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。
项目名称 额定电流比 额定二次电流 额定二次负载视在功率 额定二次负载电阻 二次负载电阻 二次绕组电阻 准确级 准确限值系数 实测拐点电动势 代号 Kn Isn Sbn 参数 600/5 5A 30VA(变比:600/5) 50VA(变比:1200/5) 1.2Ω 0.38Ω 0.45Ω 10 15 130V(变比:600/5) 260V(变比:1200/5) 备注 不同二次绕组抽头对应的视在功率不同。 不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同。 Rbn Rb Rct Kalf Ek 最大短路电流 Iscmax 10000A 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:
Es1=KalfIsn(Rct+Rbn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V 参数说明:
(1)Es1:CT额定二次极限电动势(稳态); (2)Kalf:准确限制值系数; (3)Isn:额定二次电流;
(4)Rct: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
1
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)Rbn :CT额定二次负载,计算公式如下: Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω; ——Rbn :CT额定二次负载; ——Sbn :额定二次负荷视在功率; ——Isn :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。
Es1=127.5V 二、计算最大短路电流下CT饱和裕度(用于核算在最大短路电流下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: Es=Iscmax/Kn(Rct+Rb)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V 参数说明: 2 (1)Kn: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)Iscmax:最大短路电流; (3)Rct: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)Rb :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:Rb = Rdl+ Rzz ——Rdl:二次电缆阻抗; ——Rzz:二次装置阻抗。 二次电缆算例: Rdl=(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: Rzz=Szz/ Izz 2=1/25=0.04Ω; ——Rzz :保护装置的额定负载值; ——Szz :保护装置交流功耗,请查阅相关保护装置说明书 中的技术参数,该处以1VA为例计算; 3 ——Izz :保护装置交流电流值,根据实际情况取1A或5A, 该处以5A为例计算。 以电流回路串联n=2个装置为例,计算二次总负载: Rb= Rdl + n×Rzz =1.4+2×0.04=1.48Ω 2、计算最大短路电流时的暂态系数 Ktd= Ek/Es=130/69.16V=1.88< 2.0(要求的暂态系数) ——Ktd :二次暂态系数,要求达到2.0以上; ——Ek :实测拐点电动势。若现场无实测拐点电动势数据, 可先用二次极限电动势代替进行校核。 ——Es :二次感应电动势。 当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需重新测量CT拐点电动势,并重新进行校核。 结论:CT的裕度小于2倍暂态系数要求,CT裕度不满足要求。 4