電流互感器變比選擇？
保護(hù)用電流互感器(TA)主要與繼電保護(hù)裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時(shí)，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，保護(hù)電力系統(tǒng)的**。它的工作條件與測量用互感器完全不同，后者正常一次電流工作范圍有合適的準(zhǔn)確度即可，當(dāng)通過故障短路電流時(shí)，希望互感器盡早飽和，以保護(hù)測量儀表不受短路電流損害。而前者在比正常電流大幾倍或幾十倍電流時(shí)才開始工作，其誤差(電流和相位誤差)要求在誤差曲線范圍內(nèi)，而同時(shí)考核電流誤差和相位差時(shí)用復(fù)合誤差。
保護(hù)用TA一次電流i1較小時(shí)，二次電流i2線性變化;當(dāng)i1增大到一定時(shí)，互感器鐵心中的磁密很高。由于鐵磁材料的非線性，勵(lì)磁電流i0中高次諧波含量很大，波形呈尖頂形，與正弦波相去甚遠(yuǎn)，即使il是理想的正弦波，i2也不是正弦的。
非正弦小波不能用相量圖分析，需采用復(fù)合誤差的(概念分析)，這使i0迅速增大，相當(dāng)于部分i1未能轉(zhuǎn)換成i2，i2與i1不再成正比變化，從而增加TA誤差。
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障而引起繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)，短路電流i很大，一般為額定電流的10幾倍，使誤差增大，危及保護(hù)裝置的靈敏性和選擇性。
另外，從原理上講，TA本身是個(gè)特殊的變壓器，變壓器都有在額定負(fù)荷下運(yùn)行的要求。因此，如TA二次側(cè)負(fù)荷超過其額定二次負(fù)荷值，同樣會(huì)增加其誤差。
如上所述，TA誤差不可避免，其大小與TA鐵心勵(lì)磁特性及二次側(cè)負(fù)荷有關(guān)。
要控制好這個(gè)誤差，須處理TA所在位置*大故障i、該電流與額定i1的比值、額定電流比及額定二次負(fù)荷的關(guān)系。因此需準(zhǔn)確了解準(zhǔn)確級及與其相關(guān)的準(zhǔn)確級限值、額定電流比和額定負(fù)荷的概念。要解決此問題，就要根據(jù)變電站的實(shí)際情況選擇合適的準(zhǔn)確級。
對保護(hù)用TA，準(zhǔn)確級以該級在額定準(zhǔn)確限值i1下的*大允許復(fù)合誤差的百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱，其后標(biāo)以字母"P"表示保護(hù)，它實(shí)際上是人為規(guī)定的TA制造的誤差等級要求。準(zhǔn)確限值系數(shù)指能滿足復(fù)合誤差要求的i1max與額定i1的比值。額定電流比則指額定i1與i2的比值。額定負(fù)荷是確定互感器準(zhǔn)確級所依據(jù)的二次負(fù)荷值。
在早期國家標(biāo)準(zhǔn)《電流互感器》(GBl208-75)中規(guī)定，TA保護(hù)準(zhǔn)確級為B和D級。在選擇保護(hù)用TA準(zhǔn)確級時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)10%誤差曲線，以保證在短路時(shí)電流誤差不超過規(guī)定值。目前新版中規(guī)定準(zhǔn)確級為5P和10P，分別表示在額定準(zhǔn)確限值i1時(shí)的復(fù)合誤差限值為5%、10%;其準(zhǔn)確限值系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值系列為5、10、15、20、30等，表示在短路故障下，若短路電流i與額定i1，相比的倍數(shù)小于該值，則誤差控制在準(zhǔn)確級范圍內(nèi)。
因此，得到2個(gè)結(jié)論：1)選擇保護(hù)用TA的準(zhǔn)確級須同時(shí)選擇準(zhǔn)確限值系數(shù)，如5P20及1 200/5A，表示i≯20倍額定i1,即≯20×1 200=24 kA范圍之內(nèi)時(shí)，復(fù)合誤差≯5%;2)選擇雙方向，即可根據(jù)已給定的ilmax、二次負(fù)荷值和10%誤差曲線，準(zhǔn)確限值系數(shù)，選擇額定電流比;也可根據(jù)給定的i1max、額定電流比和10%誤差曲線選擇準(zhǔn)確限值系數(shù)，根據(jù)10%誤差曲線選擇額定二次負(fù)荷和二次電纜截面。
在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，TA二次負(fù)荷應(yīng)滿足10%誤差曲線的要求，只要TA二次實(shí)際負(fù)荷<10%誤差曲線允許的負(fù)荷，其測量誤差在10%以內(nèi)。二次負(fù)荷越大，鐵心越容易飽和。
某110kV變電站110kV母線i1max25 kA，TA二次側(cè)負(fù)荷40 VA。
首先根據(jù)繼電保護(hù)裝置的要求，保護(hù)用TA的穩(wěn)態(tài)誤差≯10%[3]，根據(jù)工程建設(shè)控制設(shè)備造價(jià)選擇準(zhǔn)確級為10P。根據(jù)實(shí)例查圖2曲線，得到準(zhǔn)確限值系數(shù)為24。根據(jù)ilmax。為25kA除以準(zhǔn)確限值系數(shù)得到1042A?？紤]到準(zhǔn)確限值系數(shù)應(yīng)盡量l為1250A。
關(guān)于電流互感器額定一次電流的選擇，對于計(jì)量、測量和保護(hù)，應(yīng)該選取不同的額定電流。
計(jì)量和測量用的主要精度有：0.2，0.5，0.2S，0.5S
對于前兩者，精度要**分別在額定電流的5%，20%，100%，120%下的，其它點(diǎn)的要求應(yīng)該在這幾個(gè)點(diǎn)的連線以下。
對于后兩個(gè)，精度要**分別在額定電流的1%，5%，20%，100%，120%下的，其它點(diǎn)的要求應(yīng)該在這幾個(gè)點(diǎn)的連線以下。
因此，選取原則應(yīng)該是：在一段時(shí)期內(nèi)，需要關(guān)注的電流*小，*大值的范圍，然后選取合適的一次電流，
同時(shí)根據(jù)其它要求選取精度、負(fù)荷等參數(shù)。對于長期后的擴(kuò)容，通過理論預(yù)測及計(jì)算后類似解決，就可以得到另外一個(gè)一次電流。
對于保護(hù)線圈：
普通保護(hù)線圈，額定電流可以選取的大一些，畢竟，保護(hù)線圈在額定電流下的輸出，是不怎么關(guān)注的。關(guān)鍵是看其在要求的保護(hù)電流下的反映。這樣操作時(shí)，保護(hù)線圈也比較好作一些，成本也會(huì)下降一些。比如，你要作100/5，5P30，30VA,內(nèi)徑300mm的二次保護(hù)線圈，可能是很難作到的，即使做到，其尺寸重量可能也太難以令人接受。同樣，如果作300/5，5P10，30VA，內(nèi)徑300mm，其難度就會(huì)降低很多，實(shí)現(xiàn)起來也會(huì)容易很多。
對于，用作差動(dòng)保護(hù)的線圈，其相關(guān)參數(shù)*好和另一側(cè)的一致。同時(shí)，如果是兩側(cè)都是新建，*好用一個(gè)廠家的，否則，應(yīng)該提供另一側(cè)差動(dòng)保護(hù)線圈的伏安特性，本側(cè)線圈的伏安特性應(yīng)該要求與另側(cè)基本吻合。
1、實(shí)際上，現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)裝置的功耗應(yīng)該是非常小的，對于電流互感器而言，主要的負(fù)載應(yīng)該是信號電纜的電阻值和接觸電阻等。比如：二次5A的CT，如果距離控制室100m，采用4平方的線(每千米約4.5歐)，則，線路上電阻就為：2×0.1×4.5=0.9歐，線路的損耗就達(dá)到了：22.5VA，很厲害的。
2、準(zhǔn)確限值系數(shù)主要是看過電流的能力，即，在多少倍的額定一次電流下，要求其復(fù)合誤差不得大于10%(10P)，或5%(5P)。選擇容量時(shí)，對其不需要過多的關(guān)注!
3、兩個(gè)CT串聯(lián)使用的情況也有，但是還是應(yīng)該謹(jǐn)慎使用，畢竟串聯(lián)后合成的性能也需要實(shí)際的校核。不過，對于容量不足時(shí)，有個(gè)非常簡單的辦法：一般信號電纜都是多芯4平方的線，并且應(yīng)該會(huì)有一些空置備用的，用兩根4平方的線并聯(lián)起來作為回路信號線，其截面增大1倍，回路電阻減小1倍，實(shí)際負(fù)載會(huì)下降將近一半，效果非常明顯的。
容量肯定是按照額定電流算了，設(shè)計(jì)時(shí)，極限過流也不會(huì)讓其超過準(zhǔn)確限值系數(shù)(ALF)，這時(shí)其輸出按理論上說，應(yīng)該是額定二次電流的ALF倍，實(shí)際輸出是在10%(10P)或5%(5P)的范圍之內(nèi)的。例如：300/5，5P30，30VA，其額定二次阻抗為：30/(5*5)=1.2，一般功率因素都取的是0.8，同時(shí)，實(shí)際負(fù)載*好不要超過額定值，否則性能可能會(huì)受到影響(測量也一樣)。在一次300A時(shí)，輸出5A(誤差：比差1%，角差60‘)，當(dāng)極限狀態(tài)時(shí)，即：300×30=9kA時(shí)，其二次輸出為150A(誤差范圍5%)。應(yīng)該正常輸出。
在這里需要特別注意的是：此時(shí)，二次輸出一般情況下已經(jīng)不是純正弦了，所以這里說的是復(fù)合誤差。實(shí)際上，在過電流很大的情況下，雖然互感器鐵心還沒有進(jìn)入定義中的飽和區(qū)域，但是也已經(jīng)遠(yuǎn)離線性段了，也就是說，已經(jīng)有波形畸變發(fā)生了，但是這在實(shí)際應(yīng)用中是可以接受的。要是把其都控制在線性段，那成本、尺寸、重量等都很難控制了。
公安機(jī)關(guān)備案號：
