稳态特性验算方法（1）
1 误差曲线 －按误差曲线由 实际负荷Rb求实际可用的Kalf ´
Kalf ´ Kalf
• 保护装置采取措施减缓CT饱和影响 －当前母线保护一般采取了抗饱和措施，可以适 当降低对CT的要求。微机母线保护技术条件 （DL/T 670－1999）要求保护装置不受CT暂态饱 和影响。各种保护的性能差别很大，应由研制部 门提出具体的选择CT的方法 －其它微机保护宜采取抗CT饱和措施，但在制造 部门提出具体选择CT方法前，暂考虑由适当选择 CT性能参数来防止饱和或减缓其影响
0
5
20
-0.2
-0.35
100
120%
-0.75
• 小变比单匝式互感器不易满足较高准确级（如 0.2、0.5）要求
保护用电流互感器
• 类型 －主要考虑稳态特性：包括5P、10P、5PR、10PR、
PX，其中PR和PX为IEC颁布的新标准 －考虑暂态特性：TPS、TPX、TPY、TPZ • 准确性能 －稳态饱和：影响因素主要是短路电流、二次负荷
适用于电流基本为正弦波，可用相量表示
＝
i
K
n
Is Ip
Ip
Ie
100％Is2－4
Ip
Δφ
Ie
•复合误差
Ф
适用于电流畸变较严重情况
Ip
c
100 Ip
1 T
T
0
Knis ip
2 dt Is Ie 2－5
•过去保护用互感器常用10％误差实际指 比误差，对相角差另有规定
电流互感器重点问题
• 系统发展和引入市场机制，潮流负荷变 化多，如何选择互感器以保证电能测量 准确性
等
－暂态饱和：影响因素主要是短路电流非周期分量 和剩磁等。严重时可能需要互感器铁心增大几倍 至几十倍
保护用电流互感器性能指标
• 以复合误差为指标 －5P、5PR：要求稳态复合误差小于5％ －10P、10PR：要求稳态复合误差小于10％ －TPX、TPY、TPZ：要求暂态复合误差小 于10％ • 以励磁特性为指标 －PX、TPS：要求励磁电压拐点不低于规 定值
电流互感器励磁特性 －拐点电压
• IEC标准－PX
E Ek
E/Ek=1.1
Ie/ Iek =1.5
• 美国标准IEEE Std C37.110-1996
E
Ek
45°
0
Iek
Ie
• IEC标准
E/Ek=1.1
Ie
－TPS
Ie/ Iek =2.0
克服电流互感器饱和影响的措施
• 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CT不致饱和或影响不大
• 目的：
－全面合理解决电力工程中CT、PT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，例如大型发电机是否需要使用TPY问题
导则适用范围
• 导则内容主要是电力工程用电流/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 关内容
• 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的验算
• 实现电流互感器信息共享，避免一组互 感器二次线圈过多
测量用电流互感器（1）
• 测量用电流互感器的准确特性
+0.35
+0.2
0
5
20
-0.2
-0.35
-0.75
0.2S级 02级 0.5级
100
120%
-1.5
• 负荷电流变化范围大时应采用S级电流互感器
测量用电流互感器（2）
• 突出问题是保证电能计量的位置和准确性 • 0.1级与0.2S级的比较
+0.75
0.2S级 02级 0.1级
+0.35
+0.2
电流互感器稳态特性验算
• CT准确限值电压－确定CT保持准确性条件 Esl= Kalf × Esn =Kalf × Isn (Rct +Rbn )
CT参数举例：5P20，30VA， Isn ＝5A ， Rct未提供 可选择条件Esl 、Kalf （ALF）、Rb 、 Rct由制造厂确定 • 一般要求 －准确限值系数Kalf (ALF)大于稳态短路电流倍数 －实际二次负荷小于CT额定负荷 • 存在问题及处理办法 －由于系统容量大， Kalf 值往往不够 －由于微机保护的应用，二次负荷有较大裕度 －为合理利用CT，对其性能进行较精确计算， 求取实际二次负荷下允许的Kalf
电流互感器类型及性能
• 分为两大类：1）测量用；2）保护用 • 测量用电流互感器
－重点考核正常运行时的准确性能 • 保护用电流互感器
－重点考核系统短路时的准确性能 a) 对称短路电流下的稳态性能 b) 短路电流偏移（有直流分量）和/或
有剩磁时的暂态性能
电流互感器的准确性能
•电流误差（比值差），相位差
编制导则的背景和目的
• 背景和依据：
－系统发展扩大和大容量机组的应用，继电保护和电能计 费对CT、PT提出许多新的严格要求。例如，保护用CT如 何考虑暂态饱和问题，计量用CT如何保证准确性
－IEC颁布一系列新标准，提出许多新型CT，如TP类、PR 类、PX类等在工程中如何执行
－电子式互感器已开始在电力系统应用，但不够成熟，因 此导则只作简要介绍，未提出规定
• 导则主要适用常规电流/电压互感器及 其辅助互感器，暂不包括电子式互感 器、保护内部专用变换器及实验室互 感器等
相关的国际标准、国标及行标
• GB 1208－1997 电流互感器（eqv IEC 185: 1987 ） • GB 16847－1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
(idt IEC 60044-6: 1992) • IEC 60044－1 ：2000 电流互感器 第一号修改单 • GB 1207－1997 电压互感器(eqv 186: 1987) • GB 4703－84电容式电压互感器 • GB/T 17443－1998 500kV电流互感器技术参数和要求 • DL/T 725－2000 电流互感器订货技术条件 • DL/T 726－2000 电压互感器订货技术条件 • 英国标准 BS 3938：1973 电流互感器规范 • IEEE Std C57.13-1993: 互感器要求 • IEEE Std C37.110-1996: 保护用电流互感器应用导则