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电流互感器的选用原则及方法

   电流互感器的原理
  电流互感器和变压器一样是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中。二次侧绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的二次侧回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。
  电流互感器的选用原则及方法:
  1、额定电压
  电流互感器额定电压应大于装设点线路额定电压。
  2、变比
  应根据一次负荷计算电流 IC 选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流标准比(如 20、30、40、50、75、100、150、2×a/C)等多种规格,二次侧额定电流通常为 1A 或 5A。其中 2×a/C 表示同一台产品有两种电流比,通过改变产品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 2×a/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。
  3、准确级
  应根据测量准确度要求选择电流互感器的准确级并进行校验。下表为不同准确级电流互感器的误差限值:
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  准确级选择的原则:计费计量用的电流互感器其准确级不低于 0.5 级;用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用 1.0—3.0 级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值,一般还校验电流互感器二次负荷(伏安),互感器二次负荷 S2 不大于额定负荷 S2n,所选准确度才能得到保证。准确度校验公式:S2≤S2n。
  二次回路的负荷 l:取决于二次回路的阻抗 Z2 的值,则:
  S2=I2n2︱Z2︱≈I2n2(∑︱Zi︱+RWl+RXC)
  或 S2V1≈∑Si+I2n2(RWl+RXC)
  式中,Si、Zi 为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗,RXC 为二次回路中所有接头、触点的接触电阻,一般取 0.1Ω,RWL 为二次回路导线电阻,
  计算公式化为:RWL=LC/(r×S)。
  式中,r 为导线的导电率,铜线 r=53m/(Ωmm2),铝线 r=32m(Ωmm2),S 为导线截面积(mm2),LC 为导线的计算长度(m)。设互感器到仪表单向长度为 L1,
  则:
  L1 互感器为星形接
  LC=L1 两相 V 形接线
  2L1 一相式接线
  继电保护用的电流互感器的准确度常用的有 5P 和 l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的。
  最大复合误差ε%来标称的(如 5P 对应的ε%=5%)。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数(n=I1/I1n),也称为额定准确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内,其最大复合误差不超过ε%值。
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