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電流互感器的選用原則及方法

   電流互感器的原理
  電流互感器和變壓器一樣是依據(jù)電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數(shù)很少,串在需要測量的電流的線路中。二次側繞組匝數(shù)比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次側回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。
  電流互感器的選用原則及方法:
  1、額定電壓
  電流互感器額定電壓應大于裝設點線路額定電壓。
  2、變比
  應根據(jù)一次負荷計算電流 IC 選擇電流互感器變比。電流互感器一次側額定電流標準比(如 20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多種規(guī)格,二次側額定電流通常為 1A 或 5A。其中 2×a/C 表示同一臺產(chǎn)品有兩種電流比,通過改變產(chǎn)品的連接片接線方式實現(xiàn),當串聯(lián)時,電流比為 a/c,并聯(lián)時電流比為 2×a/C。一般情況下,計量用電流互感器變流比的選擇應使其一次額定電流 I1n 不小于線路中的負荷電流(即計算 IC)。如線路中負荷計算電流為 350A,則電流互感器的變流比應選擇 400/5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求,可以將變比選得大一些。
  3、準確級
  應根據(jù)測量準確度要求選擇電流互感器的準確級并進行校驗。下表為不同準確級電流互感器的誤差限值:
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  準確級選擇的原則:計費計量用的電流互感器其準確級不低于 0.5 級;用于監(jiān)視各進出線回路中負荷電流大小的電流表應選用 1.0—3.0 級電流互感器。為了保證準確度誤差不超過規(guī)定值,一般還校驗電流互感器二次負荷(伏安),互感器二次負荷 S2 不大于額定負荷 S2n,所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式:S2≤S2n。
  二次回路的負荷 l:取決于二次回路的阻抗 Z2 的值,則:
  S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2(∑︱Zi︱+RWl+RXC)
  或 S2V1≈∑Si+I2n2(RWl+RXC)
  式中,Si、Zi 為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷和阻抗,RXC 為二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻,一般取 0.1Ω,RWL 為二次回路導線電阻,
  計算公式化為:RWL=LC/(r×S)。
  式中,r 為導線的導電率,銅線 r=53m/(Ωmm2),鋁線 r=32m(Ωmm2),S 為導線截面積(mm2),LC 為導線的計算長度(m)。設互感器到儀表單向長度為 L1,
  則:
  L1 互感器為星形接
  LC=L1 兩相 V 形接線
  2L1 一相式接線
  繼電保護用的電流互感器的準確度常用的有 5P 和 l0P。保護級的準確度是以額定準確限值一次電流下的。
  最大復合誤差ε%來標稱的(如 5P 對應的ε%=5%)。所謂額定準確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數(shù)(n=I1/I1n),也稱為額定準確限值系數(shù)。即要求保護用的電流互感器在可能出現(xiàn)的范圍內(nèi),其最大復合誤差不超過ε%值。
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