電流互感器二次負荷計算及校驗
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電流互感器二次負荷計算電流互感器的額定二次電流(I sn )已經(jīng)標準化，分為 1A 和 5A。對于新建工程宜選用 1A，某些情況下為降低電流互感器二次開路電壓，可選用 5A。電流互感器的二次負荷可用阻抗 Z b 或容量 S b 表示，如下式：
電流互感器的二次負荷：Z b =S b /I sn2當電流互感器額定二次電流為 5A 時，S b = 25Z b當電流互感器額定二次電流為 1A 時，S b =Z b計算連接導線的負荷時，可忽略電感，僅計算電阻 R l ，如下式：連接導線電阻：R l =L/（γ×A）式中：L---電纜長度，單位 mγ---電導系數(shù)，銅芯電纜取 57，單位 m/（Ω×mm2 ）A---導線截面，電流回路取 4 mm2
目前，電力系統(tǒng)采用的微機保護裝置二次負荷較小且電流互感器二次負荷與導線截面有關(guān)，因此，連接導線的電阻及導線接觸電阻應考慮在電流互感器二次負荷中。在計算負荷時應注意不同的接線方式和故障形態(tài)下的阻抗換算系數(shù)不同。所以，電流互感器的二次負荷由兩部分組成：保護裝置或測量儀表和連接導線。如下式：保護電流互感器二次負荷：Z b =∑K rc Z r +K lc R l +R c式中：K rc ---保護裝置阻抗換算系數(shù)Z r ---保護裝置阻抗，不計電抗，單位ΩK lc ---連接導線阻抗換算系數(shù) R l ---連接導線電阻R c ---接觸電阻，0.05Ω～0.1Ω3.2電流互感器二次負荷校驗電流互感器準確度等級與二次負荷容量有關(guān)，電流互感器二次負荷不得大于其準確等級所限定的二次負荷。在系統(tǒng)容量很大，而額定二次電流選用 1A，以及采用微機保護裝置時，可能遇到準確限制系數(shù)不夠但二次輸出容量有裕度的情況。因此必要時可進行精確驗算，采用按額定二次極限電動勢進行驗算，即E S1 ≥E S ，以便合理選擇電流互感器。
如下式：額定二次極限電動勢：E S1 = K alf I sn (R ct +R bn )二次感應感應電動勢：E S = KK pcf I sn (R ct +R b )式中：K alf ---電流互感器準確限制系數(shù)I sn ---電流互感器額定二次電流R ct ---電流互感器二次繞組電阻R bn ---電流互感器額定負荷K pcf ---保護校驗系數(shù)K---給定暫態(tài)系數(shù)R b ---電流互感器實際二次負荷4．計算實例 已知某局 220kV LH 變電站 220kV 線路電流互感器變比為 5P30,2000/1A，接線方式為三相星形接線，其 220kV 側(cè)單相接地短路電流為 47.48kA,查表知 ，K rc =1，K lc =2。保護電流互感器二次負荷:Z b =1ⅹ2+2ⅹ[300/(57ⅹ4)]+0.1=4.732Ω電流互感器的二次負荷額定值可根據(jù)實際負荷選用 10、20、30VA。保護校驗系數(shù) K pcf =47.48/2=23.74。給定暫態(tài)系數(shù) K=2。根據(jù)保護裝置及廠家提供參數(shù) ：R ct =14Ω。二次感應感應電動勢：E S =2ⅹ23.74額定二次極限電動勢：E S1 =30ⅹ1ⅹ由 E S1 ＜E S ，當選用 5P30 的電流互感器20VA 時，E S1 =1020V。由 E S1 ＞E S ，20VA 的容量滿足要求。如果增大電流互感器準確限制系數(shù)，可降低5P40 時，E S1 =40ⅹ1ⅹ(14+10)=960。由 E的容量勉強滿足要求，為提高設(shè)計的安全系數(shù)，可增大一個容量等級。
電流互感器的二次負荷：Z b =S b /I sn2當電流互感器額定二次電流為 5A 時，S b = 25Z b當電流互感器額定二次電流為 1A 時，S b =Z b計算連接導線的負荷時，可忽略電感，僅計算電阻 R l ，如下式：連接導線電阻：R l =L/（γ×A）式中：L---電纜長度，單位 mγ---電導系數(shù)，銅芯電纜取 57，單位 m/（Ω×mm2 ）A---導線截面，電流回路取 4 mm2
目前，電力系統(tǒng)采用的微機保護裝置二次負荷較小且電流互感器二次負荷與導線截面有關(guān)，因此，連接導線的電阻及導線接觸電阻應考慮在電流互感器二次負荷中。在計算負荷時應注意不同的接線方式和故障形態(tài)下的阻抗換算系數(shù)不同。所以，電流互感器的二次負荷由兩部分組成：保護裝置或測量儀表和連接導線。如下式：保護電流互感器二次負荷：Z b =∑K rc Z r +K lc R l +R c式中：K rc ---保護裝置阻抗換算系數(shù)Z r ---保護裝置阻抗，不計電抗，單位ΩK lc ---連接導線阻抗換算系數(shù) R l ---連接導線電阻R c ---接觸電阻，0.05Ω～0.1Ω3.2電流互感器二次負荷校驗電流互感器準確度等級與二次負荷容量有關(guān)，電流互感器二次負荷不得大于其準確等級所限定的二次負荷。在系統(tǒng)容量很大，而額定二次電流選用 1A，以及采用微機保護裝置時，可能遇到準確限制系數(shù)不夠但二次輸出容量有裕度的情況。因此必要時可進行精確驗算，采用按額定二次極限電動勢進行驗算，即E S1 ≥E S ，以便合理選擇電流互感器。
如下式：額定二次極限電動勢：E S1 = K alf I sn (R ct +R bn )二次感應感應電動勢：E S = KK pcf I sn (R ct +R b )式中：K alf ---電流互感器準確限制系數(shù)I sn ---電流互感器額定二次電流R ct ---電流互感器二次繞組電阻R bn ---電流互感器額定負荷K pcf ---保護校驗系數(shù)K---給定暫態(tài)系數(shù)R b ---電流互感器實際二次負荷4．計算實例 已知某局 220kV LH 變電站 220kV 線路電流互感器變比為 5P30,2000/1A，接線方式為三相星形接線，其 220kV 側(cè)單相接地短路電流為 47.48kA,查表知 ，K rc =1，K lc =2。保護電流互感器二次負荷:Z b =1ⅹ2+2ⅹ[300/(57ⅹ4)]+0.1=4.732Ω電流互感器的二次負荷額定值可根據(jù)實際負荷選用 10、20、30VA。保護校驗系數(shù) K pcf =47.48/2=23.74。給定暫態(tài)系數(shù) K=2。根據(jù)保護裝置及廠家提供參數(shù) ：R ct =14Ω。二次感應感應電動勢：E S =2ⅹ23.74額定二次極限電動勢：E S1 =30ⅹ1ⅹ由 E S1 ＜E S ，當選用 5P30 的電流互感器20VA 時，E S1 =1020V。由 E S1 ＞E S ，20VA 的容量滿足要求。如果增大電流互感器準確限制系數(shù)，可降低5P40 時，E S1 =40ⅹ1ⅹ(14+10)=960。由 E的容量勉強滿足要求，為提高設(shè)計的安全系數(shù)，可增大一個容量等級。
