保护用电流互感器的选择

保护用电流互感器的选择摘要：阐明保护护用互感器饱饱和时的特性性，当互感器器一次侧电流流很大时，二二次侧电流未未能按线性变变化，造成互互感器复合误误差。提出按按保护最大值值确定保护用用的TA准确限值系系数，解决短短路电流大选选择电流互感感器参数困难难的问题。关键词：饱和；；准确级；准准确限值电流流；电流互感感器随着电力系统的的不断扩大，35kV、10kV变电站系统统短路电流越越来越大，而而有的工作电电流却不大，电电流互感器的的额定一次电电流通常按负负荷电流选择择，以便于测测量和保护整整定。这样确确定的电流互互感器在短路路状态，需要要承受足够大大的短路电流流，可能产生生严重饱和而而影响其性能能。为解决该该问题，对于于额定电流远远大于负荷电电流的TA，难于实现现保护整定及及保证测量误误差。通过以以下分析提出出按保护最大大值，确定保保护用的TA准确限值系系数，以代替替按常规短路路电流选择TA参数，是可可行的选择保保护用互感器器的方法。保护用电流互感感器（TA）主要与继继电保护装置置配合，在线线路发生短路路过载等故障障时，向继电电保护装置提提供信号切断断故障电路，保保护电力系统统的安全。它它的工作条件件与测量用互互感器完全不不同，后者正正常一次电流流工作范围有有合适的准确确度即可，当当通过故障短短路电流时，希希望互感器尽尽早饱和，以以保护测量仪仪表不受短路路电流损害。而而前者在比正正常电流大几几倍或几十倍倍电流时才开开始工作，其其误差（电流流和相位误差差）要求在误误差曲线范围围内，而同时时考核电流误误差和相位差差时用复合误误差。保护用用TA，一次电流I1较小时，二二次电流I2线性变化；；当I1增大到一定定时，互感器器铁芯中的磁磁密很高。由由于铁磁材料料的非线性，励励磁电流i0中高次谐波波含量很大，波波形呈尖顶形形，与正弦波波相去甚远，即即使I1是理想的正正弦波，I2也不是正弦弦的。非正弦弦波不能用相相量图分析，需需采用复合误误差分析，这这使i0迅速增大，相相当于部分I1未能转换成I2，I2与I1不再成正比比变化，从而而增加TA误差。当电电力系统发生生短路故障而而引起继电保保护动作时，短短路电流很大大，一般为额额定电流的十十几倍，使误误差增大，危危及保护装置置的灵敏性和和选择性。另另外，从原理理上讲，TA本身是个特特殊的变压器器，要求在额额定负荷下运运行。TA误差不可避避免，其大小小与TA铁芯励磁特特性及二次侧侧负荷有关。要控制好这这个误差，应应处理TA所在位置最最大故障电流流与额定一次次电流I1的比值、额额定电流比及及额定二次负负荷的关系。因因此需正确了了解准确级及及与其相关的的准确级限值值、额定电流流比和额定负负荷的概念。要要解决此问题题，就要根据据变电站的实实际情况选择择合适的准确确级。对保护用TA，准确级以以该级在额定定准确限值I1下的最大允允许复合误差差的百分数标标称，其标以以字母“P”，表示保护护，它实际上上是人为规定定的TA制造的误差差等级要求。准准确限值系数数指能满足复复合误差要求求的一次电流流最大值与额额定一次电流流的比值。额额定电流比则则指额定I1与I2的比值。额额定负荷是确确定互感器准准确级所依据据的二次负荷荷值，在早期期国家标准《电电流互感器》中中规定，TA保护准确级级为B和D级。在选择择保护用TA准确级时，应应校验10％误差曲线线，以保证在在短路时电流流误差不超过过规定值。目目前新版中规规定准确级为为5P和10P，分别表示示在额定准确确限值一次电电流时的复合合误差限值为为5%、10%；其准确限限值系数标准准值系列为5、10、15、20、30等，表示在在短路故障下下，若短路电电流与额定值值相比的倍数数小于该值，则则误差控制在在准确级范围围内。对于中压系统线线路和变压器器一般采用电电流保护(包括电流速速断和过电流流保护)，对于电流流保护，以往往某些规定要要求在该回路路区内出现最最大短路电流流时，电流互互感器不应出出现饱和，在在短路电流很很大的情况下下，电流互感感器参数很难难满足要求。根根据互感器高高压试验基地地和国家质量量监督检验中中心和微机保保护装置进行行不同短路电电流、不同整整定值下的系系列试验，要要求电流互感感器在饱和时时的输出和复复合误差特性性，以及与保保护动作之间间的关系，找找出规律。因此，按保证保保护装置正确确动作，确定定电流互感器器准确限值系系数。其准确确限值电流应应大于最大整整定电流值(电流速断定定值)，可保证保保护装置正确确动作，当短短路电流进一一步增大时，即即电流互感器器出现饱和后后，二次电流流继续保持增增大趋势，保保护可靠动作作，一般电流流互感器最大大整定电流系系数为15～20即可