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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(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)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(cè)繞組匝數(shù)很少,串在需要測量的電流的線路中。二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多,串接在測量儀表和保護(hù)回路中,電流互感器在工作時(shí),它的二次側(cè)回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護(hù)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(yīng)大于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓。
  2、變比
  應(yīng)根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流 IC 選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流標(biāo)準(zhǔn)比(如 20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多種規(guī)格,二次側(cè)額定電流通常為 1A 或 5A。其中 2×a/C 表示同一臺(tái)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(shí)現(xiàn),當(dāng)串聯(lián)時(shí),電流比為 a/c,并聯(lián)時(shí)電流比為 2×a/C。一般情況下,計(jì)量用電流互感器變流比的選擇應(yīng)使其一次額定電流 I1n 不小于線路中的負(fù)荷電流(即計(jì)算 IC)。如線路中負(fù)荷計(jì)算電流為 350A,則電流互感器的變流比應(yīng)選擇 400/5。保護(hù)用的電流互感器為保證其準(zhǔn)確度要求,可以將變比選得大一些。
  3、準(zhǔn)確級(jí)
  應(yīng)根據(jù)測量準(zhǔn)確度要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)并進(jìn)行校驗(yàn)。下表為不同準(zhǔn)確級(jí)電流互感器的誤差限值:
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  準(zhǔn)確級(jí)選擇的原則:計(jì)費(fèi)計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確級(jí)不低于 0.5 級(jí);用于監(jiān)視各進(jìn)出線回路中負(fù)荷電流大小的電流表應(yīng)選用 1.0—3.0 級(jí)電流互感器。為了保證準(zhǔn)確度誤差不超過規(guī)定值,一般還校驗(yàn)電流互感器二次負(fù)荷(伏安),互感器二次負(fù)荷 S2 不大于額定負(fù)荷 S2n,所選準(zhǔn)確度才能得到保證。準(zhǔn)確度校驗(yàn)公式:S2≤S2n。
  二次回路的負(fù)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(fù)荷和阻抗,RXC 為二次回路中所有接頭、觸點(diǎn)的接觸電阻,一般取 0.1Ω,RWL 為二次回路導(dǎo)線電阻,
  計(jì)算公式化為:RWL=LC/(r×S)。
  式中,r 為導(dǎo)線的導(dǎo)電率,銅線 r=53m/(Ωmm2),鋁線 r=32m(Ωmm2),S 為導(dǎo)線截面積(mm2),LC 為導(dǎo)線的計(jì)算長度(m)。設(shè)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(hù)用的電流互感器的準(zhǔn)確度常用的有 5P 和 l0P。保護(hù)級(jí)的準(zhǔn)確度是以額定準(zhǔn)確限值一次電流下的。
  最大復(fù)合誤差ε%來標(biāo)稱的(如 5P 對(duì)應(yīng)的ε%=5%)。所謂額定準(zhǔn)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(zhǔn)確限值系數(shù)。即要求保護(hù)用的電流互感器在可能出現(xiàn)的范圍內(nèi),其最大復(fù)合誤差不超過ε%值。
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