电流互感器二次容量的计算及选择.doc

电流互感器容量选择
电流互感器的容量，主要是根据电流互感器使用的二次负载大小来定，电流互感器的二次负载主要和其二次接线的长度和负载有关。
一般来说二次线路长的，要求的容量要大一些；二次线路短的，容量可选的小一点。
电流互感器的容量一般有5VA-50VA，对于短线路可选5VA，一般稍长的选20VA或30VA，特殊情况可选的更大一些。
电流互感器容量的选择要复合实际的要求，不是越大越好，只有选择的二次容量大小接近实际的二次负荷时，电流互感器的精度才较高，容量偏大或偏小都会影响测量精度。
考虑是安装在配电柜上，就要看测量单元（电度表或综合保护装置）和互感器的距离了，如果测量单元是在距离较远的综控室，则一般选择20VA或30VA，如果测量装置也是装在配电柜上的，则选5VA或10VA就可以满足要求。
建议按三个方面综合考虑：
1、根据负荷电流的大小选择变比，一般按照60-80的%额定电流选择比较理想；
2、计量用的互感器就选精确度高点（0.5级足矣），测量用的可以更低点；
3、根据配电柜的布局选择穿心式或普通式互感器，强烈建议使用普通式，穿心式的固定支撑问题一直做的不太可靠，如果布局实在狭小也只好用穿心式了；
另外提醒注意以下几点：
1、有多个二次绕组的电流互感器一定要把闲置的二次接线端用铜芯线牢固的短接起来；
2、切记严禁在电流互感器二次侧安装保险、空气开关之类的保护元件；
3、必须在停电后才能在电流互感器上作业，千万不要带电拆、装电流互感器；
4、第一次带电时最好不要带负荷，即使接错线了造成的危害会小很多；
5、电流互感器出现开裂、变色、变形、发热等现象时立即切断电源，不要扛。
电流互感器二次容量的计算及选择
1 引言
电流互感器在电力系统中起着重要的作用，电流互感器的工作原理类似于变压器，它将大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。
电流互感器的额定一次电流根据不同回路的正常电流会有不同，但电流互感器额定二次电流却是标准化的，只有1A及5A两种，本文就这两种电流分别计算测量及保持用电流互感器在不同的传输距离下所需的二次容量。
2 电流互感器二次负荷的计算
电流互感器的负荷通常有两部分组成：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。计算电流互感器的负荷时应注意不同接线方式下和故障状态下的阻抗换算系数。
电流互感器的二次负荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。二者之间的关系为
S=I2*I2*Z2
当电流互感器二次电流为5A时，S=25 Z2
当电流互感器二次电流为1A时，S=Z2
电流互感器的二次负荷额定值（S）可根据需要选用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。
2.1 测量用的电流互感器的负荷计算。
一般在工程计算时可负略阻抗之间的相位差，二次负荷Z2可按下式计算
Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc
式中：Zcj-------测量表计线圈的阻抗(Ω)
Zlx-------连接导线的单程阻抗(Ω)，一般可忽略电抗，仅计算电阻。
Zc-------接触电阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。
Kcj.zk----测量表计的阻抗换算系数
Klx.zk----连接导线的阻抗换算系数
测量用的电流互感器各种接线的阻抗换算系数见下表1：
2.2 保护用电流互感器。
一般在工程计算时可负略电抗，二次负荷Z2可按下式计算
Z2=Kj.zkZj+Kcx.zkZlx+Zc
式中：Zj-------继电器电流线圈的阻抗(Ω)
Zlx--------连接导线的单程电阻(Ω)。
Zc -------接触电阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。
Kj.zk-----继电器的阻抗换算系数
Kcx.zk-------连接导线的阻抗换算系数
3 电流互感器二次负荷计算结果
3.1 计算条件
本文仅考虑目前常用的微机型保护测控装置及多功能电子式计量装置，目前各大综自保护厂家生产的测量、保护装置的功率都不大于1VA/相，接线一般采用三相星形接线或二相星形接线，电缆采用铜芯控制电缆，接触电阻取0.1欧，二次电流分别为1A及5A，电缆长度分别为50米、100米、150米及200米进行计算。
3.2 测量用电流互感器二次负荷计算结果
在3.1计算条件下，测量用电流互感器二次负荷计算结果如表3：
表中Sl为电缆的截面积。
根据《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T 5137-2001）10.1.5的要求，即电流互感器二次绕组所接入的负荷（包括测量仪表、电能计量装置和连接导线等）应保证实际二次负荷在25%~100%额定二次负荷范围内，由表3可知，当电流互感器二次电流采用1A时，可选用10VA的二次容量，用2.5 mm2截面的电缆传输距离至少可达200米，而当电流互感器二次电流采用5A时，如果用2.5 mm2截面的电缆进行传输，则选择30VA的二次容量时，传输距离都无法达到100米，故按照规程要求不宜采用2.5 mm2截面的电缆，至少要用4mm2截面的电缆，则如果要求传输的距离在L≤100米时，可选用二次容量为30VA的电流互感器，传输的距离在100米≤L≤200米时，可选用二次容量为60VA的电流互感器，如果增大传输电缆的截面，如采用6mm2截面的电缆时，只要L≤100米，二次容量只需30VA，而当100米≤L≤200米时，二次容量只需40VA。
3.3 保护用电流互感器二次负荷计算结果
在3.1计算条件下，按阻抗换算系数较大的（除二相差接外）电流互感器二相星形接线、短路类型为经Y,d变压器二相短路的情形计算，其结果是其它各种短路方式中较大的，可以作为电流互感器二次负荷计算结果。