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1、常规电流互感器和电压互感器常规电流互感器和电压互感器参数选择及计算参数选择及计算 二次相关专业部分二次相关专业部分(内部交流与探讨内部交流与探讨)2015年年12月月3.电流互感器的选择和配置要求4.电流互感器的订货参数7.工程配合特殊情形及注电考题分析1.概述8.电压互感器分类及订货9.与二次专业相关的配合要求5.电流互感器的标志与铭牌6.工程设计中对电流互感器的考虑2.相关的国际标准、国标及行标10.工程设计中对电压互感器的考虑 本本PPTPPT主要依据新版主要依据新版DL/T 866DL/T 866 -2015-2015 电流互感器和电压互感器选电流互感器和电压互感器选择及计算择及计算规
2、程规程 进行展开,旨在合理地解决电力工程中进行展开,旨在合理地解决电力工程中CTCT、PTPT选择选择和计算中的问题。包括类型和参数选择,性能要求和相关计算方法和计算中的问题。包括类型和参数选择,性能要求和相关计算方法等。对某些长期未能妥善解决的问题,提出合理的规范的解决办法。等。对某些长期未能妥善解决的问题,提出合理的规范的解决办法。新版新版DL/T 866DL/T 866导则内容主要关心电力工程用电流导则内容主要关心电力工程用电流/电压互感器性电压互感器性能和参数选择及计算等二次有关内容,不包括绝缘结构等一次有关能和参数选择及计算等二次有关内容,不包括绝缘结构等一次有关内容。内容。导则主要
3、适用常规电流导则主要适用常规电流/电压互感器及其辅助互感器,电压互感器及其辅助互感器,还还包括电包括电子式互感器子式互感器,由于其包括内容较多,限于篇幅,本,由于其包括内容较多,限于篇幅,本PPTPPT暂不述及电暂不述及电子式互感器子式互感器、保护内部专用变换器及实验室互感器等、保护内部专用变换器及实验室互感器等相关内容相关内容。PPTPPT主要内容主要内容 1.1.概述概述 CTCT参数选择内容参数选择内容 CT CT一次额定电流一次额定电流与与最大传输电流最大传输电流关系;关系;保护精工电流、电度表保护精工电流、电度表计精度要求计精度要求 保护保护CTCT次级精度选择、核算(次级精度选择、
4、核算(P P级级、TPYTPY级;一次抽头、二次抽级;一次抽头、二次抽头;粗算、核算头;粗算、核算;注电工程师考题;)注电工程师考题;)500kV 500kV等站用变正常小负荷等站用变正常小负荷、故障故障时时大短路电流情形大短路电流情形解决方案解决方案 表计表计CTCT次级精度要求次级精度要求、保安系数保安系数 保护保护CTCT次级次级容量容量要求(一次抽头、二次抽头)要求(一次抽头、二次抽头)表计表计CTCT次级次级容量容量要求(一次抽头、二次抽头)要求(一次抽头、二次抽头)变压器中性点、接地变、高压电抗器变压器中性点、接地变、高压电抗器CTCT次级选择次级选择 TPY TPY级级C-O-C
5、-C-O-C-循环要求循环要求 CT CT次级排列要求(常规站与智能站)次级排列要求(常规站与智能站)CVT CVT安装位置(串抗、串补对线路保护、高抗保护的影响)安装位置(串抗、串补对线路保护、高抗保护的影响)将对下列内容进行探讨:将对下列内容进行探讨:1.1.概述概述分为两大类:分为两大类:1 1)测量用;)测量用;2 2)保护用)保护用测量用电流互感器测量用电流互感器 重点考核重点考核正常运行时正常运行时的准确性能的准确性能保护用电流互感器保护用电流互感器 重点考核重点考核系统短路时系统短路时的准确性能的准确性能 a)a)对称短路电流下的稳态性能对称短路电流下的稳态性能 b)b)短路电流
6、偏移(有直流分量)和短路电流偏移(有直流分量)和/或或 有剩磁时的暂态性能有剩磁时的暂态性能 1.1.概述概述电流互感器类型及性能:电流互感器类型及性能:电流误差(比值差),相位差电流误差(比值差),相位差 适用于电流基本为正弦波,可用相量表示适用于电流基本为正弦波,可用相量表示IeIpIs复合误差复合误差 适用于电流畸变较严重情况适用于电流畸变较严重情况IeIeIpIs 过去保护用互感器常用过去保护用互感器常用1010误差,实际为误差,实际为比值误差,对相角差另有规定比值误差,对相角差另有规定 1.1.概述概述电流互感器准确性能电流互感器准确性能由于电力系统发展和电力系统引入市场机制,潮流负
7、荷由于电力系统发展和电力系统引入市场机制,潮流负荷变化多,如何选择互感器以保证电能测量准确性变化多,如何选择互感器以保证电能测量准确性各级电压系统如何合理考虑保护用电流互感器的饱和问各级电压系统如何合理考虑保护用电流互感器的饱和问题,特别是暂态饱和问题,例如超高压系统及大机组的题,特别是暂态饱和问题,例如超高压系统及大机组的电流互感器暂态饱和严重,如何合理选用互感器及进行电流互感器暂态饱和严重,如何合理选用互感器及进行必要的正确验算必要的正确验算实现电流互感器信息共享,避免一组互感器二次线圈过实现电流互感器信息共享,避免一组互感器二次线圈过多多 1.1.概述概述电流互感器重点问题:电流互感器重
8、点问题:测量用电流互感器的准确特性测量用电流互感器的准确特性520100120%+0.35+0.20+0.75-0.2-0.35-0.75负荷电流变化范围大时应采用负荷电流变化范围大时应采用S S级电流互感器级电流互感器0.2S级02级0.5级-1.5+1.5 1.1.概述概述测量用电流测量用电流互感器(互感器(1 1)突出问题是保证电能计量的位置突出问题是保证电能计量的位置设置正确设置正确和准确性和准确性0.10.1级与级与0.2S0.2S级的比较级的比较520100120%+0.35+0.20+0.75-0.2-0.35-0.75小变比单匝式互感器不易满足较高准确级(如小变比单匝式互感器不
9、易满足较高准确级(如 0.20.2、0.50.5)要求要求0.2S级02级0.1级 1.1.概述概述测量用电流测量用电流互感器(互感器(2 2)类型类型 主要考虑稳态特性:包括主要考虑稳态特性:包括5P5P、10P10P、5PR5PR、10PR10PR、PXPX,其中其中PRPR和和PXPX为为IECIEC颁布的新标准颁布的新标准 考虑暂态特性:考虑暂态特性:TPSTPS、TPXTPX、TPYTPY、TPZTPZ准确性能准确性能 稳态饱和:影响因素主要是短路电流、二次负荷等稳态饱和:影响因素主要是短路电流、二次负荷等 暂态饱和:影响因素主要是短路电流非周期分量和暂态饱和:影响因素主要是短路电流
10、非周期分量和剩磁等。严重时可能需要互感器铁心增大几倍至几剩磁等。严重时可能需要互感器铁心增大几倍至几十倍十倍 1.1.概述概述保护用电流互感器:保护用电流互感器:以复合误差为指标以复合误差为指标 5P5P、5PR5PR:要求稳态复合误差小于要求稳态复合误差小于5 5 1010P P、10PR10PR:要求稳态复合误差小于要求稳态复合误差小于1010 TPXTPX、TPYTPY、TPZTPZ:要求暂态复合误差小于要求暂态复合误差小于1010以励磁特性为指标以励磁特性为指标 PXPX、TPSTPS:要求励磁电压拐点不低于规定值要求励磁电压拐点不低于规定值 1.1.概述概述保护用电流互感器性能指标:
11、保护用电流互感器性能指标:IECIEC标准标准PXPX美国标准美国标准IEEE Std IEEE Std C37.110-1996C37.110-19960EEkIekIeE/Ek=1.1Ie/Iek=1.5IEC标准TPSE/Ek=1.1Ie/Iek=2.0IeEEk45 1.1.概述概述电流互感器励磁特性拐点电压:电流互感器励磁特性拐点电压:恰当选择电流互感器性能和参数,使在工程的实际短路恰当选择电流互感器性能和参数,使在工程的实际短路情况下情况下CTCT不致饱和或影响不大不致饱和或影响不大保护装置采取措施减缓保护装置采取措施减缓CTCT饱和影响饱和影响 当前母线保护一般采取了抗饱和措施,
12、可以适当降低当前母线保护一般采取了抗饱和措施,可以适当降低对对CTCT的要求。微机母线保护技术条件(的要求。微机母线保护技术条件(DL/T 670DL/T 67019991999)要求保护装置不受要求保护装置不受CTCT暂态饱和影响。暂态饱和影响。各种保护的各种保护的性能差别很大,应由研制部门提出具体的选择性能差别很大,应由研制部门提出具体的选择CTCT的方法的方法 其它微机保护宜采取抗其它微机保护宜采取抗CTCT饱和措施,但在制造部门提饱和措施,但在制造部门提出具体选择出具体选择CTCT方法前,暂考虑由适当选择方法前,暂考虑由适当选择CTCT性能参数来性能参数来防止饱和或减缓其影响防止饱和或
13、减缓其影响参见附图:参见附图:090427090427 1.1.概述概述克服电流互感器饱和影响的措施:克服电流互感器饱和影响的措施:uGB 1208GB 12082006 2006 电流互感器(电流互感器(eqv IEC 60044-1eqv IEC 60044-1:2003 2003 )uGB 16847GB 168471997 1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求保护用电流互感器暂态特性技术要求 (idt IEC 60044-6:1992)(idt IEC 60044-6:1992)uIEC 60044IEC 600441 1:2003 2003 电流互感器电流互感器 第一号修改单第
14、一号修改单uGB 1207GB 12072006 2006 电磁式电压互感器电磁式电压互感器(eqv IEC 60044-(eqv IEC 60044-:2003)2003)uGB 4703GB 470320072007电容式电压互感器(已作废)电容式电压互感器(已作废)uDL/T 725DL/T 7252000 2000 电力用电流互感器订货技术条件电力用电流互感器订货技术条件uDL/T 726DL/T 7262000 2000 电力用电压互感器订货技术条件电力用电压互感器订货技术条件u英国标准英国标准 BS 3938BS 3938:1973 1973 电流互感器规范电流互感器规范uIEEE
15、StdC57.13-2008:仪表用互感器要求仪表用互感器要求uIEEE IEEE Std Std C37.110-2007:C37.110-2007:保保护护用用电电流流互互感感器器应应用用导导则则 及及IEEE IEEE C37.110 C37.110 Corri Corri 1-20101-2010保保护护用用电电流流互互感感器器应应用用导导则则 勘勘误误表表1 1:等等式式1818和和等等式式1919的的更正更正uDL/T 5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程uDL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算导则电流互感器和电压互感器
16、选择及计算导则暂不细及二次各专业相关标准暂不细及二次各专业相关标准 2 2 相关的国际标准、国标及行标相关的国际标准、国标及行标太多太多u应应满满足足一一次次回回路路的的额额定定电电压压、最最大大负负荷荷电电流流及及短短路路时时的的动动、热稳定电流的要求;热稳定电流的要求;u应满足二次回路测量仪表、继电保护和自动装置的要求应满足二次回路测量仪表、继电保护和自动装置的要求;u电电流流互互感感器器带带实实际际二二次次负负荷荷在在稳稳态态短短路路电电流流下下的的准准确确限限值值系系数数或或励励磁磁特特性性(含含饱饱和和拐拐点点)应应满满足足所所接接保保护护装装置置动动作作可可靠靠性的要求性的要求;u
17、电流互感器连接的二次负荷,不应超过电流互感器额定二次电流互感器连接的二次负荷,不应超过电流互感器额定二次负荷。负荷。u测量级电流互感器实际二次负载应在电流互感器额定负载的测量级电流互感器实际二次负载应在电流互感器额定负载的25100%25100%范围内。在工作电流变化范围较大情况下作准确计范围内。在工作电流变化范围较大情况下作准确计量时可选用量时可选用S S 类电流互感器,当因动热稳定要求无法选择小类电流互感器,当因动热稳定要求无法选择小变比变比CT CT 时也可选用时也可选用S S 类电流互感器以满足测量精度的要求类电流互感器以满足测量精度的要求。电流互感器的选择应符合以下要求:电流互感器的
18、选择应符合以下要求:3 3 电流互感器的选择和配置要求电流互感器的选择和配置要求DL/T 5136DL/T 5136u保护用电流互感器的选择,应根据保护特性综合考虑,暂保护用电流互感器的选择,应根据保护特性综合考虑,暂态特性应满足继电保护的要求,必要时应选择态特性应满足继电保护的要求,必要时应选择TP TP 类电流类电流互感器,其特性应符合互感器,其特性应符合GB 16847 GB 16847 的要求。的要求。l330kV 330kV 及以上系统保护、高压侧为及以上系统保护、高压侧为330kV 330kV 及以上的变压器和及以上的变压器和300MW300MW及以上的发电机变压器组差动保护用电流
19、互感器宜采及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采用用TPY TPY 电流互感器。互感器在短路暂态过程中暂态过程中误电流互感器。互感器在短路暂态过程中暂态过程中误差应不超过规定值。差应不超过规定值。l220kV 220kV 系统保护、高压侧为系统保护、高压侧为220kV 220kV 的变压器和的变压器和100MW 100MW 级的发级的发电机变压器组差动保护用电流互感器可采用电机变压器组差动保护用电流互感器可采用P P 类、类、PR PR 类或类或PX PX 类电流互感器。类电流互感器。l110kV 110kV 及以下系统保护用电流互感器可采用及以下系统保护用电流互感器可采用P P 类电
20、流互感器。类电流互感器。l母线保护用电流互感器可按保护配置的要求或按暂态短路条母线保护用电流互感器可按保护配置的要求或按暂态短路条件选用件选用电流互感器的选择应符合以下要求:电流互感器的选择应符合以下要求:3 3 电流互感器的选择和配置要求电流互感器的选择和配置要求DL/T 5136DL/T 51361.1.电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保护自动装置和测量表计的要求。护自动装置和测量表计的要求。2.2.保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。保护接入保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。保护接入电流互感器
21、二次绕组的分配,应注意避免当一套保护停用时,出电流互感器二次绕组的分配,应注意避免当一套保护停用时,出现电流互感器内部故障时的保护死区;双重化保护的电流互感器现电流互感器内部故障时的保护死区;双重化保护的电流互感器应采用不同的二次绕组。应采用不同的二次绕组。3.3.保护用电流互感器的配置应避免出现电流互感器内部故障时扩保护用电流互感器的配置应避免出现电流互感器内部故障时扩大故障范围。大故障范围。4.4.对中性点直接接地系统,可按三相配置;对中性点非直接接地对中性点直接接地系统,可按三相配置;对中性点非直接接地系统,依具体要求可按两相或三相配置。系统,依具体要求可按两相或三相配置。电流互感器的电
22、流互感器的配置配置应符合以下要求:应符合以下要求:3 3 电流互感器的选择和配置要求电流互感器的选择和配置要求DL/T 5136DL/T 51365.5.当采用一台半断路器接线时,对独立式电流互感器每串宜配置当采用一台半断路器接线时,对独立式电流互感器每串宜配置三组。三组。6.6.用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心,宜具有相同的用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心,宜具有相同的铁心型式。铁心型式。7.7.用于同一母线差动保护的电流互感器铁心,宜具有相同的铁用于同一母线差动保护的电流互感器铁心,宜具有相同的铁心型式。心型式。8.110kV 8.110kV 及以上的电流互感器的额定二次电流宜
23、选及以上的电流互感器的额定二次电流宜选1A1A。参见附图:(参见附图:(20070807)20070807)电流互感器的电流互感器的配置配置应符合以下要求:应符合以下要求:3 3 电流互感器的选择和配置要求电流互感器的选择和配置要求DL/T 5136DL/T 5136 按按以以往往分分工工,电电流流互互感感器器的的订订货货由由变变电电一一次次专专业业负负责责,二二次次专专业业负负责责提提供供相相关关的的配配合合资资料料。所所有有的的订订货货参参数数由由一一次次专专业业总总归归口口,二二次次提提供供相相关关的的配配合合参参数数给给一一次次专专业业汇汇总总。根根据据DL/T DL/T 725725
24、20002000电电力力用用电电流流互互感器订货技术条件,额定参数包括(与二次专业相关的配合标感器订货技术条件,额定参数包括(与二次专业相关的配合标*):额定电压及设备最高电压额定电压及设备最高电压绝缘要求绝缘要求额定频率额定频率额定电流(额定电流(*)额定短时热电流和短路持续时间额定短时热电流和短路持续时间额定动稳定电流额定动稳定电流准确级及误差限值(准确级及误差限值(*)额定输出(额定输出(*)温升限值温升限值对于具有暂态特性的保护用电流互感器还有:额定一次短路电流、额对于具有暂态特性的保护用电流互感器还有:额定一次短路电流、额定一次时间常数、工作循环(定一次时间常数、工作循环(*)4 4
25、 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数u额定二次电流值;额定二次电流值;u计量和测量用电流互感器准确级的标称计量和测量用电流互感器准确级的标称;二次相关的配合参数二次相关的配合参数:4 4 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数简述简述u保护用电流互感器准确级的标称保护用电流互感器准确级的标称;u电流扩大值(与一次、二次专业均相关)电流扩大值(与一次、二次专业均相关);DL/T 725DL/T 725二次相关的配合参数二次相关的配合参数:4 4 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数简述简述u计量和测量用电流互感器的仪表保安系数(计量和测量用电流互感器的仪表保安系数(FSFS);额额定
26、定仪仪表表限限值值一一次次电电流流与与额额定定一一次次电电流流之之比比值值。测测量量用用电电流流互互感感器器在在二二次次负负荷荷等等于于额额定定值值,且且复复合合误误差差等等于于或或大大于于10%10%时时的的最最小小一一次次电电流流值值 为为额额定定仪仪表表限限值值一一次次电电流流。在在系系统统故故障障电电流流超超出出IPLIPL(额额定定仪仪表表限限值值一一次次电电流流)时时,复复合合误差应大于误差应大于10%10%以限制二次电流,防止由其供电的仪表损坏以限制二次电流,防止由其供电的仪表损坏。u额定输出(容量)额定输出(容量)(CT CT额定负载)额定负载)二次相关的配合参数二次相关的配合
27、参数:4 4 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数简述简述u额定电阻性负荷额定电阻性负荷 对对TPTP级级电电流流互互感感器器,当当额额定定二二次次电电流流为为1A1A时时,以以 表表示示的的额额定定电电阻阻性性负负荷荷标标准准值值在在下下列列数数值值中中选选取取:2.52.5、5 5、7.57.5、1010、1515。对对额额定定二二次电流不是次电流不是1A1A的电流互感器,上列值的电流互感器,上列值按按电流平方的反比进行换算。电流平方的反比进行换算。u 保护用电流互感器的准确限值系数(保护用电流互感器的准确限值系数(P P)(二次专业复核)(二次专业复核)保护用电流互感器的准确限值系数
28、:5、10、15、20、30等。u 额定对称短路电流倍数(额定对称短路电流倍数(TPTP)(二次专业复核)(二次专业复核)u具有暂态特性的保护用电流互感器暂态参数(二次专业复核见下表具有暂态特性的保护用电流互感器暂态参数(二次专业复核见下表)二次相关的配合参数二次相关的配合参数:4 4 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数简述简述电流互感器的级别电流互感器的级别TPSTPSTPXTPXTPYTPYTPZTPZ额定电流比(额定一次电流与额定二次电流之比值)额定电流比(额定一次电流与额定二次电流之比值)额定对称短路电流倍数额定对称短路电流倍数KsscKssc电网一次时间常数电网一次时间常数Tp
29、Tp二次回路时间常数二次回路时间常数TsTs工作循环工作循环(单:单:t t,t,talal;双双:t:t,t,talal,t,tfrfr,t,t”,t,talal”)额定电阻性负载额定电阻性负载RbRb二次绕组电阻二次绕组电阻RctRct面积增大参数面积增大参数K K在在UalUal下的最大下的最大IalIal(二次励磁电流)(二次励磁电流)(UalUal为额定等效二次极限电动势)为额定等效二次极限电动势)“”“”适适用用,“”不不适适用用。当当用用户户希希望望获获得得新新设设备备与与现现有有设设备备兼兼容容时时,在在相相配配合合的的技技术规范中可规定某些参数的限值,例如术规范中可规定某些参
30、数的限值,例如TsTs和和RctRct,但必须承认不同设计之间可能有差别。,但必须承认不同设计之间可能有差别。u二次绕组数量与级次组合的要求;二次绕组数量与级次组合的要求;l电流互感器次级数量及级次组合应满足继电保护、自动装置、测量仪表及计量装置的要求。一般情况下应配置各自独立的保护绕组、测量和计量绕组。l对计量和测量用的互感器实际负载应在其额定输出的25100,功率因素为0.81的范围内,以保证计量或测量准确级的要求。参见参见电流互感器范本电流互感器范本或或电流互感器技术标准电流互感器技术标准二次相关的配合参数二次相关的配合参数:4 4 电流互感器的订货参数电流互感器的订货参数简述简述上述相
31、关的配合参数考虑详见工程设计部分上述相关的配合参数考虑详见工程设计部分标志标志 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌标志标志 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌铭铭牌牌 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌铭铭牌牌 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌铭铭牌牌 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌铭铭牌牌 5 5 电流互感器的标志与铭牌电流互感器的标志与铭牌参见附图:参见附图:主变间隔回路图主变间隔回路图 6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑根据以往的分工,示出电流互感器变比、准确级的
32、主接线由根据以往的分工,示出电流互感器变比、准确级的主接线由变电一次专业负责,变电二次专业仅对相关部分负责,并进行会变电一次专业负责,变电二次专业仅对相关部分负责,并进行会签。会签须审核签。会签须审核上述相关的配合参数上述相关的配合参数u额定二次电流值(额定二次电流值(1A1A或或5A5A)l新建工程参照新建工程参照DL/T 5136 DL/T 5136“110kV 110kV 及以上的电流互感器及以上的电流互感器的额定二次电流宜选的额定二次电流宜选1A1A”;l扩建工程参照本站同电压等级值。扩建工程参照本站同电压等级值。工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中
33、对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器准确级的标称计量和测量用电流互感器准确级的标称 测量仪表装置用电流互感器的准确级次,按照该电流互感器测量仪表装置用电流互感器的准确级次,按照该电流互感器二次绕组所串接的准确度要求最高的仪表选择,并符合二次绕组所串接的准确度要求最高的仪表选择,并符合GB GB 50063-200850063-2008电电力装置的电力装置的电测量测量仪表装置设计规范仪表装置设计规范及及DL/T DL/T 5202-2004 5202-2004 电能电能量量计量计量系统系统设计技术规程的规定设计技术规程的规定。二次选择与计算的原则:二次选择与计算的原则:电流互感器二次回路电
34、缆截面的选电流互感器二次回路电缆截面的选择,按照一次设备额定运行方式下电流互感器的误差不超过择,按照一次设备额定运行方式下电流互感器的误差不超过上述条件下选定的准确级次。计算条件应为电流互感器一次上述条件下选定的准确级次。计算条件应为电流互感器一次电流为额定值、一次电流三相对称平衡,并应计及电流互感电流为额定值、一次电流三相对称平衡,并应计及电流互感器二次绕组接线方式、电缆阻抗换算系数,仪表阻抗换算系器二次绕组接线方式、电缆阻抗换算系数,仪表阻抗换算系数和接线端子接触电阻及仪表保安系数等因素数和接线端子接触电阻及仪表保安系数等因素。工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑
35、工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器准确级的标称计量和测量用电流互感器准确级的标称对关口计量,参照对关口计量,参照GB 50063 GB 50063“I I类、类、II II类装置准确度最低要求,电流类装置准确度最低要求,电流互感器互感器0.2S0.2S或或0.20.2。并要求选用。并要求选用专用的专用的CTCT次级次级”;参照参照DL/T 5202 DL/T 5202:工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器准确级的标称计量和测量用电流互感器准确级的标称“IIIIII、IVIV、V V类类电流互感器准确
36、度要求电流互感器准确度要求,参照国网公司设备基建标参照国网公司设备基建标准与运行标准统一意见准与运行标准统一意见 (差异条款解释(差异条款解释21042104版):版):工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器准确级的标称计量和测量用电流互感器准确级的标称对对非关口计量点及非关口计量点及测量测量:可选为可选为0.20.2、0.2S0.2S、0.50.5,考虑到工程的适用性,对即使不,考虑到工程的适用性,对即使不为关口计量为关口计量的电能计量的电能计量点,由于一次专业经常要对线路进行点,由于一次专业经常要对线路进行换间隔,
37、电能计量点统一按换间隔,电能计量点统一按0.2S0.2S配置,并且配置,并且按按独立次级考虑;独立次级考虑;对测量回路,由于对测量回路,由于0.20.2次级与次级与0.2S0.2S次级价格上相差不大,次级价格上相差不大,参照国网最近的二次典设(常规变电站与智能变电站),均参照国网最近的二次典设(常规变电站与智能变电站),均可按可按0.2S0.2S配置配置。工程设计配合工程设计配合:总结!总结!6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器负载计量和测量用电流互感器负载其实际连接的二次负荷值不应超出下表规定的范围(其实际连接的二次负荷值不应超出下表规定的
38、范围(DL/T DL/T 866866):工程设计配合工程设计配合:在选择在选择CTCT确定负载参数时,要对负载进行粗略计算。负载确定负载参数时,要对负载进行粗略计算。负载主要主要包括两块:电缆负载及二次设备负载。包括两块:电缆负载及二次设备负载。计算公式见下页:计算公式见下页:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑 6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器负载计量和测量用电流互感器负载l设备负载需根据工程设备资料统计,对表计设备负载需根据工程设备资料统计,对表计1A1A,可忽略不计(设,可忽略不计(设备参考资料为备参考
39、资料为0.004VA0.004VA),如无设备资料,可参照规范书限值要求。对),如无设备资料,可参照规范书限值要求。对测量装置可查测控单元的负荷资料,对测量装置可查测控单元的负荷资料,对1A1A,一般为,一般为0.5VA0.5VA,如无设备资,如无设备资料,可参照规范书限值要求(料,可参照规范书限值要求(1VA1VA)。l电缆负载,按铜导线,长度按电缆负载,按铜导线,长度按300300500m500m计(粗估实际长度),电计(粗估实际长度),电缆截面至少为缆截面至少为4mm4mm2 2,如长度太长,可调整至,如长度太长,可调整至6 6或或8mm8mm2 2。Zl=L/Zl=L/A(LA(L为为
40、电缆长度,电缆长度,A A为导线截面,为导线截面,为电导系数,铜取为电导系数,铜取57m/57m/XmmXmm2 2)。对测量、。对测量、计量,长度不用乘计量,长度不用乘2 2,接线系数星形取,接线系数星形取1 1,对,对6 6线制电能计量接线,建议线制电能计量接线,建议乘乘2 2。工程设计配合工程设计配合:关于计量,有很多省公司要求关于计量,有很多省公司要求CTCT二次负载二次负载(参见图中标注)(参见图中标注)不应大于不应大于5VA5VA(江苏、福建)(江苏、福建)。参考典设,对常规变电站要求根据计算值,。参考典设,对常规变电站要求根据计算值,对智能变电站,不应大于对智能变电站,不应大于1
41、0VA10VA。总结!总结!6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器负载计量和测量用电流互感器负载l测量测量CTCT负载容量负载容量与计量相似。与计量相似。主要考虑有三个要求:主要考虑有三个要求:即即规范规范GB 50063 8.1.2GB 50063 8.1.2条。条。2.GB 50063 8.1.52.GB 50063 8.1.5条。条。3.IEC 60044-13.IEC 60044-1标准标准工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑工程设计配合工程设计配合:IEC-60044-1IEC-6
42、0044-1DL/T 866DL/T 866IEC-60044-1IEC-60044-1 典典设设和和规规程程中中要要求求 :电电流流互互感感器器二二次次绕绕组组所所接接入入的的负负荷荷,应应保保证证实实际际二二次次负负荷荷在在25%25%100%100%额额定定二二次次负负荷荷范范围围内内。实实际际工工程程中中还还是是很很难难做做到到,实实际际情情况况所所接接入入的的负负荷荷可可能能低低于于25%25%。因因为为采采用用的的是是0.2s0.2s级级,初初 期期 的的 负负 荷荷 可可 能能 为为 20%20%30%30%,这这 时时 的的 最最 小小 负负 荷荷=0.2A*0.2A*2=0.
43、2A*0.2A*2=0.08VA=0.08VA,2 2=0.05=0.050.10.1接接触触电电阻阻+1.3+1.3(300m 300m 4mm4mm2 2电电缆缆)+0.5+0.5表表计计,只只有有5VA5VA的的1.6%1.6%,达达不不到到GB GB 5006350063的的25%25%,对对测测量量也也只有只有10VA10VA的的0.8%0.8%。所以,要求测量、计量所以,要求测量、计量CTCT次级带抽头!次级带抽头!6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑工程设计配合工程设计配合:对对二二次次绕绕组组带带抽抽头头的的多多变变比比CTCT,精精度度要要求求指指
44、的的是是最最高高变变比比的的情情况况。所所标标的的负负载载容容量量也也是是指指最最高高抽抽头头,如如果果碰碰到到上上面面的的情情形形,应应该该换换抽抽头头。举举例例如如下下:如如果果40004000500050006000/16000/1的的CTCT,如如换换至至40004000一一档档,6000A 6000A 20%20%的的电电流流反反映映到到40004000档档的的实实际际电电流流为为4000 4000 30%30%,实实际际负负 载载 变变 为为=0.3*0.3*2=0.18VA,=0.3*0.3*2=0.18VA,该该 档档 下下 的的 额额 定定 负负 载载 为为5*4000/60
45、00=3.333,5*4000/6000=3.333,为为额额定定负负载载的的5.4%5.4%,也也达达不不到到25%25%,抽抽头头选选择择不不正正确确!如如选选择择20002000300030006000/16000/1,如如改改为为20002000这这一一档档,实实际际负负载载变变为为=0.6*0.6*2=0.72VA,=0.6*0.6*2=0.72VA,该该档档下下的的额额定定负负载载为为5*2000/6000=1.667,5*2000/6000=1.667,为为额定负载的额定负载的43%43%,达到,达到25%25%。如如在在最最低低档档运运行行,且且负负荷荷电电流流在在20%20%
46、30%30%区区间间运运行行,实实际际负负载载容容量量又又达达不不到到25%25%,建建议议按按IECIEC标标准准考考虑虑。只只要要大大于于1VA1VA且且不不超超过过15VA15VA,CTCT的精度均能保证的精度均能保证。6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑工程设计配合工程设计配合:如如果果仍仍达达不不到到1VA1VA,参参见见IECIEC的的注注释释1 1,仍仍是是可可接接受受的的,只只是是精精度度没没有有保保证证,因因为为这这时时的的电电能能计计量量太太小小了了,对对精精度度也也就就没没有有讲讲究究的的必必要要了了。譬譬如如,一一个个菜菜要要1 1角角5 5
47、分分与与要要1 1角角1 1分分,你你要要在在5 5分分与与1 1分分间间更更精精确确,个个人人觉觉得得没没有有必必要要了了,因因为为买买菜菜时时1 1角角或或是是2 2角角的的零零头头拉拉掉掉是是很正很正常常的的事事,再下去斤斤计较实属没有必要了。,再下去斤斤计较实属没有必要了。6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑工程设计配合工程设计配合:结结论论:无无论论是是常常规规站站还还是是智智能能站站,电电能能计计量量最最高高抽抽头头档档可可按按5VA5VA考考虑虑,测测量量可可按按10VA10VA选择。选择。总结!总结!6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电
48、流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器计量和测量用电流互感器抽头抽头l实际的抽头考虑,还是参照实际的抽头考虑,还是参照GB 50063 8.1.2GB 50063 8.1.2条,如在条,如在60%60%左右运行,应左右运行,应该是较为适当的该是较为适当的。l低于低于50%50%时,应该参照时,应该参照GB 50063 8.1.3GB 50063 8.1.3复核,如不满足要求,需要调整。复核,如不满足要求,需要调整。l关键是上关键是上述述的计算没有考虑一个半接线中两个的计算没有考虑一个半接线中两个CTCT如何分配,且工程如何分配,且工程中有时中有时并并不知道本期负荷电流。建议不知道本期负荷电流。
49、建议先先按最高档的按最高档的20%20%左右左右,按上,按上考虑考虑选选择最低档抽头择最低档抽头。l然后再选第二档然后再选第二档。应。应大于第一档,且在第二档的大于第一档,且在第二档的60%60%左右左右。l依次选更高一档。依次选更高一档。l如果一次专业觉得抽头太多,强烈要求一次专业提供本期负荷电流。如果一次专业觉得抽头太多,强烈要求一次专业提供本期负荷电流。l上面的选择计算上面的选择计算均均基于电能计量,对测量其相关规程的要求一样,但基于电能计量,对测量其相关规程的要求一样,但考虑到测量后面常接其他设备,如串接别的测控、还有考虑到测量后面常接其他设备,如串接别的测控、还有PMUPMU等,等,
50、且且测量测量精度要求不是很严格,所以适当放宽到精度要求不是很严格,所以适当放宽到10VA10VA,且抽头也可比电能计量少,且抽头也可比电能计量少一些一些。如果不细化,抽头可选择的与电能计量相同如果不细化,抽头可选择的与电能计量相同。对于智能站,个人认对于智能站,个人认为为对测量、电能计量可对测量、电能计量可均均基于基于5VA5VA额定负载进行抽头选择。额定负载进行抽头选择。工程设计配合工程设计配合:6 6 工程设计中对电流互感器的考虑工程设计中对电流互感器的考虑u计量和测量用电流互感器计量和测量用电流互感器抽头抽头l对站用变,因为负荷可能很小,建议稍微特别考虑选择适当的抽头及对站用变,因为负荷