DL_T866-2004电流互感器和电压互感器选择及计算导则

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  • 在二次绕组短路的情况下,电流互感器在1s内能承受住且无损伤的最大的一次电流方均根值

    额定动稳定电流rateddynamiccurrent(Idyn) 在二次绕组短路的情况下,电流互感器能承受其电磁力的作用而无电气或机械损伤的量 电流峰值。

    3.1.2测量用电流互感器补充术语和定义

    仅表保安系数instrumentsecurityfactor(Fs 测量用电流互感器在二次负荷等于额定值,且复合误差等于或大于10%时的最小一次电流值为额 定仪表限值一次电流(IPL)。IPL与额定一次电流(1m)之比为仪表保安系数FS。 注:在系统故障电流超出IPL时,复合误差应大于10%以限制二次电流,防止由其供电的仪表损坏。 3.13保护用电流互感器稳态下的补充术语和定义

    PR类保护用电流互感器protectioncurrenttransformerclassPR 剩磁系数有规定限值的电流互感器。某些情况下,也可规定二次回路时间常数值和/或二次绕组电 阻的限值。

    额定二次极限电动势ratedsecondarylimitinge.m.f(E) 在稳态情况下,准确限值系数(K)、额定二次电流(Im)、 的相量和三者的乘积,即:

    实际计算时,Zm和Z,可近似采用R,和R。值。

    励磁特性excitationcharacteristic

    Eg=KalrdsnZh, + Zet

    当一次绕组和其他绕组开路时,施加于电流互感器二次端子上的正弦波电动势方均根值与励磁电 流方均根值之间的关系,用曲线图或表格表示。这些数值的整个范围,应足以确定从低励磁值至额定 拐点电动势的特性。

    颜定拐点电动势ratedkneepointe.m.f(E)

    作用于互感器二次端子的额定频率正弦波电动势最小方均根值,当此值增加10%时,励磁电深 直增加不大于50%。此时互感器所有其他端子开路。 注:实际拐点电动势应不小于额定拐点中动势。

    计算系数dimensioningfactor(K,) 计算系数是由用户给定的一个系数,表示互感器在电力系统故障情况下出现的额定二 的倍数,包括安全因数在内,要求互感器在该值下满足要求的性能。 2.13.10

    剩磁通remanentflux()

    铁芯在切断励磁电流3min后剩余的磁通,该励磁电流的幅值足以产生按3.1.3.10条定 通(野)。

    剩磁系数remanencefactor(K.

    剩磁通()与饱和磁通(里)之比,

    二次回路时间常数secondarylooptimeconstant(T,) 电流互感器二次回路的时间常数值,由励磁电感(L。)和漏电感(Let)之和(L)与二次回路电阻 (R.)之比得出:

    R,一电流互感器二次绕组电阻(R)与外接电阻性负荷(R.)之和。 当外接电阻性负荷为额定值(R)时,求得的T值为额定二次回路时间常数Tsm

    低漏磁电流互感器lowleakagefluxcurrenttr

    这种电流互感器,当已知其二次励磁特性和二次绕组电阻时,便可估算其暂态性能,它对应 值或较低值的一次对称短路电流下的负荷与工作循环任何组合,但不超过由二次励磁特性确定 五感器能力的理论限值。 注:一次导体为单匝、二次绕组均匀分布和返回导体影响可忽略的电流互感器一般为低漏磁电流互感器。

    不符合3.1.3.14条要求的电流互感器为高漏磁电流互感器。对于TP类电流互感器,如不符合 制造厂要考加大裕度,以计及漏磁增加的影响作用,使这种电流互感器能满足规定的工作循 3.16

    保护校验故障电流 protecuve 校验电流互感器特性时,为保证保护装置正确动作而合理选用

    1)为本标准制定的定义

    交验系数 protective checking factor (K..)

    章电流(1)与电流五感器额定一次电流(1,)

    哲态系数specifiedtransientfactor(K))

    Kef=lpef/lor

    为考虑电流互感器暂态饱和影响由用户给定的暂态系数。K为所选用五感器的额定准确限值 Lal与保护校验故障电流1t之比,即:

    3.1.4保护用电流互感器暂态下的补充术语和定义

    TP类保护用电流互感器protectioncurrenttransformerclassTP

    峰值瞬时(总)误差peakinstantaneous(total)error() 峰值瞬时(总)误差指在规定的工作循环中的最大瞬时误差电流,表示为额定一次短路电 的百分数。

    峰值瞬时(总)误差指在规定的工作循环中的最大瞬时误差电流,表示为额定一次短路 的百分数:

    =100, /(V21.)(%)

    其中峰值瞬时交流分量误差为交流分量最大瞬时误差电流,表示为额定一次短路电流峰值的百

    E = 100% /(V21)(%)

    保持准确限值的时间permissibletimetoaccurarylimit(tal) 在给定工作循环的任何指定通电期间内,不超出规定准确度的允许时间。 注:这个时间通常根据保护系统的临界测量时间确定,但当保护稳定性(不误动》是限制条件时,还需计入断略 器切断电流的时间。

    暂态系数transientfactor(K) 电流互感器经受单次通电且假设二次回路时间常数(T)在整个通电期间保持不变时 饮匝链总磁通与该磁通交流分量的峰值之比。

    领定等效二次极限电动势ratedequivalentlimitingsecondaryem.f(Eal) 在暂态情况下,满足规定工作循环所需的额定频率下的二次电路等效电动势方均根值。

    E.=K..K.l.. (R+R..(Vtm.s)

    在暂态情况下,电流互感器的极限条件严格说只能用二次绕组感应电动势对时间积分来定义(即只能用磁通 来定义),这个电动势在规定的通电条件下产生二次负荷电流。促为了数学上的方便,采用等效正弦波电动势 来定义此极限条件。与3.1.3.6的E,有区.别,E,足真正的正弦波感应电动势,E只是一个等效的正弦电动势。 玉互感器术语和定义 电压互感器,本导则采用GB1207和GB4703的有关术语和定义。 电压互感器通用术语和定义

    3.2电压互感器术语和定

    额定一次电压ratedprimaryvoltage(Un

    作为电压互感器性能基准的一次电压值。

    二次电压rated secondary voltage(U.)

    作为电压互感器性能基准的二次电压值

    DL/T 866 204

    电压误差(比误差) voltageerror(ratioerror)(&,) 互感器在测量电压时出现的误差。它是由实际电压比不等于额定电压比而造成的。电压误 表示如下:

    式中: U一实际一次电压,V; U在测量条件下,施加U.时的实际二次电压,V; K额定一次电压与额定二次电压之比。

    相位差phasedisplacement()

    电压互感器一次电压相量与次电压相量的相位之差。相量方向是以理想互感器中的相位差为零 来确定的。若二次电压相量超前一次电压相量,则相位差为正值。相位差通常用min(分)或crad(厘 弧度)表示。

    负荷burden (S.)

    电压互感器二次回路所汲取的视在功率,用伏安值表示。确定电压互感器准确级所依据的 定负荷S

    热极限输出thermal limiting output

    次电压下的温升不超过规定限值时,二次绕组所能供给的以额定电压为基准的视在功率 情况下,误差限值可能超过。一般不允许两个或更多二次绕组同时供给热极限输出。

    电容式电压互感器capacitorvoltagetransformer 一种由电容分压器和电磁单元组成的电压万感器。

    分压比voltageratlo(ofacapacitordivider) 中压电容器上未并联阻抗时,施加于电容分压器高压

    中压电容器上未并联阻抗时,施加于电容分压器高压端子与低压端子之间的电压与中间 值。其数值上等于(C,+Cz)IC。

    本导则采用的符号如表1所示:

    表1电流互感器和电压互感器有关参数的符号

    电流互感器额定二次电流(Isn)有1A和5A两类。 a)对于新建发电厂和变电所,有条件时电流点感器额定二次电流宜选用1A。 b)如有利于互感器安装或扩建工程原有电流互感器采用5A时,以及某些情况下为降低电流互感 器二次开路电压,额定二次电流可选用5A。 C)个厂站内的互感器额定二次电流允许同时采用1A和5A

    4.4.2二次负荷选择及计算

    电流互感器的次负荷额定值(S)可根据实际负荷需要选用2.5、5、7.5、10、15、20、30VA。 在某些特殊情况,也可选用更大的额定值。对保扩用TP类电流互感器,其二次负荷用负荷电 R表尔。 b)电流互感器的负荷通常由两部分组成:一部分是所连接的测量仪表或保护装置,另一部分是连接 导线。计算电流互感器负荷时应注意在不同接线方式和故障形态下的阻抗换算系数,详见5.3和6.6。 c)计算连接导线的负荷时,"般情况下可忽略导线电感,而仅计及其电阻R:

    5.1类型及额定参数选择

    5.1.2额定参数选择

    a)测量用电流互感器的准确级,以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来 标称。标准的准确级为0.1、0.2、0.5、1、3和5级;供特殊用途的为0.2S及0.5S级。 b)对于0.1、0.2、0.5级和1级测量用电流万感器:在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25%~100% 之间的任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不超过表2所列限值

    )对于0.2S和0.5S级测量用电流互感器,在二次负荷欧姆值为额定负荷值的25%100% 任一值时,其额定频率下的电流误差和相位误差不应超过表3所列限值。

    DL/T 866 2004

    表3特殊用途电流互感器的误差限值(二)

    d)对于3级和5级,在二次负荷欧姆值为额定负荷值的50%~100%之间任一值时,其额定频率 下的电流误差和相位误差不应超过表4所列限值

    表4测量用电流互感器误差限值(一)

    注:3级和5级的相位差不于规定

    5.2.2与测量仪表配套的电流互感器准确级选择

    测量用电流五感器在实际二次负荷下的准确等级应与配套使用的测量仪表的准确等级相适应。测 量仪表包括:指示仪表,如电流、功率等电气量测量仪表;积分仪表,如电能计量仪表(含计费用计 量仪表):其他类似电器等。不同用途测量仪表要求的准确等级不同,对配套的互感器的准确级也要求 不同。表5为直接接丁互感器的测量仪表要求的电流五感器准确等级。 电能计量用的电流互感器,工作电流宜在其额定电流的2/3以上。对于工作电流变化范围较大的计 费用电能计量仪表应采用S类电流互感器。 当一个电流五感器的回路接有儿种不向型式的仪表时,应按准确级最高的仪表进行选择。

    表5仪表与配套的电流互感器准确等级

    SF,绝缘电器(GIS)、落地罐式断路器及变压器套管式电流互感器由于结构上的特点(次绕组只 有一匝),当额定电流在300A以下时,不易满足较高准确级(如0.2,0.5,0.2S,0.5S)的要求,选择 准确级时可与制造厂协商确定。

    5.3二次负荷选择及计算

    DL/T8662004

    DL/T8662004

    围。 b)测量用电流互感器二次负荷不宜过小,以便一次短路电流超过IPL时,使二次感应电动 值等于或超过额定二次极限电动势,能导致电流互感器饱和,以保证仪表安全。

    表6测量用电流互感器二次负荷范图

    5.3.2二次负荷计算方法

    测量用电流互感器各种接线方式的阻抗换算系数

    ....
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