根据10%误差曲线校验电流互感器准确度

2012-07-10滕红江

时代农机 2012年9期

滕红江

（农二师天泰电力有限责任公司，新疆库尔勒 841000）

电流互感器的准确度取决于其负荷阻抗及一次电流倍数。为了便于校验电流互感器的准确度，制造厂家根据不同型号的电流互感器给出了相应10%倍数曲线，即当电流误差为10%、角度误差不超过7°时，电流互感器的一次电流倍数M和允许的负荷阻抗Zf之间的关系曲线。只要Zf或m的值不超过此曲线所确定的允许值，电流互感器的误差就在允许范围以内。

根据10%误差曲线来校验电流互感器的准确度，必须先计算实际的一次侧实际电流M和负荷阻抗Zf。所谓一次电流倍数是指一次侧实际电流I1与额定电流I1N之比，即M=I1/I1N，而一次侧实际电流则按实际可能出现的最大短路电流计算。应根据继电保护与电流互感器的接线方式来计算出最大一次电流，再代入公式求出一次侧电力倍数。计算一次侧最大电流也有特殊情况，如当计算用于过电流保护的电流互感器时，虽然因为短路电流增大以致误差可能超过10%，但此时短路电流超过保护电流较多，保护装置仍能可靠动作。

1 确定一次电流倍数

可通过以下计算方法取得：

（1）定时限过电流保护和电流速断保护。

M=K1Id/（Kfp I1N）

式中：K1为裕度系数，取1.1；Id为保护装置的一次动作电流；Kfp为分配系数，即当发生不同类型短路故障时流入电气的电流与电流互感器二次侧电流的比值。

（2）差动保护。

M=K2Im2/I1N

式中：K2为可靠系数，采用速饱和变流器的差动继电器时，K2=1.3；采用不带速饱和变流器的继电器时K2=2；用于母线纵差动保护时，K2=1.3。

Im2为短路故障时流入电流互感器一次侧的最大短路电流。

（3）距离保护

M=K3Im3/I1N

式中：K3为可靠系数，设保护装置动作时限为Td，Td＜0.5s时，K3=1.5；Td＞0.5s时，K3=1.3。

Im3为离一段末端短路时流过电流互感器一次侧最大短路电流。

（4）功率方向保护

M=K4Im3/I1N

式中：K4为可靠系数，Td≤0.1s时，K4=2,；0.1s＜Td≤0.3s时，K4=1.5s；Td≥1s时，K4=1。

Im4为保护出口处故障时，流过电流互感器一次侧的最大短路电流。

2 确定负荷阻抗

电流互感器的二次回路负荷阻抗包括测量仪表和继电保护自动装置电流线圈的阻抗Zj，连接导线的阻抗Zdx和接触阻抗Zjc。电流互感器二次绕组的接线方式不同，所计算出来的负荷阻抗值也不同，二次负荷阻抗Z2=Kj1Zdx+Kj2Zj+Zjc，式中Kj1、Kj2分别为接线系数，由故障类型确定。以电流互感器二次绕组为三相Y型接线为例，当发生三相短路或两相短路时，当发生单相短路时，此时负荷阻抗值应以最大值为准。由以上可知，当发生单相短路时的负荷阻抗计算值为最大，其负荷阻抗计算值为。负荷阻抗也可通过实际测量取得，仍以三相Y型接线为例，测量接线如图1所示。

将各相二次绕组的引出线断开，分别从A-O、B-O、C-O向负荷回路输入交流电流I，并测量相应外加电压UAO、UBO、UCO，若三相负荷对称，则UAO=UBO=UCO，每相负荷阻抗Z2=U/I；若三相负荷不对称，则应取阻抗值最大的一相为所求负荷阻抗值。其他形式的接线方式下和故障类型下，都应根据实际情况计算出对应的负荷阻抗值。

确定了m和Zf后，根据电流互感器制造厂家给出的10%误差曲线，可查出m对应的二次负荷最大允许阻抗值Zfm。比较计算值（或测量值）与允许值，若，则可判定电流互感器最大电流误差不超过10%，符合规程要求；反之不符合。另外，制造厂家给出10%倍数往往存在一定的误差，这是值得注意的。