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实例分析丨电流互感器的误差曲线和准确限制系数校核
发布时间:2020/04/17澳门新莆京娱乐网站

?我们进行电流互感器试验时,可测试变比、角差、比差、伏安特性曲线等,若需更加精准地了解CT性能,还需对不饱和电感、剩磁系数、二次时间常数、磁滞曲线、极限电动势、准确限制系数、误差曲线等参数进行计算分析。 此次我们主要介绍保护类CT如何利用误差曲线与准确限制系数来进行CT校核。

复合误差: 稳态情况下,一次电流瞬时值与二次电流瞬时值乘以额定电流比(变比),两者之差的方均根值。

误差曲线: 保护用电流互感器在短路电流流过一次绕组时,向二次侧传递电流信息,为保证继电保护装置正确动作,互感器必须有一定的准确度,即复合误差不超过限值,这个限值有5%和10%两种。 保持误差限值不变,一次电流倍数与二次负荷的关系曲线通常称为误差曲线。

注: CT在过电流情况下,由于励磁电流波形畸变,二次电流不再是正弦波,无法直接通过电流误差和相位差规定CT误差特性,需要用到复合误差。

准确限制系数(Kalf或者ALF): 稳态情况下,CT能满足复合误差要求的最大一次电流值(Ipal)与额定一次电流(Ipn)之比,Kal=Ipal/Ipn。

准确限制系数标准值一般有: 5、10、20、30、40。

如CT铭牌标注10P30,则准确级为10P,准确限制系数为30,短路电流不超过30倍的IN,CT的复合误差不会超过10%。

 

△ 5%误差曲线

△ 5%误差数据

1、如何使用误差曲线判断CT性能?
 

1)根据实测二次负荷值,对照误差数据表格或者误差曲线查找比对。

2)用励磁特性数据推导误差曲线。

M=I1M/I1N=Kn×I1/Kn×I2N=10I0/I2N

I1M: 一次侧最大短路电流、I1N: 一次侧额定电流、I2N: 二次侧额定电流、I2: 二次电流、I0: 励磁电流、Z2: 二次绕组阻抗、E0: 二次绕组感应电动势、Kn: 额定电流比。

ZB: 10%误差时,允许的最大负荷阻抗、M: 一次最大短路电流倍数。

2、如何获得误差曲线?
 

△  接线图

△  参数设置
此次我们使用CTP-120P 互感器测试仪进行测试,测试结果分析:

举例: CT铭牌标注5P10,查5%误差曲线得最大允许二次阻抗为2.8Ω,可通过实际二次阻抗实测值判断CT性能是否满足保护要求。

1)如果实测负荷等效阻抗为1Ω。

表示该CT可以带动二次侧所连接的负荷(包含电缆、保护装置、测控装置,表计等),保护动作时,复合误差小于5%,保护可以正确动作。

2)如果实测负荷等效阻抗为3Ω。

表示该CT带不动二次侧所连接的负荷,CT提前饱和,导致保护拒动。

3、准确限制系数校核
 
使用CTP-120P 互感器测试仪按照上图接线方式进行励磁试验,参数设置页面中的负荷请填入实际负荷或者额定负荷。

△ 准确限制系数测试结果

注意: 若实测ALF大于或等于额定值,则CT合格,接下来可进行其他测试。 若实测ALF小于额定值,则CT判定为不合格。

举例: CT铭牌标注10P20,变比为1000:1,保护速断定值为20A,如何判断ALF对保护动作的影响?

1)实测值为25。

表示该CT的一次最大工作电流能达到25kA,换算到二次侧,最大短路电流可达到25A,并且复合误差小于10%,速断可正确动作。

2)实测值为18。
表示该CT的一次最大工作电流最大只能达到18kA,换算到二次侧,最大短路电流最大只能达到18A,无法达到速断动作定值,保护拒动。
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