三、电流互感器的10％误差(1)
校核保护用电流互感器10％误差的意义：对保 护用电流互感器，必须按实际的二次负载大小 及系统可能出现的最大短路电流进行10％校核。 电流互感器的10％误差是继电保护装置对其的 最大允许值，也是各类保护装置整定的依据。 所以10％误差曲线的计算非常重要，特别是对 母差保护、变压器及发电机的差动保护，由于 这类保护的定值较灵敏，它们的整定依据之一 就是躲过各侧电流互感器按10％误差计算出来 的最大综合误差。
二、电流互感器的基本参数(13)
继电保护用电流互感器的准确度级要求一般没 有测量的高，但由于要求其在故障大电流时有 较好的传变特性，所以在相对误差下有一个短 路电流倍数的要求。一般用εPM表示，如5P10， 其含义是在10倍互感器额定电流下的短路电流 时，其误差满足 5 ％的要求。式中ε是准确度 等级， M 是保证准确度的允许最大短路电流倍 数。在标准 GBl208—1997 中，规定 5P 、 10P 两 个准确度级。
二、电流互感器的基本参数(3)
3)由于电流互感器的二次额定电流一般为标准的 5A与1A，电流互感器的变比基本有一次电流额 定电流的大小决定，所以在选择一次电流额定 电流时要核算正常运行测量仪表要运行在误差 最小范围，继电保护用次级又要满足10％误差 要求。 4)考虑到母差保护等使用电流互感器的需要，由 同一母线引出的各回路，电流互感器的变比尽 量一致。
第四篇 电气二次回路
第十三章 电流互感器的二次回路
一、概述（1）
电流互感器的作用：电力系统的一次电压很高， 电流很大，且运行的额定参数千差万别，用以 对一次系统进行测量、控制的仪器仪表及保护 装置无法直接接入一次系统，一次系统的大电 流需要使用电流互感器进行隔离，使二次的继 电保护、自动装置和测量仪表能够安全准确地 获取电气一次回路电流信息。
目前暂态型电流互感器分为四个等级，分别用 TPS 、 TPX、TPY、TPZ表示。各等级暂态型电流互感器具有如 下特点。 1)TPS级为低漏磁电流互感器，铁芯中不设非磁性间隙， 暂态面积系数也不大，铁芯截面比稳态保护级大得不 多，无剩磁通限值，制造工艺比较简单。TPS级大多接 于高阻抗继电器做母线差动保护等用。 2)TPX级在铁芯中不设非磁性间隙，在同样的规定条件下 与 TPY 和 TPZ 级相比，铁芯暂态面积系数要大得多，无 剩磁通限值，只适用暂态单工作循环，不适合使用重 合闸的情况。
二额定输出容量：电流互感器的额定 输出容量是指在满足额定一次电流、额定变比 条件下，在保证所标称的准确度级时，二次回 路能够承受的最大负载值，其单位一般用伏安 表示。根据 GBl208—1997 规定，额定输出容 量的标准值有 5 、 10 、 15 、 20 、 25 、 30 、 40 、 50、60、80、100VA。
四、保护用电流互感器的暂态特性(3)
暂态特性良好的电流互感器与普通电流互感器 相比，具有良好的抗饱和性能，这在制造中可 以通过增加铁芯的截面积、选用高导磁材料或 同时在铁芯中加入非磁性间隙等办法来改变磁 路特性。改变磁路特性的大小不同形成了等级 的暂态型电流互感器。
四、保护用电流互感器的暂态特性(4)
三、电流互感器的10％误差(2)
电流互感器10％误差的校核方法：主要是计算 出在最大短路电流时二次回路的最大允许阻抗， 与该二次回路的实际阻抗进行比较，该实际阻 抗必须小于最大允许阻抗。
三、电流互感器的10％误差(3)
负载阻抗可以按式Z=(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc)计算得出， 但现场多为实际测量后计算得出。在现场测量 时应选择负载最大的支路。如例图，在AN间通 入交流电流I，测得两端电压为U，可以按式 Z=U/I 计算出(计算中可以只考虑负载阻抗的幅值) 例图13－1电流互感器测量二次负载接线图
二、电流互感器的基本参数(13)
其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负 荷的 25 ％～ 100 ％间， 3 ～ 5 两个标准其二次负 荷应在额定负荷的 50 ％～ 100 ％间，否则准确 度不能满足要求。所以对负荷范围广，准确度 要求高的场合，可以采用经补偿的 0.2s和O.5s 电流互感器，该互感器在1％～120％负荷间均 能满足准确度要求。对测量用电流互感器除了 幅值准确度要求外，还有角度误差要求。
四、保护用电流互感器的暂态特性(5)
3)TPY级在铁芯中设置一定的非磁性间隙，其相对非磁性 间隙长度(实际非磁性间隙长度与铁芯磁路长度之比值) 大于O.1％。剩磁通不超过饱和磁通的1O％。由于限制 了剩磁，TPY级适用于双循环和重合闸情况。 4)TPZ级在铁芯中设置的非磁性间隙尺寸较大，一般相对 非磁性间隙长度要大于O.2％以上，无直流分量误差限 值要求，剩磁实际上可以忽略。TPZ级准确级由于铁芯 非磁性间隙大，铁芯磁化曲线线性度好，二次回路时 间常数小，对交流分量的传变性能也好，但传变直流 分量的能力极差。 TPZ级铁芯截面积比TPY级要小，但 在制造上要满足指定的二次回路时间常数难度较大。
三、电流互感器的10％误差(7)
两电流互感器二次回路的串联：二次串联的电 流互感器变比必须相同，一次回路必须工作在 同一电流下。串联后的变比不变，容量为两各 次级容量之和。 两电流互感器二次回路的并联：两相同变比的 电流互感器次级并联后，变比为原来的1/2， 容量不变。
四、保护用电流互感器的暂态特性(1)
系统发生短路故障时一定伴有电流的迅速的、 大幅值的变化，其中含有大的直流分量与丰富 的各次谐波分量，这种暂态过程在故障初期最 为严重。如果电流互感器没有较好的暂态特性， 就无法准确进行信号的传变，严重时将发生电 流互感器饱和，造成保护装置拒动或误动。
四、保护用电流互感器的暂态特性(2)
暂态过程的大小与持续时间与系统的时间常数 有关，一般 220kV 系统的时间常数不大于 60ms ， 500kV系统的时间常数在80～200ms之间。系统 时间常数增大的结果，使短路电流非周期分量 的衰减时间加长，短路电流的暂态持续时间加 长。系统容量越大，短路电流的幅值也越大， 暂态过程越严重。所以针对不同的系统要采用 具有不同暂态特性的电流互感器。
三、电流互感器的10％误差(5)
计算举例 例图13－2电流互感器10％误差曲线图
三、电流互感器的10％误差(6)
电流互感器10％误差无法满足时可用以下措施解决： 1)选择大容量的电流互感器； 2)加大连接二次回路电缆截面，减小连接电缆的阻抗； 3)在保护对电流互感器的二次接线方式没有特殊要求时， 可改变其接线方式以调整接线系数。例如，将不完全星 形接线改为完全星形接线；将三角形接线改成为星形接 线，这将使接线系数、调整为1； 4)加大电流互感器的一次额定电流，这样在同样的短路电 流情况下，短路电流的倍数m将减小； 5)将同一互感器相同变比的两个二次绕组串联使用，这将 使其串联后的伏安特性增加，容量增大。
需要注意的是，测量二次负载阻抗必须包括连接电缆与所有 可能接入的负载，必须用50Hz的交流试验电源，在无法判定哪一 相或哪一种接线二次负载最大时，应测量所有方式下的二次负载， 取其中的最大值。
三、电流互感器的10％误差(4)
为校核电流互感器误差是否满足要求，还必须 绘制其10％误差曲线。该曲线的绘制需要做试 验测量电流互感器的直流电阻R， 0.5~10A的 伏安特性，然后根据公式计算出一组数据。按 这组数据可以在Z――m坐标图上绘出不同短 路电流倍数下满足10％误差要求的允许最大阻 抗曲线，在根据可能出现的最大短路电流倍数 可以查找出该短路电流下允许的最大负载阻抗， 当结果符合要求时，可以认为该电流互感器是 满足10％误差的。
二、电流互感器的基本参数(6)
为了既满足测量、计量在正常使用的精度及读 数，又能满足故障大电流下继电保护装置的精 工电流及电流互感器10％误差曲线要求，二个 回路常采用不同次级、不同变比。也可用中间 抽头来选择不同变比。 电流互感器的变比也是一个重要参数。当一次 额定电流与二次额定电流确定后，其变比即确 定。电流互感器的额定变比等于一次额定电流 比二次额定电流。
二、电流互感器的基本参数(8)
电流互感器二次回路的负载SL可以下式计算： SL=Ie2(ΣK1ZL+K2Z1+Zjc) 其中，Ie－－二次额定电流，A ZL－－二次设备阻抗，Ω Zl－－二次回路连接导线的阻抗，Ω Zjc－－二次回路连接点接触电阻，取决于连接点 多少与接触是否良好，一般取O.05～O.1Ω K1 －－ 二次设备的接线系数 K2 －－二次回路连接导线的接线系数
3 3
3
1
3 3
K1
1
1
3
二、电流互感器的基本参数(11)
继电保护用电流互感器在各种接线方式 时不同短路类型下的接线系数 见附表
二、电流互感器的基本参数(12)
电流互感器的电流互感器的准确度: 为了保证计量、测量的准确性，保证保 护装置动作可靠、正确，电流互感器必 须达到一定的准确度。在国家标准 GBl208—1997 中，规定测量用电流互感 器的准确度等级分为 0.1 、 0.2 、 0.5 、 1 、 3 、 5 等六个标准，这是一个相对误差标 准。
一、概述（3）
正确使用电流互感器的意义：正确地选择和配 置电流互感器型号、参数，将继电保护、自动 装置和测量仪表等接入合适地次级，严格按技 术规程与保护原理连接电流互感器二次回路， 对继电保护等设备的正常运行，确保电网安全 意义重大。
二、电流互感器的基本参数(1)
一次参数 电流互感器的一次参数主要有一次额定电压与 一次额定电流。 一次额定电压的选择主要是满足相应电网电压 的要求，其绝缘水平能够承受电网电压长期运 行，并承受可能出现的雷电过电压、操作过电 压及异常运行方式下的电压，如小接地电流方 式下的单相接地（电压上升 3 倍）。
二、电流互感器的基本参数(9)
电流互感器二次输出容量Se必须大于二次负载 SL,并留有适当裕度。
二、电流互感器的基本参数(10)