比差为经折算后的二次电流与一次电(diàn)流量值大小(xiǎo)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(zhèng),反之为负。
对于没有采取补偿措施的电流互(hù)感器,比差为负值,角差为(wéi)正(zhèng)值,比差的绝(jué)对值和角差均随(suí)电流(liú)增大而减小。
采用补(bǔ)偿的办法可以减小互感器的误差。一般通过在互(hù)感(gǎn)器上加绕附加(jiā)绕组或增添附加(jiā)铁心(xīn),以及接入相应的电阻、电(diàn)感、电容元件来(lái)补偿。常用的补(bǔ)偿法有匝数补偿、分数匝补偿、小铁心补偿、并联电(diàn)容补偿等。
六、24KV电流互感器的检测方法
注意事项
电流互感器(qì)-使用注意事项电流互感器[11]运行时,副边(biān)不允许开路。因为一旦开路,原边电流均成(chéng)为励磁电流,使磁通和副边电压大(dà)大超过正常值而危及人身和设备安全。因此,电流互感器副边回路中不许(xǔ)接熔(róng)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(liú)互感(gǎn)器运行时,副边不允许开路(lù)。原因如(rú)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(hù)感器二次测量仪表电流磁势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(xiàng)相反,大小相等,互相抵消(xiāo),所以Φ=0
⒌若二次开路,即I2=0,则:Φ=Φ1,电流互感器(qì)铁芯磁通(tōng)很强,饱和,铁心发热,烧坏绝(jué)缘,产生漏电
⒍若二次开路(lù),即I2=0,则:Φ=Φ1,Φ在电(diàn)流(liú)互感器二次线(xiàn)圈N2中产生很高的感生电势e,在电流互感器二(èr)次线圈两端形成高压,危(wēi)及操作人员生命安全
⒎电流互感器二次线圈一端接地,就是为了防止高压危险而采取的保护措施。
七、使用24KV电流互感器的(de)厂家建议
1、电流互感器二次侧不能开路
2、设备出厂需(xū)做出厂试验;
3、安装完毕投运(yùn)前需做(zuò)交(jiāo)接试验;
4、当运行一段时间或(huò)修理后按规(guī)定(dìng)需做预防性试验。
交接试验内容有:
变(biàn)比、极性、伏安(ān)特性、介质损耗、检查绝缘、交流耐压试验等,具体项目及要求见(jiàn)电气设备交接试验标(biāo)准GB50150-2006。
校验方法
在进行电(diàn)流(liú)互感器误差试验之前,通常需要检查极性和退磁等试验。
极性检查
电流互感(gǎn)器一次绕组标(biāo)志(zhì)为(wéi)P1、P2,二次绕组标志为(wéi)S1、S2。若P1、S1是同名端,则这种(zhǒng)标志叫减极性。一次(cì)电流从P1进,二次电流从S1出。极性(xìng)检查很简单,除了可以在互感器校验仪上进行检(jiǎn)查(chá)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(rán)下降的情况下,互感器铁芯可能产生剩磁。如电流互感器在大电流情况下突然切断电源、二次绕组突然开(kāi)路等。互感器铁芯有剩磁,使铁芯磁导(dǎo)率下降,影响互感器性能。长期使用后的互感器都(dōu)应该退磁。互感器检(jiǎn)验(yàn)前也要退磁。退磁就是通过一次(cì)或(huò)二次绕组以交变的励磁电流(liú),给铁芯(xīn)以交变的磁场。从0开始逐渐加大交变的磁场(励磁电(diàn)流)使铁芯(xīn)达到饱和状态,然后再慢慢减小励磁电流到零,以消除剩磁。
对于(yú)电流互感器退磁(cí),一次绕组开路,二次绕组通以(yǐ)工频电流,从零开始逐渐增加到一定的电流值(该电流(liú)值(zhí)与互(hù)感器的设计(jì)测量上限有关(guān),一般为额定电流的20-50%左右。可以
这(zhè)样(yàng)判断,如果电流突然急剧变大,此时表示铁芯以进入磁饱和阶段)。然后再将电流缓慢降为零(líng),如此重复2-3次(cì)。在断开电源前,应将一次绕组短接,才断开(kāi)电源。铁芯退磁完成。此(cǐ)方法称开路退磁法。对于有些电(diàn)流互感器,由于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。因此可以在二次绕(rào)组接上较大的电阻(额定阻抗的10-20倍(bèi))。一(yī)次绕组通以电(diàn)流,从零渐变到互感器一次绕组的允许的最大电流,再渐变到零,如此重复(fù)2-3次。由于接有负载铁芯可能不能完全退磁。由于一次绕组的最大(dà)电流有限制(zhì),过大的话可能(néng)烧坏一次绕组(zǔ)。如果接(jiē)有负载的二次(cì)绕组产生电(diàn)压不是(shì)过(guò)高的话,可以加大二次绕(rào)组的负(fù)载电阻。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器进行比较,两互感器的二次电流(liú)差即为被(bèi)测互感(gǎn)器误差。此种检验方法称比较法。标准互感器要求(qiú)比被测互感(gǎn)器(qì)高出二个等级,此时标准互(hù)感器误差可忽略不(bú)计。若标准互感器比被测互感器只高(gāo)一个等级,此时试验(yàn)结果误差(chà)应考虑加上标准互感器误差。
被测互感器与(yǔ)标准互感(gǎn)器的(de)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δx(’)。由于互感器校验仪测的(de)是被测互感器与标准互感器电流差与二次电流的比值,所以对互感器校验仪的要求不高。要能校验(yàn)什么等级的互感器,基(jī)本由标准互(hù)感器决定。
标准互感器是互感器(qì)校(xiào)验系统(tǒng)的(de)关键核心。对被测互(hù)感器进(jìn)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(liú)的(de)升流器(qì),可以(yǐ)调节升流器电(diàn)流的调压器(qì),及负载。[10]
注意事项
电流互感器-使用注意事项电流互感器[11]运行时,副边不允许开路。因为一旦开路,原边(biān)电流均成为励磁电流,使(shǐ)磁通(tōng)和副边电压大大(dà)超过正常值而危及人身(shēn)和设备安(ān)全。因此,电流(liú)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(diàn)流(liú)表、继电器等设备。
电流互感器运行时,副(fù)边不允(yǔn)许开路。原因如下:
⒈电流互感器一次(cì)被测电(diàn)流磁势I1N1在铁芯产生磁通Φ1
⒉电流(liú)互感器二次(cì)测量(liàng)仪表(biǎo)电流磁势I2N2在铁芯产生磁通Φ2
⒊电(diàn)流互感器铁芯合磁通(tōng):Φ=Φ1+Φ2
⒋因为Φ1.Φ2方向相(xiàng)反,大小相等(děng),互相抵消,所以Φ=0
⒌若二(èr)次开路,即I2=0,则(zé):Φ=Φ1,电流(liú)互感(gǎn)器铁芯磁通很强,饱和,铁心发热,烧坏绝缘,产生漏(lòu)电
⒍若(ruò)二次开路,即I2=0,则(zé):Φ=Φ1,Φ在电流互感器二次线圈N2中产生很高的感生电势(shì)e,在(zài)电流(liú)互感器二(èr)次线圈两端形成高(gāo)压,危(wēi)及操作人员生命安全
⒎电流互感器二(èr)次线圈一端接地,就是为了防止高(gāo)压危险而采取的保护(hù)措(cuò)施。
八、电流互感(gǎn)器选型注意事项。
额定电压
电流互(hù)感器额(é)定(dìng)电压应大于装设点线路额定电压[7]。
变比
应(yīng)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感(gǎn)器变比。电流互(hù)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(cè)额定电流通常为1A或(huò)5A。其中2×a/C表示同一台产品有两种(zhǒng)电流比,通过改变产品的连接(jiē)片(piàn)接线(xiàn)方式实现,当串联时,电流比为a/c,并(bìng)联时电流比为2×a/C。一般情况下,计量用电流互感器变(biàn)流(liú)比的选(xuǎn)择应使其(qí)一(yī)次额定电流I1n不小于线路中的负荷(hé)电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电(diàn)流为350A,则电流互感器的变流(liú)比应选择400/5。保护用的电流互感器为保证其准确度(dù)要求,可以将变比选得大(dà)一些。
准确级
应(yīng)根据(jù)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。下表为不(bú)同准确级(jí)电流互感(gǎn)器的误(wù)差限值:
电流互感器准确级和误差限值(zhí)
准确(què)级选择的原(yuán)则:计费计量(liàng)用的电流互感器其准确级不低于0.5级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选(xuǎn)用(yòng)1.0—3.0级(jí)电流互感器。为了保证准(zhǔn)确度误差(chà)不超过规定值,一(yī)般还校验电流互感(gǎn)器二次负荷(伏安),互感器(qì)二次负荷(hé)S2不大于额定负(fù)荷S2n,所选准确(què)度才能得到保证。准确度校验公式:S2≤S2n。
二(èr)次回路的负荷l:取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(zhōng),Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负(fù)荷和阻抗,RXC为二次回路中所有接头、触点的接触(chù)电阻,一般取0.1Ω,RWL为二次回路(lù)导线电阻,
计算公式化为:RWL=LC/(r×S)。
式中(zhōng),r为导线(xiàn)的导(dǎo)电率,铜线r=53m/(Ωmm2),铝线r=32m(Ωmm2),S为导线截(jié)面积(mm2),LC为导(dǎo)线的(de)计算长度(m)。设互(hù)感器(qì)到仪表单向长度为L1,
则:
L1互感(gǎn)器为星形接
LC=L1两相V形接线
2L1一相(xiàng)式接线
继电保护(hù)用(yòng)的电流互(hù)感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额(é)定准确限值一次电流(liú)下的
电流互感(gǎn)器
电流互感器
最大复(fù)合误差ε%来标称的(如5P对应的ε%=5%)。所谓额(é)定准确限值一次电流即一次电流为(wéi)额定一(yī)次电流的倍数(n=I1/I1n),也称为额定准确(què)限值系数。即要求保护用的电(diàn)流互感器在可能出现的范围内,其最大复合误差不超过ε%值。
电流互感器(qì)ε%误差曲线(xiàn)校验步骤:
⑴按照保护装置类型计算流过电流互感(gǎn)器的一次电流倍数
⑵根据(jù)电流互感器的型号、变(biàn)比和一次电流倍(bèi)数,在10%误差曲线上确定电流互感(gǎn)器(qì)的允许二(èr)次负荷
⑶按照对电流互(hù)感器二次负荷最严重(chóng)的短路类型(xíng),计算电流互感器的实际二次负荷
⑷比较实际二次负荷与允许(xǔ)二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷,表示电流互感器的误差不超过10%误差:
1)增大连接导线截面或缩(suō)短连接导线长度,以减小实际二次负荷
2)选择比较大的电流互感器,减小一次电流倍数(shù),增大允许二次负(fù)荷
3)将电流互感器的二(èr)次绕(rào)组串联(lián)起来,使允(yǔn)许二次负荷增大一倍。
动、热稳定度
需校验电流(liú)互感器的动稳定度(dù)和热稳定度[9],厂家的(de)产品技术参数中都给出了动稳定(dìng)倍数Kes和热稳定倍数Kt,因此按(àn)下(xià)列公式分(fèn)别校验动稳定和热定度即可。
1)动稳定度校验Kes×I1N≥iSh
2)热稳定度校验(KtI1n)2t≥I⑶∞tima
式中,t为热稳定电流时间。
额定容量
电流互感器二次额定容量要大于实(shí)际二次负载,实际二次负(fù)载应(yīng)为25~100%二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗(kàng),负载阻抗又影响测量或控制精(jīng)度。负载阻抗主要(yào)受测量仪表和继电器线圈(quān)电阻、电抗及接线接触(chù)电阻、二次(cì)连接导线电阻的影响。