滕紅江
(農(nóng)二師天泰電力有限責(zé)任公司,新疆 庫爾勒 841000)
電流互感器的準(zhǔn)確度取決于其負(fù)荷阻抗及一次電流倍數(shù)。為了便于校驗電流互感器的準(zhǔn)確度,制造廠家根據(jù)不同型號的電流互感器給出了相應(yīng)10%倍數(shù)曲線,即當(dāng)電流誤差為10%、角度誤差不超過7°時,電流互感器的一次電流倍數(shù)M和允許的負(fù)荷阻抗Zf之間的關(guān)系曲線。只要Zf或m的值不超過此曲線所確定的允許值,電流互感器的誤差就在允許范圍以內(nèi)。
根據(jù)10%誤差曲線來校驗電流互感器的準(zhǔn)確度,必須先計算實際的一次側(cè)實際電流M和負(fù)荷阻抗Zf。所謂一次電流倍數(shù)是指一次側(cè)實際電流I1與額定電流I1N之比,即M=I1/I1N,而一次側(cè)實際電流則按實際可能出現(xiàn)的最大短路電流計算。應(yīng)根據(jù)繼電保護與電流互感器的接線方式來計算出最大一次電流,再代入公式求出一次側(cè)電力倍數(shù)。計算一次側(cè)最大電流也有特殊情況,如當(dāng)計算用于過電流保護的電流互感器時,雖然因為短路電流增大以致誤差可能超過10%,但此時短路電流超過保護電流較多,保護裝置仍能可靠動作。
可通過以下計算方法取得:
(1)定時限過電流保護和電流速斷保護。
M=K1Id/(Kfp I1N)
式中:K1為裕度系數(shù),取1.1;Id為保護裝置的一次動作電流;Kfp為分配系數(shù),即當(dāng)發(fā)生不同類型短路故障時流入電氣的電流與電流互感器二次側(cè)電流的比值。
(2)差動保護。
M=K2Im2/I1N
式中:K2為可靠系數(shù),采用速飽和變流器的差動繼電器時,K2=1.3;采用不帶速飽和變流器的繼電器時K2=2;用于母線縱差動保護時,K2=1.3。
Im2為短路故障時流入電流互感器一次側(cè)的最大短路電流。
(3)距離保護
M=K3Im3/I1N
式中:K3為可靠系數(shù),設(shè)保護裝置動作時限為Td,Td<0.5s時,K3=1.5;Td>0.5s時,K3=1.3。
Im3為離一段末端短路時流過電流互感器一次側(cè)最大短路電流。
(4)功率方向保護
M=K4Im3/I1N
式中:K4為可靠系數(shù),Td≤0.1s時,K4=2,;0.1s<Td≤0.3s時,K4=1.5s;Td≥1s時,K4=1。
Im4為保護出口處故障時,流過電流互感器一次側(cè)的最大短路電流。
電流互感器的二次回路負(fù)荷阻抗包括測量儀表和繼電保護自動裝置電流線圈的阻抗Zj,連接導(dǎo)線的阻抗Zdx和接觸阻抗Zjc。電流互感器二次繞組的接線方式不同,所計算出來的負(fù)荷阻抗值也不同,二次負(fù)荷阻抗Z2=Kj1Zdx+Kj2Zj+Zjc,式中Kj1、Kj2分別為接線系數(shù),由故障類型確定。以電流互感器二次繞組為三相Y型接線為例,當(dāng)發(fā)生三相短路或兩相短路時,當(dāng)發(fā)生單相短路時,此時負(fù)荷阻抗值應(yīng)以最大值為準(zhǔn)。由以上可知,當(dāng)發(fā)生單相短路時的負(fù)荷阻抗計算值為最大,其負(fù)荷阻抗計算值為。負(fù)荷阻抗也可通過實際測量取得,仍以三相Y型接線為例,測量接線如圖1所示。
將各相二次繞組的引出線斷開,分別從A-O、B-O、C-O向負(fù)荷回路輸入交流電流I,并測量相應(yīng)外加電壓UAO、UBO、UCO,若三相負(fù)荷對稱,則UAO=UBO=UCO,每相負(fù)荷阻抗Z2=U/I;若三相負(fù)荷不對稱,則應(yīng)取阻抗值最大的一相為所求負(fù)荷阻抗值。其他形式的接線方式下和故障類型下,都應(yīng)根據(jù)實際情況計算出對應(yīng)的負(fù)荷阻抗值。
確定了m和Zf后,根據(jù)電流互感器制造廠家給出的10%誤差曲線,可查出m對應(yīng)的二次負(fù)荷最大允許阻抗值Zfm。比較計算值(或測量值)與允許值,若,則可判定電流互感器最大電流誤差不超過10%,符合規(guī)程要求;反之不符合。另外,制造廠家給出10%倍數(shù)往往存在一定的誤差,這是值得注意的。
圖1 三相Y型接線圖
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