保护电流互感器误差及其校核方法.doc

交流材料二 保护电流互感器误差及其校核方法 在继电保护回路中，电流互感器的作用是：将供给继电保护用的二次电流回路与一次电流的高压系统隔离、按设置的变比将系统的一次电流变换为电流互感器的二次额定电流5A（1A）。 电流互感器一次和二次绕组间的极性，应按减极性标注：既当一、二次绕组中，同时由同极性端通入电流时他们在铁芯中产生的磁通方向相同。 电流互感器一、二次电流的向量图，一般是在不计励磁电流、并将一次电流归算至二次电流以后绘制的。一般选取电流互感器一、二次绕组中电流的正方向相反。 电流互感器的误差 由于励磁电流的存在，二次电流与换算后的一次电流不但数字上不相等，而且相位上也不相同，这就造成了电流互感器的误差。由于一、二次电流值不等造成的误差，称为比误差；由于相位不同造成的角度误差称为相差。 根据有关规定，在允许二次负载、允许最大短路电流饱和倍数情况下，比误差不大于10%，相差不大于7°。 减小误差的主要措施； 励磁电流是造成电流互感器的误差的主要原因，因此要减小误差就必须从减小励磁电流着手。主要措施如下： 1、在电流互感器的设计、研发阶段采用高导磁率的铁芯材料，增大铁芯截面积、缩短磁路长度，尽量提高电流互感器的饱和倍数。 2、在设计、选型阶段尽量采用容量较大的电流互感器以提高其带负载能力。 3、在设计、选型阶段尽量采用二次额定电流为1A的电流互感器,可以使二次负载降低25倍。 4、在设计、选型阶段尽量采用二次接线为全星形接线方式，它比三角形接线的二次负载相比降低3倍。 5、适当提高电流互感器的变比，可以使同样的短路电流对应的饱和倍数成比例下降，还可以降低二次负载。 6、在条件允许的情况下，可以采取电流互感器二次绕组分数补偿，但要防止正误差不能超过10%。 7、尽量降低电流互感器二次负载： 7.1增加联接电缆的有效截面，如采用较大截面的电缆，或者两芯、多芯并联使用。 7.2使用导电率高的电缆，并采取有效措施尽量降低电缆连接处的接触电阻。 7.3尽量降低电缆的有效长度，如将保护装置就近布置，省略开关场到控制室的联接电缆。 7.4尽量使用二次负载小的微机保护装置。 7.5两个型号相同、变比相同的电流互感器二次绕组串联使用，可以使每个电流互感器的负载减小一半。 电流互感器（CT）的二次负载 电流互感器的误差与其二次负载有关，二次负载大，误差也大。因此，电流互感器的误差应按给定接线方式下的最大二次负载阻抗值进行校核。 用计算方法确定最大负载阻抗Zfh 在保护装置接线中，电流互感器的负载阻抗Zfh，包括保护装置的阻抗Zj,连接导线的阻抗Zdx和接触电阻Rjc。为了简便期间，各元件阻抗都取电阻分量，接触电阻在连接导线中增加0.05欧考虑。于是计算负载阻抗Zfhjs为 Zfhjs=UⅡ/IⅡ 在一般情况下，当电流互感器的二次电流IⅡ一定时，电流互感器的二次电压UⅡ与电流互感器和保护装置的连接方式、短路类型及故障相的组合有关。因此应根据电流互感器最严重的工作条件来计算。在电流互感器不同接线方式下，最大外接阻抗可按下式计算： Zfh=K jx1 Zdx+K jx2 Z j 式中K jx1和K jx2为接线系数，祥见下表 电流互感器在不同接线方式下的接线系数： 电流互感器 接线方式 接 线 系 数 三相短路 两相短路 单相短路 Δ侧两相短路 K jx1 K jx2 K jx1 K jx2 K jx1 K jx2 K jx1 K jx2 单相 2 1 2 1 2 1 三相星形 1 1 1 1 2 11 两相星形Zj0=Zj √3 √2 2 2 2 2 3 2 两相星形Zj0=0 √3 1 2 12 2 1 3 1 两相电流差接线 2√3 √3 4 2 2 1 6 3 三角型接线 3 3 3 3 2 2 注1：单相短路情况下，将三相星形接线的Z j+Z j0视为Z j； 注2：当A、C两相电流互感器接负载，A、C两相短路时， K jx1=1 K jx2=1 ；A、B或B、C两相短路时，K jx1=2 K jx2=1 根据上列公式和表格可以计算出各种接线方式、各种故障类型时的二次负载。举例如下： CT三相星形接线，单相短路二次负载； Zfh(1)=2Zdx+Z j+Z j0 Zj0—零序回路的装置阻抗 CT三相差动接线，区外故障是差回路仅流过不平衡电流， 故障电流不流过继电器，故计算负载阻抗时取K jx2=0 。 对于三角形侧的CT 三相故障时负载阻抗最大ZfhΔ(3)=3ZdxΔ 星形侧单相故障时负载阻抗最大ZfhY(1)= ZdxY+ Zdx0 用电流电压法测定最大二次负载Zfh 为了准确地校核电流互感器的误差，需要实测电流互感器的二次负载。一般