126kV電流互感器選型問題研究

王鵬

（遼寧新明互感器有限公司，沈陽 110023）

在我國，GIS開關(guān)投產(chǎn)過程中，電流互感器的選擇一直是一個必不可少的環(huán)節(jié)，雖然滿足用戶的一切要求是設(shè)計者的宗旨，但實際的投招標過程中，還有很多不合理的地方，包括國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)在內(nèi)的很多甲方設(shè)計院，對電流互感器的選型變比問題并不是很了解，不能夠根據(jù)實際情況做出正確選型。這對電流互感器生產(chǎn)廠家會造成很多不必要的麻煩和問題，對產(chǎn)品本身成本也有很大影響，產(chǎn)生不必要的浪費。合理選擇變比，不但會對GIS開關(guān)產(chǎn)品的正常使用運轉(zhuǎn)產(chǎn)生積極意義，也是節(jié)約生產(chǎn)成本的一種合理措施。

1 電流互感器一次額定電流的選擇

電流互感器的一次電流是根據(jù)電力工程的實際負荷選擇的，一般情況下，按照負荷電流值的1.2倍或者1.25倍選擇。選出之后應(yīng)當按照電流互感器國標GB1208中的規(guī)定換算成相應(yīng)的標準電流值。但在實際生產(chǎn)過程中，一些用戶往往是按照斷路器的額定電流值去選擇互感器的，但在斷路器的標準電流值中會有31.5A、63A、315A、630A、3150A 等，這些值對于互感器生產(chǎn)廠家而言，在制造實驗過程中會對誤差實驗和電流電壓的規(guī)則進行更改，會對互感器生產(chǎn)廠家造成很多麻煩，所以一次電流的選擇需要參照互感器的標準電流。很多用戶對一次電流的選擇也不是很了解，例如在126KVGIS開關(guān)中，選擇一些例如50/1A，75/1A，100/1A，150/1A的一次電流值，對于126kvGIS開關(guān)來講，這些一次電流是很不實際的，也會導(dǎo)致很多互感器生產(chǎn)廠家無法制造。因為在GIS開關(guān)中往往負荷很大，如果一次電流選擇的很小，很難起到測量和保護作用，而且互感器的精度跟匝數(shù)成正比，在一次電流很小的情況下，精度就會變得很低，對整個開關(guān)系統(tǒng)會產(chǎn)生不利的影響。在如此小的一次電流下，互感器的生產(chǎn)成本會高的離譜，而且無法正常生產(chǎn)?，F(xiàn)在的GIS開關(guān)中保護級、測量級、計量級的電流互感器很多采用多級次不同變比的同一電流互感器。雖然可以實現(xiàn)多個變比的功能要求，但是對保護用電流互感器的鐵芯準確值系數(shù)比較高。對于保護用電流互感器還應(yīng)該考慮其在回路中的具體要求，例如：變壓器差動回路中電流互感器的一次電流的選擇，應(yīng)該盡量使兩側(cè)互感器的二次電流進入差動繼電器時平衡。當采用微機保護時,可由保護裝置實現(xiàn)兩側(cè)變比和相角差的校正。

2 電流互感器額定負荷的選擇

電流互感器的額定負荷是決定互感器的外形高度和生產(chǎn)成本的關(guān)鍵性因素，很多用戶會自然而然地覺得負荷越大對產(chǎn)品越好，其實這個觀點是不準確的，根據(jù)自己的實際需要，做出最合理的選擇才是明智的。從繼電保護的角度出發(fā)，實際使用負荷小于額定負荷對整個開關(guān)設(shè)備是有利的，但是無限制的要求額定負荷會對整個電流互感器的體積產(chǎn)生很大的影響，例如126kVGIS開關(guān)中的電流互感器，在內(nèi)外徑已經(jīng)確定的前提下，如果增大負荷會使整個產(chǎn)品的高度增加，使整個電流互感器做得非常大，無論是從安裝和生產(chǎn)的角度出發(fā)，難度都是很大的。所以合理地選擇額定負荷對于電流互感器的生產(chǎn)制造來說是很關(guān)鍵的。目前很多微機保護裝置的負荷不超過1VA，而與此同時選擇類似30VA的負荷，短路電流不可能是額定電流的30倍，所以選擇合適額定負荷就顯得尤為重要。有些電氣設(shè)計公司的設(shè)計人員不了解電流互感器的選型，對于產(chǎn)品工藝，結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)方式都不是很了解，對于能否正常生產(chǎn)也是漠不關(guān)心、一味地過分要求，并不能夠把繼電保護裝置的功效發(fā)揮到最好。

3 電流互感器額定二次電流的選擇

對于目前電力系統(tǒng)短路容量較大的大環(huán)境下，額定二次電流為1A的電流互感器準確限值高、負載能力強。然而較小的二次電流會對繼電保護裝置和計量裝置帶來不利的影響，同時也會對繼電保護裝置和計量裝置的靈敏度提出更高的要求。由于其變比值比5A的電流互感器大5倍，所以繼電保護定值能否穩(wěn)定、正常的運行是對二次回路的監(jiān)測情況做出校驗。所以小負荷的出線單元不適合選擇1A的電流互感器。對于新建的變電所，各級電流互感器可選擇二次電流為1A，以減輕電流互感器的二次負荷，減小二次電纜的橫截面積，以達到減少成本的目的。對于原有工程擴建的項目，電流互感器二次電流為5A的，可以選擇為5A。

4 電流互感器二次負載功能及其準確度的要求

電流互感器二次負載分為繼電保護和自動裝置、測量儀表和計量儀表。保護和自動裝置需要在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時做出正確的動作，所以保護級互感器分為5P級和10P級。測量儀表是系統(tǒng)在正常的工作狀態(tài)下進行指示或者記錄的儀表。一般分為0.5級、0.2級、0.5S級和0.2S級。電能計量儀表主要是為電力部門和用戶進行電量記度和核算的主要手段和依據(jù)。對于專用的計量和測量回路適合用S級電流互感器。

5 結(jié)語

電流互感器的配置與選擇是否恰當，對電力系統(tǒng)的計量準確性、監(jiān)控與保護的安全、可靠性有著至關(guān)重要的作用，對此，國家標準和電力行業(yè)標準中都有嚴格的規(guī)定。正確合理地選擇電流互感器的變比和負荷，不但可以滿足對繼電保護裝置和測量裝置的效用，還可以減少很多不必要的浪費。