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电流互感器的接线方式与特性介绍
时间:2021-12-28 16:26:59 点击次数:3093

1电流互感器二次回路接线办法

在变电站中,常用的电流互感器二次回路接线办法有单相接线、两相星形(或不完整星形)接线、三相星形(或全星形)接线、三角形接线及和电流接线等,它们根据需求运用于不同场所。现将各种接线的特性及运用场所引见如下。

(1)单相接线办法

单相式接线,这种接线只要一只电流互感器组成,接线简单。它能够用于小电流接地体系零序电流的丈量,也能够用于三相对称电流中电流的丈量或过负荷维护等。

(2)两相星形接线办法

两相星形接线,这种接线由两相电流互感器组成,与三相星形接线相比,它短少一只电流互感器(普通为B相),所以又名不完整星形接线。它普通用于小电流接地体系的丈量和维护回路,由于该体系没有零序电流,别的一相电流能够经过核算得出,所以该接线能够丈量三相电流、有功功率、无功功率、电能等。反响各类相间毛病,但不能完整反响接地毛病

关于小电流接地体系,不完整星形接线不光节约了一相电流互感器的投资,在同一母线的不同出线发作异名相接地毛病时,还能使跳开两条线路的几率降落了三分之二。只要当AC相接地时才会跳开两条线路,AB、BC相接地时,由于B相没有电流互感器,则B相接地的一条线路将不跳闻。由于小接地电流体系允许单相接地运转2小时,所以这一措施可以进步供电牢靠性。需求指出的是,同一母线上出线的电流互感器有必要接在相同的相,不然有些毛病时维护将不能动作。

(3)三相星形接线办法

三相星形接线又名全星形接线,这种接线由三只互感器按星形衔接而成,相当于三只互感器共用零线。这种接线中的零线在体系正常运转时没有电流经过(3I0=0),但该零线不能省掉,不然在体系发作不对称接地毛病发作3l0电流时,该电流没有通路,不光影响维护正确动作,其性质还相当于电流互感器二次开路,会发作很高的开路电压。三相星形接线普通运用于大接地电流体系的丈量和维护回路接线,它能反响任何一相、任何方式的电流改动。

(4)三角形接线办法

三角形接线,这种接线将三相电流互感器二次绕组按极性头尾相接,像三角形,极性必定不能搞错。这种接线首要用于维护二次回路的转角或滤除短路电流中的零序重量。在微机形差动维护中,常常将各侧电流互感器的二次回路均接为星形,在维护安装中经过软件核算停止电流转角与电流的零序重量滤除,这样就简化了接线。

(5)和电流接线办法

和电流接线,这种接线是将两组星形接线并接,普通用于3/2断路器接线、角形接线、桥形接线的丈量和维护回路,用以反映两只开关的电流之和。该接线必定要留意电流互感器二次回路三相极性的分歧性及两组之间与一次接线的分歧性,不然将不能准确反映一次电流。两组电流互感器的变比还要分歧,不然和电流的数值就没有意义。

在电流互感器的接线中,要特别留意其二次绕组的极性,特别是方向维护与差动维护回路。当电流互感器二次极性错误时,将会构成计量、丈量错误,方向继电器指向错误动维护中有差流等,构成维护安装的误动或拒动。

2电流互感器的丰满

电流互感器丰满将招致电流丈量呈现过失,影响继电维护的正确动作,特别是对差动维护影响较大,接下来,让我们认识一下电流互感器丰满。

实践上,电流互感器的丰满指的是电流互感器铁芯的丰满,由于一次电流在铁芯上发作了磁通,缠绕在同一铁芯上的二次绕组中发作电动势U=4.44f*N*B*S,式中f为体系频率;N为二次绕组匝数;S为铁芯截面积;B为铁芯中的磁通密度。在N、S、f确认的情况下,当电流互感器正常作业时,铁芯磁通密度B很小,励磁电流I0也很小,根据电流互感器等值电路图可知,二次电流I2=I1-I0,过失很小;当一次电流I1变得很大时,铁芯磁通密度B也很大,在电流互感器的铁芯磁通密度抵达丰满点后,B随励磁电流或是磁场强度的改动不明显,二次感应电势将根本维持不变,二次电流几乎不再添加,此刻励磁电流I0却明显添加,I2=I1-I0呈现较大过失,招致电流互感器呈现大的传变过失。

 

电流互感器等值电路图

普通将铁芯的丰满分红两种情况:稳态丰满、暂态丰满。

稳态丰满首要是由于一次电流值太大,进入了电流互感器丰满区域,招致二次电流不能正确的传变一次电流。稳态丰满多因电流互感器选型不适宜或者短路电流过大而惹起,不会自行消逝。

稳态丰满的谐波重量:以3、5、7次等奇次谐波为主。

暂态丰满首要是由于大量非周期重量的存在,进入了电流互感器丰满区域。暂态丰满多由衰减直流或者电流互感器剩磁惹起,在暂态重量逐步衰减后,丰满逐步消逝。

暂态丰满的谐波重量:除了3、5、7等奇次谐波,还有直流、2次等谐波。

3电流互感器伏安特性

刚刚我们理解了,在电流互感器的铁芯磁通密度抵达丰满点后,随着一次电流I1的增大,励磁电流I0明显添加,电流互感器呈现大的传变过失。那么该如何确认电流互感器的丰满点呢?

电流互感器伏安特性曲线

电流互感器伏安特性是指在电流互感器一次侧开路的情况下,在二次侧通电压U,由等值电路图可知此刻I0=I2,根据U=4.44f*N*B*S,在N、S、f确认的情况下,U与B成正比,故U与I2的关系曲线描画的是磁通B与励磁电流I0的关系曲线,即电流互感器铁芯的磁化曲线。

根据伏安特性曲线可得出2个结论:

一是得出电流互感器的10%过失曲线。施加于电流互感器二次接线端子上的额外频率的电压,若其有效值添加10%,励磁电流便添加50%,则此电压值称为伏安特性曲线的拐点电压(丰满点)。

二是能够判别电流互感器能否发作匝间短路。拐点电压位置的电流互感器铁芯进入丰满状态,此刻励磁电流几乎悉数损耗在铁芯发热上,当电流互感器二次绕组匝间短路时,在电流互感器伏安特性上表现为拐点电压U有明显的降落,据此能够判别电流互感器二次绕组反常。

电流互感器回路接线错误案例分析

2007年8月5日某220kV变电站10kV重生4号线光纤分相电流差动维护动作,开关跳闸,经巡线人员查看、毛病点在新联线出口0号杆处维护人员查看两边维护安装,模仿区内外毛病维护均反响正确,如下图所示,试分析跳闸缘由。

 

分析:电厂侧维护人员误将计量电流互感器绕组接入维护回路。正常运转时,重生4号线负荷电流不至于构成电流互感器丰满,不会发作差流,即维护也不会误动作。当新联线10kV出口处发作毛病时,毛病电流较大构成电厂侧的电流互感器丰满,电流互感器不能正常传变毛病电流,进而发作差流,两边光纤纵差维护动作。一同,由于ISA-353型微机维护比电磁型维护动作速度快,所以10kV重生4号线维护先于10kV新联线跳闸。


缘由:

1.电厂侧维护人员误将计量电流互感器绕组接入维护回路,毛病时,两边电流不分歧发作差流,是重生4号线纵差维护动作的首要缘由。

2.电厂侧新联线维护运用电磁型维护、动作速度相对微机维护慢,不能及时切除毛病,是重生4号线纵差维护动作的次要缘由。

关键:在电流互感器回路检验实验中,必定要核对好,所运用绕组的准确级,不然关于距离、过流等维护将拒动,关于线路纵差主变差动维护将误动作。