电流互感器
一.基本概念和基本原理
1.基本概念
互感器:一种变压器,供测量仪器、仪表、继电器和其它类似电器用。
电流互感器:一种互感器,在正常使用条件下其二次电流与一次电流实质上成正比,而其相位差在联结方法正确时接近于零的互感器。
电流互感器主要分为两大类:测量级互感器和保护级互感器。
电力线路中的电流各不相同,通过电流互感器一、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,一般是5A或1A,这样可以减小仪表和继电器的尺寸,简化其规格,有利于这些设备的小型化、标准化,所以说电流互感器的主要作用是:
a. 传递信息供给测量仪表、仪器或继电保护、控制装置;
b. 使测量、保护和控制装置与高电压相隔离;
c.有利于测量仪器、仪表和保护、控制装置的小型化、标准化。
测量级互感器:专门用于测量电流和电能的电流互感器。
如:3、1、、、、、、、、、、1M、2M
保护级互感器:专门用于继电保护和自动控制的电流互感器。
如:5P、10P、C类互感器(如C800)、5PR、10PR、PX、X、PS、PL 、TPX、TPY、TPS
铁心开气隙的目的:控制剩磁
铁心需开气隙的电流互感器:5PR、10PR、TPY
执行标准:
国标:GB 1208-2006 电流互感器
GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
国际标准:IEC 60044-1、IEC 60044-6
其它国家标准:IEEE/、CAN3-C13、AS 、BS等
600/1A的CT二次匝数为600÷1=600
3.套管型电流互感器的基本参数及基本常识
额定电流比:
例1:300-400-600/5A,即表示此互感器有三个变比,其额定一次电流分别为300、400及600A,额定二次电流为5A,二次匝数应分别为60、80及120匝。
S1-S2:300/5、60匝
S1-S3:400/5、80匝
S1-S4:600/5、120匝
例2:600/5MR、C800 (美国标准IEEE Std )
MR:多变比
C类互感器:相当于10P20
800:二次端电压(V)
C800:相当于10P20、200V A
出线标记――X2-X3 50/5 10匝
X1-X2 100/5 20匝
X1-X3 150/5 30匝
X4-X5 200/5 40匝
X3-X4 250/5 50匝
X2-X4 300/5 60匝
X1-X4 400/5 80匝
X3-X5 450/5 90匝
X2-X5 500/5 100匝
X1-X5 600/5 120匝
20匝10匝50匝40匝
X1X2X3X4X5
准确级要求
保护级互感器:
标准准确限值系数ALF:5、10、15、20、30、40等。
适用产品:5P、10P、5PR、10PR
对称短路电流倍数Kssc:5、10、15、20、25、30等。
适用产品:TPX、TPY、TPS
误差限值如下(摘自GB 16847-1997)
标准准确级:5P、10P、5PR、10PR、TPY、TPS、X、PX、PS、PL等。
P级保护用电流互感器误差限值如下(摘自GB 1208-2006)
PR级保护用电流互感器误差限值如下(摘自GB 1208-2006)
测量级互感器
标准准确级:3、1、、、、、、、、、、1M、2M
测量用电流误差和相位差限值如下(摘自GB 1208-2006)
额定二次负荷
标准负荷:、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100V A。
拐点电压Vk(针对X、PX、PS、PL等国外用CT):
用户可能提出的方式:
a.Vk=300V
b.Vk≥300V
c.Vk=100(Rct+)
在300V下励磁电流Imag≤
PL---准确级
直流电阻Rct(75℃)<Ω
励磁电流Imag(针对X、PX、PS、PL等国外用CT):
仪表保安系数FS(针对测量级电流互感器)
定义:额定仪表限值一次电流对额定一次电流之比。
推荐值:5和10。
铁心材料:
保护级所用铁芯材质:一般为硅钢片(个别对励磁电流要求苛刻的保护级可能采用超微晶合金)。
测量级所用铁芯材质:硅钢片、超微晶合金、坡莫合金。
有FS要求的互感器所用铁心材质:超微晶合金或坡莫合金
测量用电流互感器常用的误差补偿方法:整数匝补偿及分数匝补偿。
伏安特性(亦即励磁特性):
试验目的:
CT伏安特性是指互感器一次侧开路,二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线,实际上就是铁芯的磁化曲线。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量,通过鉴别磁化曲线的饱和程度,以判断互感器的绕组有无匝间短路等缺陷。
试验方法:
试验接线如图所示:
极性:无特殊规定时,均为减极性。
符合减极性的条件:一次电流从P1端流入,二次电流从S1端流出。
测试方法:指针式万用表的红表笔接S1,黑表笔接S2,干电池的正极接P1,负极接P2,当干电池接触的瞬间,万用表正偏,说明CT符合减极性。
对于PX、X、PS、PL类保护用CT:额定电流比、拐点电压Vk、励磁电流Imag;高度与额定电流比及Imag成反比,与Vk成正比。
对于TPX、TPY、TPS类保护用CT:额定电流比、额定二次负荷、额定对称短路电流倍数Kssc;
高度与额定电流比成反比,与额定二次负荷及Kssc成正比。
二.出厂检验项目
三.套管型电流互感器的生产工艺流程
线圈制作过程流程图
注:
控制点①铁芯磁性能及尺寸检验控制点②③性能中间检验
控制点④成品出厂检验。