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全国注册电气工程师执业资格考试实战知识点精编——发输变电专业
1.13.1 一、电流互感器
一、电流互感器

(1)型式选择

1)3~35kV屋内配电装置的电流互感器,根据安装使用条件及产品情况,宜选用树脂浇注绝缘结构。

2)35kV及以上配电装置的电流互感器,宜采用油浸瓷箱式、树脂浇注式、SF6气体绝缘结构或光纤式的独立式电流互感器。在有条件时,应采用套管式电流互感器。

(2)保护用电流互感器的选择

1)330kV、500kV系统及大型发电厂的保护用电流互感器应考虑短路暂态的影响,宜选用具备暂态特性的TP类互感器,某些保护装置本身具有克服电流互感器暂态饱和影响的能力,则可按保护装置具体要求选择适当的P类电流互感器。

2)对220kV及以下系统的电流互感器一般可不考虑暂态影响,可采用P类电流互感器。对某些重要回路可适当提高所选互感器的准确限值系数或饱和电压,以减缓暂态影响。

(3)测量用电流互感器的选择

应根据电力系统测量和计量系统的实际需要合理选择互感器的类型。要求在较大工作电流范围内做准确测量时可选用S类电流互感器。为保证二次电流在合适的范围内,可采用复变比或二次绕组带抽头的电流互感器。

电能计量用仪表与一般测量仪表在满足准确级条件下,可共用一个二次绕组。

(4)一次额定电流选择

1)电流互感器用于测量时,其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右。

2)电力变压器中性点电流互感器的一次额定电流,应大于变压器允许的不平衡电流,一般可按变压器额定电流的30%选择。安装在放电间隙回路中的电流互感器,一次额定电流可取100A。

3)供自耦变压器零序差动保护用的电流互感器,其各侧变比均应一致,一般按中压侧的额定电流选择。

4)在自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器,应按公共绕组的允许负荷电流选择。

5)中性点零序电流互感器应按下列条件选择和校验:

① 对中性点非直接接地系统,由二次电流及保护灵敏度确定一次回路起动电流;对中性点直接接地或经电阻接地系统,由接地电流和电流互感器准确限值系数确定电流互感器额定一定电流,由二次负载和电流互感器的容量确定二次电流。

② 按电缆根数及外径选择电缆式零序电流互感器窗口直径。

③ 按一次额定电流选择母线式零序电流互感器母线截面。

6)选择母线式电流互感器时,尚应校核窗口允许穿过的母线尺寸。

7)发电机横联差动保护用电流互感器的一次电流应按下列情况选择:

① 安装于各绕组出口处时,宜按定子绕组每个支路的电流选择。

② 安装于中性点连接线上时,按发电机允许的最大不平衡电流选择,一般可取发电机不平衡电流的20%~30%。

(5)准确限值系数

表示电流互感器一次短路电流为额定电流的倍数值。

例如,150/5A、5P10电流互感器,5P后的“10”就是准确限值系数,表示在一次短路电流不超过1500A(150×10)时,能保证电流互感器的复合误差不大于±5%。

(6)电流互感器配置

1)对中性点接地系统,电流互感器可按三相配置;对中性点非直接接地系统,依具体要求可按两相或三相配置。

2)当采用一台半断路器接线时,对独立式电流互感器宜每串配置三组。

3)用于自动调整励磁装置时,应布置在发电机定子绕组的出线侧。

4)凡装有断路器的回路均应装设电流互感器,其数量应满足继电保护装置、自动装置和计量的要求。

5)在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器:发电机和变压器的中性点及出口、桥形接线的跨条上等。

(7)电流互感器校验

1)内部动稳定,用动稳定倍数Kd表示。

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式中 Kd——动稳定倍数,由制造部门提供;

ich——短路冲击电流的瞬时值(kA);

I1e——电流互感器的一次绕组额定电流(A)。

2)外部动稳定,校验CT出线端短路作用力不超过允许力,其校验公式与支柱绝缘子相同。

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式中 a——相间距离(cm);

lm——计算长度(cm);

L1——CT出线端部至最近一个母线支柱绝缘子的距离(cm);

L2——CT两端瓷帽的距离(cm),当CT为非母线式瓷绝缘时,L2=0。

有的CT未标明出线端部允许作用力,而只给出动稳定倍数KdKd一般是在相间距离为40cm,计算长度为50cm的条件下取得的。此时,可按下式校验:

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动稳定校验只对产品本身带有一次导体的电流互感器进行。

3)热稳定,用热稳定倍数Kr表示。

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式中 Kr——CT热稳定系数,由制造部门提供;

Qd——短路热效应(A2·s);

t——制造部门提供的热稳定计算采用的时间,t=1s或5s。