电流互感器变比检验的简便方法示范文本
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XX年XX月
电流互感器变比检验的简便方法示范文
本
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电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，
在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正
比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位
差接近于零。
电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电
气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验
是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准
确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用
电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在
额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方
法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发
电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(20×31/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到（需大容量调压器）；其二，需要的标准电流互感器或升流器的体积大，造价高，若降低被测电流互感器一次电流进行试验，那么其变比误差会很大，试验就毫无意义。所以电流法测量电流互感器变比的方法，在施工现场越来越受到限制。笔者在电流法的基础上介绍另一种电流互感器变比的试验方法——电压法。该方法适用于施工现场对电流互感器变比检验。电压法具有适用范围广，使用设备少，设备简单的优点，是一种简单方便试验方法。
1 电压法测量电流互感器变比的原理
电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验，其
优点是设备少，线路简单，易操作。试验接线图如图1所示。
电压表V监测被测电流互感器二次电压，毫伏表mV 监测被测电流互感器一次侧电压，此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。
理想电流互感器的变比：K=N2/N1=E2/E1，而实际测量变比：K实=U2/U1=E2/U1，由上式可见，理想电流互感器变比与实际变比之间的误差，近似地认为U2=E2的结果。实际上，如图2所示，由于角差很小，可以认为U2与线段OC在长度上是相等的。即U2=E2+USsinβ，因此U2与E2之间有一个差值：USsinβ=I0（R+jX）sinβ，由于电流互感器的二次绕组的电阻和漏抗都比较小，只要控制励磁电流I0在一个合适的范围（mA级），则U2与E2之间的差值带来的误差就可以忽略不计，用电压法来测量
电流互感器变比，就可以得到较高的精度。
2 实例及测量结果
由以上理论分析可知，为了验证该方法的正确性与精确度，对多台不同型号，不同变比的电流互感器做了变比试验。下面摘录几组试验结果，第一组75/5A支持式复匝电流互感器，第二组800/5穿墙式电流互感器，第三组3000/5母线式电流互感器。分三组表格记录以上三组电流互感器的试验结果，由表1、表2、表3可见，用电压法测量电流互感器的变比是完全可行的，具有一定的精度。变比误差是由于测量仪表读数误差引起的。电压法测量电流互感器变比具有以下优点：
可以测量任意型号任何变比的电流互感器，适用范围广；
控制适当时，误差比较小；
所用的试验设备少，操作简单,更适合于施工现场使
用；
被测电流互感器即使二次开路也不会对人和设备有危险。
综上所述，用电压法测量电流互感器变比是一种简单、实用有效的试验方法，很值得推广。
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一．按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件下，仪表的指示在量程的70%~100%处,此时电流互感器最大变比应为: N=I1RT /(0.7*5); I1RT ----变压器一次侧额定电流, A； N----电流互感器的变比；显然按此原则选择电流互感器变比时，变比将很小,下面列出400~1600kVA变压器按此原则选择时,电流互感器的最大变比： 向左转|向右转 从上表可以看出, 对于630kVA变压器,电流互感器的最大变比为15，当取50/5=10时,额定电流仅占电流量程3.64/5=72.8%。这可能是一些设计人员把630kVA变压器的供电出线断路器处电流互感器变比取50/5的一个原因,另外在许多时候，设计时供电部门往往不能提供引至用户处的电源短路容量或系统阻抗，从而使其他几个条件的校验较难进行,这可能是变比选择不当得另一个原因。从下面的分析中，我们将发现按此原则选择时，变比明显偏小,不能采用。 二．按继电保护的要求 为简化计算及方便讨论，假设： （1）断路器出线处的短路容量，在最大及最小运行方式下保持不变； （2）电流互感器为两相不完全星型接线； （3）过负荷及速断保护采用GL-11型过电流继电器； （4）操作电源为直流220V，断路器分闸形式为分励脱扣。 1. 过负荷保护 过负荷保护应满足以下要求: IDZJ=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*N) IDZJ----过负荷保护装置的 动作电流;. Kk ----可*系数,取1.3； Kjx ----接线系数,取1； Kgh ----过负荷系数； Kh----继电器返回系数,取0.85；
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 电流互感器变比检验的简便方法 (2021版)
电流互感器变比检验的简便方法(2021版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(20×31/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到（需大容量调压器）；其二，需要的标准电流互感器或升流器的体积大，造价
浅谈如何正确选择及使用电流互感器 1.前言 近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器，一般W1≤W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变Φm，但U1一定时，Φm是基本不变的，即保持I0W1不变，因为I2的出现，必使原边电流Il增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证I0W1不变，故有：I1W1=I0W1+(-I2W2) (1) 即I0=I1+W2I2/W1 (2) 在理想情况下，即忽略线圈的电阻，铁心损耗及漏磁通可得： I1W1＝－I2W2 有：Il／I2＝－W2／W1 3 电流互感器的选择 3．1 电流互感器选择与检验的原则 1)电流互感器额定电压不小于装设点线路额定电压； 2)根据一次负荷计算电流IC选择电流互感器变化； 3)根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度； 4)校验动稳定度和热稳定度。 3．2 电流互感器变流比选择 电流互感器一次额定电流I1n和二次额定电流I2n之比，称为电流互感器的额定变流比，Ki＝I1n／I2n ≈N2／N1。 式中，N1和N2为电流互感器一次绕组和二次绕组的匝数。 电流互感器一次侧额定电流标准比(如20、30、40、50、75、100、150(A)、2Xa／C)等多种规格，二次侧额定电流通常为1A或5A。其中2Xa／C表示同一台产品有两种电流比，通过改变产品顶部储油柜外的连接片接线方式实现，当串联时，电流比为a／c，并联时电流比为2Xa／C。一般情况下，计量用电流互感器变流比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的负荷电流(即计算IC)。如线路中负荷计算电流为350A，则电流互感器的变流比应选择400／5。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 表1 电流互感器准确级和误差限值 3．3 电流互感器准确度选择及校验 所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值如表1所示，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。
电流互感器变比试验 电压法 1．电压法试验原理 电压法检查电流互感器变比试验接线图如图3所示。 电压法的试验接线图 电压源(1 台调压器)；L 1 、L 2电流互感器一次线，圈2个端子；K 1 、K 2电流互感器二次线圈2个端子；V电压表，测量电流互感器二次电压；mV毫伏表，测量电流互感器一次电压。 电压法检查电流互感器变比等值电路图如图 4所示。 电压法的等值电路 电压源；V电压表；mV毫伏表；I 0电流互感器激磁电流；U 1电流互感器一次电压； U 2 折算到一次侧的电流互感器二次电压； r 1 、x 1电流互感器一次线圈电阻、漏抗； r 2 ′、x 2 ′——折算到一次侧的电流互感器二次线圈电阻、漏抗； Z m 电流互感器激磁阻抗。 当电压法测电流互感器变比时，一次线圈开路，铁心磁密很高，极易饱和。电压 U 2 ′稍高，励磁电流I 0 增大很多。
从等值电路图可得下式： U 2 ′＋I 0 ×(r 2 ′＋jx 2 ′)＝U 1 从式中可知引起误差的是 I 0 ×(r 2 ′＋jx 2 ′)，变比较小、额定电流5A 的电流互感器二次线圈电阻和漏抗一般小于1Ω，变比较大、额定电流为1A的电流互感器二次线圈电阻和漏抗一般1～15Ω。以1台 220 kV、2500A／1 A电流互感器现场试验数据为例：二次线圈施加电压250 kV，一次线圈测得电压100 mV，此时二次线圈激磁电流约2mA，二次线圈电阻和漏抗约15Ω，I 0 ×(r 2 ′＋jx 2 ′)＝30 mV。30mV与250 V相比不可能引起误差。 从上述分析可知：电压法测量电流互感器变比时只要限制激磁电流I 0 为mA 级，即可保证一定的测量精度。 2．电压法试验的特点 电压法的最大的优点是试验设备重量较轻，适合现场试验，只需要1个小调压器、1块电压表、1块毫伏表。仅仅是要注意限制二次线圈的励磁电流小于10mA，即可保证一定的准确度。
电流互感器变比检查电流法电压法 文摘根据电流互感器的等值电路图，讨论了2种电流互感器变比检查试验方法(电流法和电压法)的原理和特点，推荐一种简便可靠的电流互感器变比检查现场试验方法——电压法。 不管是老标准还是新规程，都把电流互感器交接时和更换绕组后的现场变比检查试验列为重要试验项目。虽然电流互感器变比的准确度应由制造部门保证，但由于种种原因，现场试验时偶而也能检查出错误(大多是抽头引错)。因此现场变比检查试验成为多年不变的项目。 电流互感器工作原理大致与变压器相同，不同的是变压器铁心内的交变主磁通是由一次线圈两端交流电压所产生，而电流互感器铁心内的交变主磁通是由一次线圈内电流所产生，一次主磁通在二次线圈中感应出二次电势而产生二次电流。 从电流互感器工作原理可知：决定电流互感器变比的是一次线圈匝数与二次线圈匝数之比，影响电流互感器变比误差的主要原因有：(1)电流的大小，比差和角差随二次电流减小而增大；(2) 二次负荷的大小，比差和角差随二次负荷减小而减小；(3)二次负荷功率因数，随着二次负荷功率因数的增大，比差减小而角差增大；(4) 电源频率的影响；(5)其它因素。电流互感器内部参数也可能引起变比误差，如二次线圈内阻抗、铁心截面、铁心材料、二次线圈匝数等，但这是由设计和制造决定的。 电流互感器变化的误差试验应由制造厂在出厂试验时完成或在试验室进行。而电流互感器变比现场试验属于检查性质，即不考虑上述影响电流互感器变比误差的原因而重点检查匝数比。根据电工原理，匝数比等于电压比或电流比之倒数。因此测量电压比和测量电流比都可以计算出匝数比。 1试验方法分析 现根据试验接线图和等值电路图分别讨论电压法和电流法检查电流互感器变化试验的原理和特点。 1.1电流法 1.1.1 试验原理 电流法检查电流互感器变比试验接线图如图1所示。
QB 遵义供电局企业标准 Q/ZGG 252—2002计量用高压电流互感器变比管理规定 2002-09-**发布2002-09-15实施 遵义供电局发布
前言 本标准由遵义供电局质量、安全管理体系贯标领导小组提出。本标准归口部门：遵义供电局标准化委员会办公室 本标准起草单位：计量中心 本标准主要起草人：王庆红 本标准审核：遵义供电局标准化委员会管理标准化分委员会本标准审定：练波 本标准批准：邓恩宏
计量用高压电流互感器变比管理规定 1 范围 1.1 本标准规定了遵义供电局10kV及以上电压等级的计量用电流互感器变比管理的职能、管理内容与要求以及检查与考核。 1.2 本标准适用于遵义供电局所属各部门，适用于遵义供电局10kV及以上电压等级高供高计的电能计量装置中的互感器管理的相关县级供电单位。 2引用文件 《遵义供电局部门工作职责》 3职责 3.1 计量中心承担计量、计费、考核用互感器的管理职能，负责对互感器进行检定，保证二次回路接线的正确性，并负责相关资料的移交，移交至该互感器所在分局（用于收费、考核等）、市场服务部（用于线损分析）、计划发展部（用于统计）。 3.2 供电运行部负责全局范围各变电站内互感器的管理，下达关于互感器的更换工作通知和消缺要求，并检查实施情况，掌握互感器能否投运的验收工作。 3.3 计量中心、调度中心分别从计量的角度、保护整定的角度负责互感器更换或安装前的变比核定，并向有关部门下达相应的通知。计量中心还要负责检查互感器变比的执行情况。 3.4 供电运行部、桐梓分局、南白维护队负责各自辖区内互感器的更换工作。 3.5 各分局负责联系和协调10kV及以上电压等级高供高计客户（含与分局进行电量结算的县级供电单位）电能计量装置互感器更换的有关工作。 3.6 市场服务部负责10kV及以上电压等级高供高计客户（含与分局进行电量结算的县级供电单位）新投电能计量装置中互感器前期资料的管理，并对各部门下达工作通知。 4 管理内容与要求 4.1 客户新投的高供高计互感器（不含局属变电站内的），由市场服务部通知计量中心确定其变比的大小，并完成计量测试工作。 4.2 客户高供高计互感器需更换或调整变比时，由客户向所在分局提出申请，分局负责与市场服务部联系，待完善相关费用手续后，市场服务部通知计量中心、供电运行部、分局等相关人员，分局通知客户，到达现场，工作完成后，客户签字认可互感器更换情况和电能计量情况。 4.3 局属变电站内的互感器（属本局资产）不论新投、检修或更换，均由供电运行部、桐梓分局向调度中心申报停电申请，按调度批复的时间进行工作。 4.4 局属变电站内互感器（属本局资产）的新投、检修、更换等工作（包括桐梓分局、南白维护队）必须通知计量中心人员到现场确定计量二次回路的正确性，并由计量中心出具电能计量的相关资料，作为计算电量的依据。 4.5 局属变电站内互感器（属本局资产）管理的工作流程： 4.5.1 由供电运行部根据电网需要或因接市场服务部通知需增容（或减容）的要求提出更换通知或设备消缺通知； 4.5.2 根据通知内容由供电运行部、桐梓分局、南白维护队向调度中心提交停电申请； 4.5.3 调度中心安排停电后，通知供电运行部的同时必须同时通知计量中心，计量中心作好电话记录；
电流互感器的参数选择计算 本文所列计算方法为典型方法，为方便表述，本文数据均按下表所列参数为例进行计算。 一、电流互感器（以下简称CT）额定二次极限电动势校核（用于核算CT是否满足铭牌保证值） 1、计算二次极限电动势： E s1=K alf I sn（R ct+R bn）=15×5×（0.45+1.2）=123.75V 参数说明： （1）E s1：CT额定二次极限电动势（稳态）； （2）K alf：准确限制值系数；
（3）I sn：额定二次电流； （4）R ct：二次绕组电阻，当有实测值时取实测值，无实测值时按下述方法取典型内阻值： 5A产品：1～1500A/5 A产品0.5Ω 1500～4000A/5 A产品 1.0Ω 1A产品：1～1500A/1A产品6Ω 1500～4000A/1 A产品15Ω 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要重新测量CT额定二次绕组电阻。 （5）R bn：CT额定二次负载，计算公式如下： R bn=S bn/ I sn 2=30/25=1.2Ω； ——R bn：CT额定二次负载； ——S bn：额定二次负荷视在功率； ——I sn：额定二次电流。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要按新的二次绕组参数，重新计算CT额定二次负载 2、校核额定二次极限电动势 有实测拐点电动势时，要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。 E s1=127.5V 路电流下CT裕度是否满足要求） 1、计算最大短路电流时的二次感应电动势： E s=I scmax/K n（R ct+R b）=10000/600×5×（0.45+0.38）=69.16V 参数说明： （1）K n：采用的变流比，当进行变比调整后，需用新变比进行重新校核； （2）I scmax：最大短路电流； （3）R ct：二次绕组电阻；（同上） 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，应重新测量CT额定二次绕组电阻 （4）R b：CT实际二次负荷电阻（此处取实测值0.38Ω），当有实测值时取实测值，无实测值时可用估算值计算，估算值的计 算方法如下： 公式：R b = R dl+ R zz ——R dl：二次电缆阻抗； ——R zz：二次装置阻抗。 二次电缆算例： R dl=（ρl）/s =（1.75×10-8×200）/2.5×10-6 =1.4Ω ——ρ铜=1.75×10-8Ωm； ——l：电缆长度，以200m为例； ——s：电缆芯截面积，以2.5mm2为例； 二次装置算例： 电流互干器该如何选择？ [求助]：电流互干器该如何选择？ 好象没听说过要考虑短路电流的， 如果发生短路，断路器应该瞬跳的， 瞬时过电流应该对互感器影响不大吧， 这是俺的个人理解，不知对否？ 根据负荷电流选择电流互感器，根据短路电流校验电流互感器的动热稳定。 电流互感器变比的选择 在10kV配电所设计的过程中，10kV电流互感器变比的选择是很重要的，如果选择不当，就很有可 能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问题， 应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两种，一为继电保护用，二为测 量用；它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜。 在设计实践中，笔者发现在配变电所设计中，电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如 笔者就曾发现：在一台630kV A站附变压器(10kV侧额定一次电流 为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜电流互感器变比仅为50/5（采用GL型过电流继电器、直 流操作）,这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择，至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算 电流占电流互感器一次侧额定电流的比例; 二为按继电保护的 要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mjs小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定; 五为按动稳定。而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其是 用作正常工作条件的测量，故无上述第二、第三条要求；下面就以常见的配电变压器为例，说明 上述条件对10kV电流互感器的选择的影响，并找出影响电流互 感器变比选择的主要因素。 一．按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件 ( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电流互感器变比检验的简便方 法(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes 电流互感器变比检验的简便方法(最新版) 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW 的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(20×31/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流 法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到（需大容量调压器）；其二，需要的标准电流互感器或升流器的体积大，造价高，若降低被测电流互感器一次电流进行试验，那么其变比误差会很大，试验就毫无意义。所以电流法测量电流互感器变比的方法，在施工现场越来越受到限制。笔者在电流法的基础上介绍另一种电流互感器变比的试验方法——电压法。该方法适用于施工现场对电流互感器变比检验。电压法具有适用范围广，使用设备少，设备简单的优点，是一种简单方便试验方法。 1电压法测量电流互感器变比的原理 电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验，其优点是设备少，线路简单，易操作。试验接线图如图1所示。 电压表V监测被测电流互感器二次电压，毫伏表mV监测被测电流互感器一次侧电压，此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。 理想电流互感器的变比：K=N2/N1=E2/E1，而实际测量变比：K 实=U2/U1=E2/U1，由上式可见，理想电流互感器变比与实际变比之 电流互感器变比的选择设计实例 我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。 电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。 我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。 假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。 图1 用电流检测互感器减小损耗 当然，为了减少绕组电阻，我们把原边的匝数取为1匝，同时为了使电流降到一个比较低的水平，副边匝数应该比较多。如果副边匝数为N，由欧姆定律可得(10/N)R=1V，在电阻中消耗的功率为P=(1V) /R。我们假设消耗的功率为50mW(也就是说，我们可以使用100mW规格的电阻)，这就要求R不得小于20Ω，如果采用20Ω的电阻，由欧姆定律可得副边匝数N=200。 现在我们来看磁芯，假设二极管是普通的一般的二极管，通态电压大约为1V，电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V，加上二极管的通态电压1V，总电压大约2V。250kHz频率工作时，磁芯上的磁感应强度不会超过 其中4us为一个周期的时间，实际肯定是不到一个周期的。 由于原边流过电流的时间不可能超过开关周期(否则，磁芯无法复位)。因此Ae可以很小，而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不能通过损耗要求或磁通饱和要求来确定，更大 内部编号：AN-QP-HT560 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电流互感器变比检验的简便方法通用 范本 电流互感器变比检验的简便方法通用范 本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条 操作规程编号：YTO-FS-PD192 电流互感器变比检验的简便方法通用 版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards 电流互感器变比检验的简便方法通 用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(20×31/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到 电流互感器选配过大或者过小对计量精度有影响吗 Prepared on 22 November 2020 电流互感器选配过大或者过小对计量精度有影响吗是否有影响主要看以下两种情况： 1、电流互感器的一次额定电流选择过大，流过电度表的实际电流就偏小，只要实际电路不低于电度表的“起始” 电流值，计量精度就不受影响的。 2、电流互感器的一次额定电流选择过小，则大电流时容易造成电流互感器的铁芯磁饱和，而使计量误差增大，也容易产生较大的热量。 1、例如：实际的额定电流约 45 A 选择常用的 150 / 5 电流互感器，倍率是 30 倍。当满载时（45 A），二次电流为 45 A ÷ 30 倍＝ 1.5 A ，计量还是准确的。 2、例如：实际的额定电流约 200 A 选择常用的 150 / 5 电流互感器，就属于过载运行了，满载时容易造成电流互感器的铁芯磁饱和，计量误差增大，也容易产生较大的热量。 追问 第一个二次电流不超过5A计量就是准确的吗谢谢 追答 你好：计量电度表的额定电流为 5 A ，在 5 A 以内是准确的。 追问 谢谢，发布问题的时候忘写采纳奖励分数，我给你补上 追答 不用谢。 追问 那如果把互感器换成500/5又会怎么样 追答 你可以算一下倍率：500 / 5 是100 倍，如果还是 45 A 的实际电流，那么二次输出电流就只有 0.45 A 了，如果高于电度表的起始电流，计量就是正常的，低于电度表的起始电流值，电度表就有可能不转了。 电流互感器如果选型太大或太小造成的误差大吗 保护用电流互感器可数十倍过载，但是，精度很低。 测量用电流互感器一般可过载20%，过载20%以内能保证测量精度。过载量超过20%以后，精度下降，并且可能损坏电流互感器。 电流互感器选型过大的话，对精度会有一定的影响。普通互感器一般要求被测电流在额定电流的30%以上。S级电流互感器在5%以上都能获得较高的精度。 电流互感器的误差产生的原因是什么，如何减少误差 测量误差就是电流互感器的二次输出量I2与其归算到一次输入量I’1的大小不相等、幅角不相同所造成的差值。因此测量误差分为数值（变比）误差和相位（角度）误差两种。 产生测量误差的原因一是电流互感器本身造成的，二是运行和使用条件造成的。 电流互感器本身造成的测量误差是由于电流互感器又励磁电流Ie存在，而Ie是输入电流的一部分，它不传变到二次侧，故形成了变比误差。 电流互感器变比选择 保护用电流互感器(TA)主要与继电保护装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，保护电力系统的安全。它的工作条件与测量用互感器完全不同，后者正常一次电流工作范围有合适的准确度即可，当通过故障短路电流时，希望互感器尽早饱和，以保护测量仪表不受短路电流损害。而前者在比正常电流大几倍或几十倍电流时才开始工作，其误差(电流和相位误差)要求在误差曲线范围内，而同时考核电流误差和相位差时用复合误差。 保护用TA一次电流i1较小时，二次电流i2线性变化；当i1增大到一定时，互感器铁心中的磁密很高。由于铁磁材料的非线性，励磁电流i0中高次谐波含量很大，波形呈尖顶形，与正弦波相去甚远，即使il是理想的正弦波，i2也不是正弦的。 非正弦小波不能用相量图分析，需采用复合误差的（概念分析)，这使 i0迅速增大，相当于部分i1未能转换成i2，i2与i1不再成正比变化，从而增加TA误差。 当电力系统发生短路故障而引起继电保护动作时，短路电流i很大，一般为额定电流的10几倍，使误差增大，危及保护装置的灵敏性和选择性。 另外，从原理上讲，TA本身是个特殊的变压器，变压器都有在额定负荷下运行的要求。因此，如TA二次侧负荷超过其额定二次负荷值，同样会增加其误差。 如上所述，TA误差不可避免，其大小与TA铁心励磁特性及二次侧负荷有关。 要控制好这个误差，须处理TA所在位置最大故障i、该电流与额定i1的比值、额定电流比及额定二次负荷的关系。因此需准确了解准确级及与其相关的准确级限值、额定电流比和额定负荷的概念。要解决此问题，就要根据变电站的实际情况选择合适的准确级。 对保护用TA，准确级以该级在额定准确限值i1下的最大允许复合误差的百分数标称，其后标以字母"P"表示保护，它实际上是人为规定的TA制造的误差等级要求。准确限值系数指能满足复合误差要求的i1max与额定i1的比值。额定电流比则指额定i1与i2的比值。额定负荷是确定互感器准确级所依据的二次负荷值。 在早期国家标准《电流互感器》(GBl208-75)中规定，TA保护准确级为B 和D级。在选择保护用TA准确级时，应校验10％误差曲线，以保证在短路时电流误差不超过规定值。目前新版中规定准确级为5P和10P，分别表示在额定准确限值i1时的复合误差限值为5%、10%；其准确限值系数标准值系列为5、10、15、20、30等，表示在短路故障下，若短路电流i与额定i1，相比的倍数小于该值，则误差控制在准确级范围内。 因此，得到2个结论：1)选择保护用TA的准确级须同时选择准确限值系数，如5P20及1 200／5A，表示i≯20倍额定i1,即≯20×1 200＝24 kA范围之内时，复合误差≯5%；2)选择双方向，即可根据已给定的ilmax、二次负荷值和10％误差曲线，准确限值系数，选择额定电流比；也可根据给定的i1max、额定电流比和10％误差曲线选择准确限值系数，根据10％误差曲线选择额定二 电流互感器变比检验的简便方法 电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。 电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(2031/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到（需大容量调压器）；其二，需要的标准电流互感器或升流器的体积大，造价高，若降低被测电流互感器一次电流进行试验，那么其变比误差会很大，试验就毫无意义。所以电流法测量电流互感器变比的方法，在施工现场越来越受到限制。笔者在电流法的基础上介绍另一种电流互感器变比的试验方法电压法。该方法适用于施工现场对电流互感器变比检验。电压法具有适用范围广，使用设备少，设备简单的 优点，是一种简单方便试验方法。 1 电压法测量电流互感器变比的原理 电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验，其优点是设备少，线路简单，易操作。试验接线图如图1所示。 电压表V监测被测电流互感器二次电压，毫伏表mV监测被测电流互感器一次侧电压，此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。 理想电流互感器的变比：K=N2/N1=E2/E1，而实际测量变比：K实=U2/U1=E2/U1，由上式可见，理想电流互感器变比与实际变比之间的误差，近似地认为U2=E2的结果。实际上，如图2所示，由于角差很小，可以认为U2与线段OC在长度上是相等的。即U2=E2+USsin，因此U2与E2之间有一个差值：USsin=I0（R+jX）sin，由于电流互感器的二次绕组的电阻和漏抗都比较小，只要控制励磁电流I0在一个合适的范围（mA级），则U2与E2之间的差值带来的误差就可以忽略不计，用电压法来测量电流互感器变比，就可以得到较高的精度。 2 实例及测量结果 电流互感器变比说明 例如电机额定电流30A，用50/5的电流互感器 50/5怎么解释 5A一般用在表计或计量，1A一般用在信号或取样。 二次额定电流5A和1A都是国家标准，但5A比较常见。 电流互感器的额定容量I*I*R,二次电流由5A改作1A允许的R就大多了.指针表不能配1A的电流互感器数字表能配1A的电流互感器,还有数字继电器能配1A 的电流互感器 变比可以理解成“倍率”即一次二次之间的倍数关系，就拿你说的50／5的电流互感器来说吧，该互感器的一次额定电流是50安，而二次额定电流是5安，就说明一次二次之间的电流传变倍数是50除以5等于10，简单说这个互感器能够将一次的电流按照缩小十倍的倍数传遍到二次的表计或保护装置中。即一次是10安时，二次回路中实际上只对应的流过1安的电流，一次流过20安时则二次回路中就会有2安的电流流过，以此类推，如你所说额定电流30安的电机，选用50／5的互感器，当电机绕组中有25安的电流时，则在该电机电流表内的电流线圈中实际上只有25除以倍率10等于2．5安的电流流过。而电流表表盘上的刻度是按照二次对应的一次电流位置画的，也就是说当二次线圈中有1安电流流过时，在电流表表盘上指示的位置上就要标出10安，以此类推。也就是说有互感器的电流表在读数时直接按照表盘上的数直读就可以了，无需乘倍率，但是要是在二次电路检测出的电流换算到一次电流时就要乘以倍率了。 2011年杨育彪下厂电工维修日志 如何使用外部输入触点控制FX PLC运行/停止? 如何选用电流互感器 2011-05-19 22:52:09| 分类：娱乐学习| 标签：电流负荷准确度额定误差|字号大中小订阅 1 前言 近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。 电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。下面就有关电流互感器的选择和使用作一浅薄探讨，以飨各位读者朋友。 2电流互感器的原理 互感器，一般W1≤W2，可见电流互流感器为一“变流”器，基本原理与变压器相同，工作状况接近于变压器短路状态，原边符号为L1、L2，副边符号为K1、K2。互感器的原边串接入主线路，被测电流为I1，原边匝数为W1，副边接内阻很小的电流表或功率表的电流线圈，副边电流为I2，副边匝数为W2。原副边电磁量及规定正方向由电工学规定。 由原理可知，当副边开路时，原边电流I1中只有用来建立主磁通Φm的磁化电流I0，当副边电流不等于零时，则产生一个去磁磁化力I2W1，它力图改变Φm，但U1一定时，Φm是基本不变的，即保持I0W1不变，因为I2的出现，必使原边电流Il增加，以抵消I2W2的去磁作用，从而保证I0W1不变，故有： 10kV电流互感器变比的选择 在10kV配电所设计的过程中，10kV电流互感器变比的选择是很重要的，如果选择不当，就很有可能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问题，应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两种，一为继电保护用，二为测量用;它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜内。在设计实践中，笔者发现在配变电所设计中，电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如笔者就曾发现：在一台630kVA站附变压器(10kV侧额定一次电流为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜内电流互感器变比仅为50/5(采用GL型过电流继电器、直流操作),这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择，至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例; 二为按继电保护的要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mjs小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定; 五为按动稳定。而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其是用作正常工作条件的测量，故无上述第二、第三条要求;下面就以常见的配电变压器为例，说明上述条件对10kV电流互感器的选择的影响，并找出影响电流互感器变比选择的主要因素。 一. 按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件下，仪表的指示在量程的70%~100%处,此时电流互感器最大变比应为: N=I1RT /(0.7*5); I1RT ----变压器一次侧额定电流, A; N----电流互感器的变比; 显然按此原则选择电流互感器变比时，变比将很小,下面列出400~1600kVA 变压器按此原则选择时,电流互感器的最大变比： 400kVA I1RT =23A N=6.6 取40/5=8 500kVA I1RT =29A N=8.3 取50/5=10 630kVA I1RT =36.4A N=10.4 取75/5=15 800kVA I1RT =46.2A N=13.2 取75/5=15 1000kVA I1RT =57.7A N=16.5 取100/5=20 1250kVA I1RT =72.2A N=20.6 取150/5=30 1600kVA I1RT =92.4A N=26.4 取150/5=30 从上表可以看出, 对于630kVA变压器,电流互感器的最大变比为15，当取50/5=10时,额定电流仅占电流量程3.64/5=72.8%。这可能是一些设计人员把630kVA变压器的供电出线断路器处电流互感器变比取50/5的一个原因,另外在许多时候，设计时供电部门往往不能提供引至用户处的电源短路容量或系统阻抗，从而使其他几个条件的校验较难进行,这可能是变比选择不当得另一个原因。从下面的分析中，我们将发现按此原则选择时，变比明显偏小,不能采用。 电流互感器 变比检查 电流法 电压法 文摘根据电流互感器的等值电路图，讨论了 2种电流互感器变比检查试验方法(电流法和电压法)的原理和特点，推荐一种简便可靠的电流互感器变比检查现场试验方法——电压法。 不管是老标准还是新规程，都把电流互感器交接时和更换绕组后的现场变比检查试验列为重要试验项目。虽然电流互感器变比的准确度应由制造部门保证，但由于种种原因，现场试验时偶而也能检查出错误 (大多是抽头引错)。因此现场变比检查试验成为多年不变的项目。 电流互感器工作原理大致与变压器相同，不同的是变压器铁心内的交变主磁通是由一次线圈两端交流电压所产生，而电流互感器铁心内的交变主磁通是由一次线圈内电流所产生，一次主磁通在二次线圈中感应出二次电势而产生二次电流。 从电流互感器工作原理可知：决定电流互感器变比的是一次线圈匝数与二次线圈匝数之比，影响电流互感器变比误差的主要原因有：(1)电流的大小，比差和角差随二次电流减小而增大；(2) 二次负荷的大小，比差和角差随二次负荷减小而减小；(3)二次负荷功率因数，随着二次负荷功率因数的增大，比差减小而角差增大；(4) 电源频率的影响；(5)其它因素。电流互感器内部参数也可能引起变比误差，如二次线圈内阻抗、铁心截面、铁心材料、二次线圈匝数等，但这是由设计和制造决定的。 电流互感器变化的误差试验应由制造厂在出厂试验时完成或在试验室进行。而电流互感器变比现场试验属于检查性质，即不考虑上述影响电流互感器变比误差的原因而重点检查匝数比。根据电工原理，匝数比等于电压比或电流比之倒数。因此测量电压比和测量电流比都可以计算出匝数比。 1 试验方法分析 现根据试验接线图和等值电路图分别讨论电压法和电流法检查电流互感器变化试验的原理和特点。 1.1 电流法 互感器变比 5A一般用在表计或计量，1A一般用在信号或取样。 二次额定电流5A和1A都是国家标准，但5A比较常见。 电流互感器的额定容量I*I*R,二次电流由5A改作1A允许的R就大多了.指针表不能配1A的电流互感器数字表能配1A的电流互感器,还有数字继电器能配1A 的电流互感器 变比可以理解成“倍率”即一次二次之间的倍数关系，就拿你说的50／5的电流互感器来说吧，该互感器的一次额定电流是50安，而二次额定电流是5安，就说明一次二次之间的电流传变倍数是50除以5等于10，简单说这个互感器能够将一次的电流按照缩小十倍的倍数传遍到二次的表计或保护装置中。即一次是10安时，二次回路中实际上只对应的流过1安的电流，一次流过20安时则二次回路中就会有2安的电流流过，以此类推，如你所说额定电流30安的电机，选用50／5的互感器，当电机绕组中有25安的电流时，则在该电机电流表内的电流线圈中实际上只有25除以倍率10等于2．5安的电流流过。而电流表表盘上的刻度是按照二次对应的一次电流位置画的，也就是说当二次线圈中有1安电流流过时，在电流表表盘上指示的位置上就要标出10安，以此类推。也就是说有互感器的电流表在读数时直接按照表盘上的数直读就可以了，无需乘倍率，但是要是在二次电路检测出的电流换算到一次电流时就要乘以倍率了。 30A电流表配30/5A的电流互感器，60A电流表配60/5A的电流互感器，100A电流表配100/5A的电流互感器.（如果用30A电流表配60/5A的电流互感器就要在互感器上绕一圈。因为绕一圈是减半） 50/5的电流互感器：当一次电流为50A时，二次电流为5A。 50/5的电流互感器就是10：1的。 400/5A的电流表和400/5A的互感器被测电流为200A 电流表的实际值应为多少啊？（答：2.5A） 麻烦讲解！（电流互感器的满量程电流为5A，交流电流表的最大刻度实际上也是5A；所谓400/5的互感器，简单地说就是一次电流为400A的时候它会输出刚好5A的电流；所谓400/5的电流表，就是流过它的二次电流为5A的时候它会正好指示在400A的刻度上） 如果铭牌上最大只写150/5，那么表示这个互感器一次侧（穿过互感器的那根线）只能充许不超过150安的电流通过，如果超过可能烧坏互感器。但实际应用中可能一次侧的电流不一定都刚好满足150安这个电流条件，但是可以通过换算得到150安电流感应这个要求，比如75/5、50/5、30/5。150/5就是说一次侧的电流是150安，二次输出5安，变比就是150除以5等于30倍，75/5、50/5、30/5以此类推。75要穿2圈；50穿3圈；30要穿5圈。也就是说二次侧要满足输出5安电流这个条件则必需一次侧要有150安的电流感应，如果一次侧只电流互感器变比的选择
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