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电流互感器基本知识 一 电流互感器基本原理电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器 代号CT 互感器的一次绕组串联在电力线路中 线路电流就是互感器的一次电流 互感器的二次绕组外部回路接有测量仪表 仪器或继电保护 自动控制装置 根据电力线路电压等级的不同 电流互感器的一次 二次绕组间设有足够的绝缘以保证所有低压设备与高电压相隔离 电力线路中的电流各不相同 通过电流互感器 电流互感器基本知识 一二次绕组匝数比的配置 可以将不同的线路电流变换成较小的标准电流值 一般为5A或1A 这样可以减小仪表和继电器的尺寸 简化其规格 1 基本工作原理一次绕组通电流I1时 由于电磁感应 在二次绕组中感应出电动势 如二次回路接通 就有二次电流I2通过 2 分类 1 按用途分为测量和保护 2 按装置种类分户内和 户外装在露天地方 要求外绝缘介质耐腐蚀 3 按绝缘介质分干式 油绝缘 浇注绝缘 气体绝缘 电流互感器基本知识 4 按结构形式分a 按安装方式分支柱 母线 穿墙式b 按一次绕组分为单匝 多匝c 按变换级数分为单级 多级d 按电流比分单电流比 多电流比 二次带有抽头 复合电流比3 基本术语在后面的参数相互影响中在详细介绍 4 端子标志一次端子起端为P1 末端为P2 二次绕组为 S 其中S前面的数字代表第几个绕组 二次只有一个绕组则无此数字 S后面的数字代表这个绕组始端 与P1同名端 末端还是中间抽头 5 我公司的CT产品分类 1 3 36kV有LZZBJ9 12 150b 2 4 LZZBJ9 12 185b h 2 4 LZZBJ9 36 250W3b h l LMZB1 10 LZZB2 27 5 电气铁道25kV电流互感器 每个字母及数字都代表了不同的含义 这些产品爬电比距20mm kV 即10kV为240mm 35kV为810mm 它们可以用在海拔小于2000m的环境中 相应的以上每种产品都对应着一种支持绝缘子 也就是我们所说的假CT 2 其它还有一些零序电流互感器LMZC 0 5 LMBF 0 5 LXZ1 2 3 气体柜ZX2用的电流互感器 共有6种 600mm柜宽有2种 800mm柜宽有4种 电流互感器基本知识 二 互感器参数及相互影响1 额定电流比额定一次电流与额定二次电流之比 额定一次电流有10 12 5 15 20 25 30 40 50 60 75A以及它们十进位倍数或小数 二次有1A和5A 2 准确级及准确组合IEC标准中测量级有0 2S 0 2 0 5S 0 5 1 3 5 对于测量级 主要有一个误差要求 如0 2S规定在满负荷下从1 I1n 120 I1n及1 4负荷下120 I1n误差满足要求 其中 电流互感器基本知识 对于保护级 我们经常见到的是5P 10P 其中5和10代表复合误差 P代表保护用 P后面的数字代表准确限值系数 如5P10 在10倍的额定一次电流下 其复合误差小于5 也就是说这时铁芯不能饱和 另IEC中还有一种PX级即英国标准中的X级 是一种低漏抗的电流互感器 主要根据保护的类型不同来使用的 订购时必须给出拐点电压Uk及二次电阻Rct 75 还有一种PR级 它是一种低剩磁电流互感器 3 二次额定负荷互感器二次所接的负载 标准值有1 2 5 3 75 5 7 5 10 15 20 25 30 40 50 60 80 100VA 电流互感器基本知识 4 短时热电流及动稳定电流电流互感器在短路时会受到短路电流冲击 因此电流互感器有足够的承受短路电流热作用和机械作用的能力 短时热电流单位为kA s kA为短路电流方均根值 s为短路时间0 5s 5s 一般1s时叫额定短时热电流 其他叫短时热电流 转换如果t1 1s 电流互感器基本知识 5 相互影响对于保护级磁密B越小越好 磁密B小则说明铁芯不饱和 其中I2为二次电流 与过流倍数有关系 倍数越小 其B越小 Z2为二次负荷 其越小B越小 f频率一般为50 60Hz Ac为铁芯截面积 越大B越小 所以有时为了参数做的更大一些 要选用体积较大的互感器 N2n为二次额定匝数 其多少取决于一次电流和短时热电流 短时热电流大 一次线占的空间大 因为每种互感器留给一次线的空间是一定的 短时热电流大 意味着一次匝数少 因为I1n N1n I2n N2n N1n小I2n也就小 相应的B大 另一次电流I1n大 则N2n大 B小 从上所述 这几个参数互相制约 如果其中一个参数大 其它的参数必须小 如参数定好后 我们主要是通过铁芯的大小来实现磁密B的 测量级参数变化对于使用的铁芯截面不会发生大的变化 所以增减测量级负荷对于保护级参数提高不太明显 电流互感器基本知识 三 CT出厂试验 主要针对IEC标准 1 一次绕组工频耐压试验 一次接高压 二次和安装板接地 在规定的时间内不击穿及不放电 2 二次绕组工频耐压试验 二次加3kV 安装板接地 持续60s不击穿 3 伏安特性试验间接验证保护级准确限值系数 接近饱和附近取5点励磁电流值 读取二次端电压 这个值如果不小于理论设计值 则说明合格 互感器之间相互匹配也是通过伏安特性来控制的 如果特性值一样 则说明复合误差也一样 互相匹配的两个铁芯同时饱和或同时不饱和 电流互感器基本知识 4 绝缘电阻要求二次绕组间 二次绕组对地绝缘电阻大于一定值 5 开路电压试验 匝间过电压 验证电流互感器能承受二次绕组开路1min 6 误差试验7 直流电阻测量另外对于PR级和PX级还有一些特殊试验 8 局放试验四 在平常工作中出现的一些问题1 二次绕组与二次出线端子的对应问题 人冲着P1端 从左至右为1S 2S 1S对应着第一个绕组 2S对应着第二个绕组 例如5P20 5P10 0 5 5P20为1S 5P10为2S 0 5为3S 电流互感器基本知识 2 有时互感器的一次电流小 而热稳定电流很高 如650mm柜宽互感器50 5A0 5 5P1015 15VA40kA 1s 参数满足不了 我想可以这样 把一次电流提高到100A可以满足参数 对于5P10提高一次电流应没问题 但0 5级用户可能不会接受 但要把0 5改成0 5S级应该可以 因为0 5级最小控制5 I1n 5 50 2 5A 假如0 5S变成100 5A 其最小控制到1 I1n 1 100 1A 3 其中产品型号中b h和l 我们在确认产品时本着一次电流小的时候用b 一次电流大的时候如 1500A用h 250W3到3000A用l 我们观察您们订货时也是这个原则 但也有特殊 如小变比50 5100 5用h 在这种情况下 不会影响参数 只是一次端子改变了 所有变比用h都可以 但对于b 变比大到一定时如到2000A 就不能采用b了 电流互感器基本知识 4 有时确认参数时会出现这样情况 如150b产品要求做1500A 我们知道这个