湖北夏森電力有限公司
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閱讀：122發(fā)布時(shí)間：2024-10-20
分析電流互感器的原理，湖北夏森介紹了保護(hù)用開合式電流互感器的種類，分析其特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例分析，談?wù)剬?duì)保護(hù)用開合式電流互感器的選用。
1.引言
本文對(duì)低壓配電系統(tǒng)中的不同類型電流互感器進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，推薦給電力系統(tǒng)各位專家和電氣工程師們參考，有利于不同類型低壓電流互感器在低壓智能配電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
2.開合式電流互感器工作原理
保護(hù)用電流互感器的工作原理與測(cè)量用電流互感器的工作原理較為類似，電流互感器的一次繞組串聯(lián)在被測(cè)線路中，I1為線路電流即電流互感器的一次電流，N1為電流互感器的一次匝數(shù)，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數(shù)，Z2e為二次回路設(shè)備及連接導(dǎo)線阻抗。當(dāng)一次電流從電流互感器P1端流進(jìn)，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應(yīng)原理，電流互感器二次繞組由電流I2從S1流過，經(jīng)Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態(tài)下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
3.保護(hù)用電流互感器的分類
保護(hù)用電流互感器分暫態(tài)（TP類）和穩(wěn)態(tài)（P類）條件保護(hù)，TP類電流互感器是考慮暫態(tài)條件的保護(hù)用電流互感器。一般P類保護(hù)用電流互感器僅考慮在穩(wěn)態(tài)短路電流情況下保證具有規(guī)定的準(zhǔn)確性，在具有非周期分量的暫態(tài)條件下則可能飽和而使誤差遠(yuǎn)超過允許值。TP類保護(hù)用電流互感器則要求在規(guī)定工作循環(huán)的暫態(tài)條件下保證規(guī)定的準(zhǔn)確性。
3.1 TP類電流互感器分以下級(jí)別并定義如下：
TPS級(jí)（鐵心閉合）：低漏磁電流互感器，其性能由二次勵(lì)磁特性和匝數(shù)比誤差限值規(guī)定，對(duì)剩磁無規(guī)定。
TPX級(jí)（鐵心閉合）：準(zhǔn)確限值規(guī)定為在的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差（ε），對(duì)剩磁無規(guī)定。其二次時(shí)間常數(shù)在數(shù)秒以上。
TPY級(jí)（小氣隙鐵心）：準(zhǔn)確限值規(guī)定為在的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時(shí)誤差（ε），剩磁不超過飽和磁通的10%。其二次時(shí)間常數(shù)在數(shù)百毫秒至1秒左右。
TPZ級(jí)（大氣隙鐵心）：準(zhǔn)確限值規(guī)定為在的二次時(shí)間常數(shù)下，具有很大直流偏移的單次通電時(shí)的峰值瞬時(shí)交流分量誤差（εac）。
無直流分量誤差限值要求。剩磁通實(shí)際上可以忽略，其二次時(shí)間常數(shù)在60～100毫秒左右。 TPS級(jí)電流互感器的誤差限值，TPS級(jí)電流互感器的性能與P類互感器中的PX級(jí)電流互感器相當(dāng)，誤差限值條件由匝數(shù)比和勵(lì)磁特性確定，匝數(shù)比Kn誤差應(yīng)不超過±0.25%。 勵(lì)磁特性的二次極限電動(dòng)勢(shì)Eal不低于規(guī)定值，此電動(dòng)勢(shì)幅值增大10%時(shí)致使相應(yīng)勵(lì)磁電流增大不超過99%。當(dāng)客戶有規(guī)定時(shí)，在勵(lì)磁極限二次電動(dòng)勢(shì)下測(cè)得的勵(lì)磁電流峰值應(yīng)不超過規(guī)定值，如果未限值，則勵(lì)磁電流應(yīng)不超過折算到二次側(cè)Ith的10%。
對(duì)于TPS,由用戶規(guī)定額定等效二次極限電動(dòng)勢(shì)，通常表示如下：Eal≥KsKssc（Rct+Rb）Isn其中Ks為客戶給定的暫態(tài)系數(shù)，Rct由制造廠的設(shè)計(jì)確定，但在有些使用條件下，為了與其他設(shè)備相配合，可由客戶提出其限值。 TPX級(jí)、TPY級(jí)、TPZ級(jí)電流互感器的誤差限值。P類電流互感器的誤差限值條件由復(fù)合誤差規(guī)定。TP類電流互感器在暫態(tài)情況下的誤差限值條件則由瞬時(shí)誤差規(guī)定。這是由于引起互感器誤差的勵(lì)磁電流在暫態(tài)情況下一般不是周期分量，只能用瞬時(shí)電流描述。
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