湖北夏森電力有限公司
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閱讀：28發(fā)布時間：2024-10-20
分析電流互感器的原理，湖北夏森介紹了保護用開合式電流互感器的種類，分析其特點，結合工程實例分析，談談對保護用開合式電流互感器的選用。
1.引言
本文對低壓配電系統(tǒng)中的不同類型電流互感器進行了簡單概述，推薦給電力系統(tǒng)各位專家和電氣工程師們參考，有利于不同類型低壓電流互感器在低壓智能配電系統(tǒng)的廣泛應用。
2.開合式電流互感器工作原理
保護用電流互感器的工作原理與測量用電流互感器的工作原理較為類似，電流互感器的一次繞組串聯(lián)在被測線路中，I1為線路電流即電流互感器的一次電流，N1為電流互感器的一次匝數，I2電流互感器二次電流（通常為5A、1A），N2為電流互感器的二次匝數，Z2e為二次回路設備及連接導線阻抗。當一次電流從電流互感器P1端流進，P2端出，在二次Z2e接通的情況下，由電磁感應原理，電流互感器二次繞組由電流I2從S1流過，經Z2e至S2，形成閉合回路。由此可得電流在理想狀態(tài)下I1×N1=I2×N2，所以有I1/I2=N1/N2=K，K為電流互感器的變比。
3.保護用電流互感器的分類
保護用電流互感器分暫態(tài)（TP類）和穩(wěn)態(tài)（P類）條件保護，TP類電流互感器是考慮暫態(tài)條件的保護用電流互感器。一般P類保護用電流互感器僅考慮在穩(wěn)態(tài)短路電流情況下保證具有規(guī)定的準確性，在具有非周期分量的暫態(tài)條件下則可能飽和而使誤差遠超過允許值。TP類保護用電流互感器則要求在規(guī)定工作循環(huán)的暫態(tài)條件下保證規(guī)定的準確性。
3.1 TP類電流互感器分以下級別并定義如下：
TPS級（鐵心閉合）：低漏磁電流互感器，其性能由二次勵磁特性和匝數比誤差限值規(guī)定，對剩磁無規(guī)定。
TPX級（鐵心閉合）：準確限值規(guī)定為在的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時誤差（ε），對剩磁無規(guī)定。其二次時間常數在數秒以上。
TPY級（小氣隙鐵心）：準確限值規(guī)定為在的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時誤差（ε），剩磁不超過飽和磁通的10%。其二次時間常數在數百毫秒至1秒左右。
TPZ級（大氣隙鐵心）：準確限值規(guī)定為在的二次時間常數下，具有很大直流偏移的單次通電時的峰值瞬時交流分量誤差（εac）。
無直流分量誤差限值要求。剩磁通實際上可以忽略，其二次時間常數在60～100毫秒左右。 TPS級電流互感器的誤差限值，TPS級電流互感器的性能與P類互感器中的PX級電流互感器相當，誤差限值條件由匝數比和勵磁特性確定，匝數比Kn誤差應不超過±0.25%。 勵磁特性的二次極限電動勢Eal不低于規(guī)定值，此電動勢幅值增大10%時致使相應勵磁電流增大不超過99%。當客戶有規(guī)定時，在勵磁極限二次電動勢下測得的勵磁電流峰值應不超過規(guī)定值，如果未限值，則勵磁電流應不超過折算到二次側Ith的10%。
對于TPS,由用戶規(guī)定額定等效二次極限電動勢，通常表示如下：Eal≥KsKssc（Rct+Rb）Isn其中Ks為客戶給定的暫態(tài)系數，Rct由制造廠的設計確定，但在有些使用條件下，為了與其他設備相配合，可由客戶提出其限值。 TPX級、TPY級、TPZ級電流互感器的誤差限值。P類電流互感器的誤差限值條件由復合誤差規(guī)定。TP類電流互感器在暫態(tài)情況下的誤差限值條件則由瞬時誤差規(guī)定。這是由于引起互感器誤差的勵磁電流在暫態(tài)情況下一般不是周期分量，只能用瞬時電流描述。
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