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摘要：为了同时满足测量精度和继电保护整定的需求，变电站线路侧电流互感器变比的选择是目前工程中会普遍遇到的一个问题，本文通过对变电站线路侧电流互感器选择条件的探究，从资料收集、准确级选择、变比选择、零序互感器选择分析了线路侧电流互感器合理选择的重要性。
关键词：准确级；变比；电流互感器
前言
一般情况下，在新（改、扩）建变电站的设备安装、调试阶段，调度部门的继电保护整定计算人员就应该对新的且未确定变比的保护用电流互感器进行合理的变比选择。如何才能根据实际情况正确地选择电流互感器的变比，本文则结合自身工作经验浅谈了变电站线路侧电流互感器变比选择中应该注意的一些问题。
1收集准确的电流互感器基础资料
收集准确的电流互感器基础资料是进行正确选择电流互感器变比的基础，这也是相当关键的一步。我们通常的做法是：由施工单位向设备运行单位报送设备投运前的资料（其中包括了电流互感器的铭牌参数、变电站主接线图等等），运行单位收到资料必须经过核实并盖章确认后报送调度。调度将收到的资料作进一步核实。资料从收集—核实—上报—存档，整个过程中施工、运行单位以及调度，都要对各自职责范围内的资料的正确性负责，避免了基础资料与现场实际的不一致。同时，调度还建立了相应的电流互感器数据库，以备今后调整变比或校核电流互感器饱和问题时使用。
2电流互感器准确级选择
电流互感器绕组的测量精度用准确级来表示。准确级为在额定准确限值一次电流下所规定的最大允许复合误差百分数标称。测量用准确级分为0.1、0.2、1、3、5、0.2S、0.5S，每个准确级规定了相应的最大允许误差限值（比差值和相位值），0.1、0.2、1、3、5数字代表电流误差。保护用的电流互感器的准确限值级有5P与10P，5与10代表测量精度的标称，P表示为保护绕组。5P表示在额定一次电流时，复合误差为5%、电流测量误差为±1%、相位测量误差为±60分电角度；10P表示在额定一次电流时，复合误差为10%、电流测量误差为±3%、相位测量误差无要求。因此用于电流保护时，准确级选用10P、复合误差为10%、电流误差为±3%、用于差动保护时，准确级选用5P、复合误差为5%、电流误差为±1%、相位误差为±60°电角度。电流互感器能够满足复合误差要求的最大一次侧电流称为额定准确限值一次电流，额定准确限值一次电流与额定一次电流之比称为准确限值系数。电流互感器保护绕组除用准确级来表示外，还有额定二次侧容量，标注在P后面。例如：5P10、10P10或5P15、10P15；额定二次侧容量为10或15var。额定二次侧容量大，额定二次负荷时的最大二次侧电流倍数就大，根据电流互感器变比与最大二次电流倍数就可以计算出允许的一次侧电流。假如选用的电流互感器为100/5A，准确级为10P15，说明额定二次负荷时的最大二次电流倍数为15，此时二次侧允许最大电流为20×5A=100A，一次侧允许最大电流为100×20A=2．0kA，此时电流互感器电流误差为±5%。发生短路事故后一次侧短路电流可达几十千安，电流互感器铁心就进入饱和，误差就会加大。故而变电站设计时需要正确选取电流互感器的绕组准确级。应根据设计运行时一次侧所带负荷的大小，二次侧额定承载能力来选取电流互感器的准确等级。
3线路侧电流互感器变比选择分析
线路侧电流互感器主要与保护装置、测量、计量仪器仪表相配合。电流互感器保护绕组在线路发生短路故障时，向继电保护装置提供信号切断故障电路，保护电力系统的安全。对精确度要求比电流互感器测量、计量绕组要低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电流互感器测量、计量绕组在正常的一次电流工作范围需要有合适的准确度。当通过短路电流时，电流互感器测量、计量绕组希望互感器尽早饱和，以保护测量、计量仪器仪表不受短路电流的损害，但此时电流互感器测量、计量绕组的误差会大大增加，会出现电能表计量不准的情况。故而测量、计量电流互感器对精度有较高的要求。电流互感器是将一次侧的大电流转化为二次侧的小电流，需要在额定负荷下运行，若超过其额定的二次负荷值，会增加其误差。电流互感器的误差不可避免，其大小与电流互感器特性及二次侧负荷都有关。故而在正常运行中电流互感器变比选大、配小、准确等级不够十分常见。电流互感器的选择应保证在其正常运行中实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少不应小于30%。若一台100kVA变压器负荷率为65%左右，正常运行时线路实际负荷电流约为100A，则按上述标准选择，就应配置150/5的电流互感器，使其误差达到最小。线路侧电流互感器变比选择过小时，会加速电流互感器的铁心和二次线圈的老化，增大电流互感器的误差。线路侧电流互感器变比选择过大，使得实际负荷电流将低于电流互感器一次额定电流的30%，此时比差增加，误差增大。故而线路侧电流互感器变比应进行合理选择，应选使其实际负荷达到额定值的60%左右。
4零序电流互感器选择
零序电流互感器的规格包括一次侧额定电流、二次侧额定电流与内径。一次侧额定电流有20A和40A两种，可根据由同一变压器供电的本电压等级的全系统一相对地电容电流的3倍再扩大1．2～1．5倍来选择。由于由同一变压器供电的本电压等级的全系统一相对地电容电流精确计算比较困难，供电系统规模比较小时选20A，比较大时选40A。现在已经有100A或更大一次侧额定电流的零序电流互感器，可用于单相接地故障电流更大的系统。零序电流互感器的二次侧额定电流过去有0．1、0．2、0．5A3种，常规继电器保护可根据选用的接地继电器规格来选择。采用数字式（微机）保护装置后，其零序电流输入额定电流为1A，过去零序电流互感器的二次侧电流没有1A这一规格，只好选0．5A，二者尽量匹配，有利于提高单相接地保护动作的精度。现在有些电流互感器生产厂家生产的零序电流互感器注明了变比，有100/5A、150/5A或200/5A等，可以根据供电系统规模大小来选用，此时应要求数字式（微机）保护装置的零序电流输入额定电流为5A。电源中性点通过串联电阻接地时，由于单相定电流可按照发生单相接地故障后，回路对地单相短路电流的1．5倍来选择，二次侧额定电流选5A时，数字式（微机）保护装置零序电流输入额定电流应选5A。安装于变压器低压侧中性线引出线上的电流互感器，可选用通用的0．5kV低压电流互感器，一次侧额定电流根据最大不平衡电流或变压器额定电流的25%来选择，二次侧额定电流为5A，此时数字式（微机）装置零序电流输入额定电流应选5A。变压器低压侧中性线引出线上的低压电流互感器，应安装于变压器中性线引出后的PEN线上。PEN线应采用绝缘导线，引到低压开关柜与中性线（N）及保护地线（PE）连接点后，再引向接地装置或等电位联结体。零序电流互感器需要穿过电缆的三根芯线，因此其内径根据所选用的电缆外径来选择，零序电流互感器应在电缆施工前安装好。有些电流互感器生产厂家生产的零序电流互感器为组装式，这就为施工安装带来很大方便。
总结
电流互感器的选择与电流互感器的准确等级、精确度要求、负荷大小、变比选择都有关系。在日常运行中，应根据电流互感器的不同绕组的精确度要求选择合适的准确等级，然后根据所带负荷的大小，铁芯饱和状况合理选择电流互感器的变比，使其运行在合理范围区间。准确等级、变比的合理选取对电流互感器的误差大小、寿命都有影响。正确选择电流互感器的准确等级、变比对延长电流互感器的运行时间，减小电流互感器测量、计量误差有重大影响，对电能的准确计量也有重要意义。
参考文献：
[1]李敏. 某型500kV电流互感器变比、极性测试遇到的问题及原因分析[J]. 科技风，2017，（15）：214.
[2]于卫卫，王志英，丛玉頔. 选择保护用电流互感器变比的经验[J]. 山东工业技术，2016，（05）：167.
[3]王文杰，陈玥名，刘国栋. 高压电流互感器二次绕组误接线分析[J]. 东北电力技术，2016，37（02）：45-47+50.
论文作者:常甲林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/19
标签：电流互感器论文; 电流论文; 误差论文; 准确论文; 绕组论文; 测量论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第31期论文;