低压配电系统电流互感器的选型方案.doc

低压配电系统电流互感器的选型方案关键词：互感器 电流互感器 电压互感器 电容柜 补偿柜摘要：分析低压电流互感器的原理，介绍了准确级和准确级限值的概念，同时并在此基础上，结合工程实例分析。低压电流互感器在低压测量、计量、继电保护、系统监测、接地保护等方面的选用。 1.引言随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及低压配电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为低压配电系统中的一种重要电气元件，已被广泛地应用于测量、计量、继电保护、系统监测、接地保护和各种电力系统分析之中，本文对此进行初步的探讨。2.低压电流互感器工作原理电流互感器的一次绕组串联在被测线路中，I1为线路电流即电流互感器的一次电流，N1为电流互感器的一次匝数，I2电流互感器二次电流（通常为5A、1A），N2为电流互感器的二次匝数，Z2e为二次回路设备及连接导线阻抗。当一次电流从电流互感器P1端流进，P2端出，在二次Z2e接通的情况下，由电磁感应原理，电流互感器二次绕组有电流I2从S1流过，经Z2e至S2，形成闭合回路。由此可得电流在理想状态下I1N1=I2N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K为电流互感器的变比。 3.低压电流互感器的选型3.1测量用电流互感器3.1.1测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其他类似电器提供电流的电流互感器。测量用电流互感器广泛用于对低压配电系统电流的测量，主要准确（对电流互感器给定的等级）级有：0.2、0.5、1、3、5等，目前应用比较广泛的测量用互感器主要为母线式电流互感器，安装方便，而且其型号、规格繁多，可根据不同规格的母排或线缆选用最经济合理的电流互感器，分析测量用电流互感器的运用及特点。 3.1.2测量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例 测量用电流互感器在低压配电系统中二次输出5A和1A的选择，是一些电气工程师经常遇到的问题。 3.2计量用电流互感器 3.2.1计量用电流互感器就是与计费电能表和计量装置配合使用的电流互感器。主要准确级有：0.2、0.5S、0.2S。 3.2.2计量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例 计量用电流互感器在低压配电系统中，准确级0.2级、0.2S级区分是用户经常碰到的问题，以及错误接线（极性接反）对计量的影响。 3.2.2.2计量用电流互感器的错误接线（极性接反）对计量的影响 （1）计量接线方式三相三线 正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30+a)+ Ucb.Ic.cos(30-c); 三相电路平衡时，Uab=Ucb=3U，Ia=Ic=3I，即，P=3UI cos 假如A相电流互感器极性接反， 这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的3倍； 电能表一的电流滞后电压的角度为：30+a+180=210+a； 电能表二电流滞后电压的角度为：30-c； 所以错误接线时的有功功率为： P=Pa+ Pc=Uab.Ia.cos(210+a)+ Ucb.Ic.cos(30-c)=UIsin; 若功率因数cos=0.9，则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的： P/ P-1=3UIcos/UI sin-1=30.9/0.4359-1=5.19倍; (2)计量接线方式三相四线 正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosa+ Ub.Ib.cosb+Uc.Ic.cosc; 三相电路平衡时，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcos 假如A相电流互感器极性接反，这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的2倍,A相电流为-Ia； 所以错误接线时的有功功率为： P=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosa+Ub.Ib.cosb+ Uc.Ic.cosc= UIcos; 则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的： P/ P-1=3UIcos/UIcos-1=2倍; 3.3.保护用电流互感器 3.3.1保护用电流互感器就是为保护用继电器提供电流的电流互感器器，与电流继电器等类似电器配套使用，主要用于低压配电系统电流过载保护和短路保护。主要准确级有：5P、10P，5、10表示复合误差5%、10%，准确限值系数又叫限值系数，它是额定准确限值一次电流（此时符合误差不超过5%、10%）与额定一次电流的比值，准确限值系数有，5、10、15、20， 3.3.2保护用电流互感器在低压配电系统中的问题保护电流互感器在低压配电系统中，准确级以及准确限值系数的选择是用户经常碰到的问题。 3.4.剩余电流互感器 3.4.1在低压配电系统中接地保护主要有：零序保护（中、高压均可以使用）和剩余电流保护（也称漏电电流保护），两者基本工作原理相同都是基于基尔霍夫电流定律，但是使用场合根据系统接地方式的不同而不同。剩余电流互感器主要与继电器配合使用，也常常与电气火灾监控系统配套使用，灵敏度高。 3.4.2剩余用电流互感器与零序电流互感器在低压配电系统中的区别，以及剩余电流互感在接地系统方式不同时的应用. 3.5电流互感器使用过程中的注意事项3.5.1电流互感器在接线时，同名端必须要保持一致，即P1、S1；P2、S2。3.5.2电流互感器在正常运行时