中压电流互感器主要参数选择

６５２　电力与能源　第３７卷第５期　２０１６年１Ｏ月　中压电流互感器主要参数选择　刘随生　（江苏天能电力设计咨询有限公司，南京　２１１１０３）　摘要：中压电流互感器主要参数选择时应根据回路最大工作电流、外部短路电流或最大保护动作电流整定　值初步选择变比和额定准确限值系数，合理选择额定动、热稳定电流。根据实际二次回路负荷选择二次绕组　额定输出容量，必要时需要验算二次感应电势，中压电流互感器准确限值系数可以按规范公式进行修正。　关键词：电流互感器；参数选择；短路电流　作者简介：刘随生（１９６３），男，高级工程师，总工程师，从事电力工程设计工作。　中图分类号：ＴＭ４５２　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９５—１２５６（２０１６）０５—０６５２—０４　Ｍａｉｎ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ＭＶ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ＬＩＵ　Ｓｕｉ—ｓｈｅｎｇ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｔｉａｎｎｅｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｄｅｓｉｇｎ＆ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎｎａｎｊｉｎｇ　２１　１　１０３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ＭＶ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｔｈｅ　ｒａｔｅｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｔａｂｌｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ，ｅｘｔｅｒｎａ１　ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ，ａｎｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｆｏｒ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｃｈｏｉｃｅ　ｏｆ　ｒａｔｅｄ　ａｎｄ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．　Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｒａｔｅｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｓ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｌｏｏｐ　ａｃｔｕａｌ　ｌｏａｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ．ｉｔ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｔＯ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｏｔｅｎｔｉａ１．ＭＶ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｌｉｍｉｔａ—　ｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒｍｕｌａ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　１　电流互感器保护用绕组额定准确限值　难。而准确限值系数ＡＬＦ选择大于３Ｏ也会带来　制造困难。如此就难以满足ＤＬ／Ｔ　８６６第８．２．４　系数选择　条规定。　电流互感器保护用绕组额定准确限值系数选　如果外部短路电流更大，则一般馈线和并联　择按外部短路电流选择。中华人民共和国电力行　电容器无功补偿回路也难以满足ＤＬ／Ｔ　８６６第８．　业标准《电流互感器和电压互感器选择及计算规　２．４条规定。　程》（ＤＬ／Ｔ　８６６—２Ｏ１５）（以下简称ＤＬ／Ｔ　８６６）第　８．２．４条规定，在外部短路电流下，３～３５　ｋＶ系　２按保护最大动作电流整定值选择　统电流互感器应能满足准确限值系数要求。假设　ＤＬ／Ｔ　８６６第８．２．５条规定，当３～３５　ｋＶ系　短路电流Ｉ　一１８　ｋＡ，电流互感器额定一次电流　统电流互感器最大限值电流小于系统最大短路电　选择ｆ。　一６００　Ａ，准确限值系数ＡＬＦ选择３０，额　流时，其最大限值电流宜按大于保护最大动作电　定准确限值一次电流Ｊ　Ｄａｌ—ＡＬＦ×ｊ。　一３０×６００　流整定值的２倍来选择　］。　—１８　０００（Ａ），刚好满足＿】Ｊ。　以接地变回路为例来选择，保护最大动作电　但对于有些回路，电流互感器额定一次电流　流整定值即速断定值。　选择６００　Ａ太大。例如接地变回路，假设１０　ｋＶ　（１）接地变压器原始参数　接地变一次容量为６３０　ｋＶＡ，其最大工作电流为　额定一次容量６３０　ｋＶＡ，变压比１０／０．４　ｋＶ，　为３６．４　Ａ，测量用二次绕组变比若选择１００／１　短路电压Ｕ　一４．５　，额定电流　一３６．４　Ａ。　Ａ，保护用二次绕组变比则宜选择为２ｏｏ／１　Ａ，即　１０　ｋＶ系统短路电流１８　ｋＡ，短路容量Ｑｄ为　宜采用１：２的关系，比例再大可能会带来制造困　３２７．３　ＭＶＡ，折合到６３０　ｋＶＡ系统电抗值ｘｓ为　刘随生：中压电流互感器主要参数选择　６５３　０．００ｌ　９２　２。　接地变压器３８０　Ｖ侧短路总电抗Ｘ∑一　０．０４５＋０．００１　９２—０．０４６　９２（Ｑ）。　（２）接地变压器保护整定计算　高压侧保护设有电流速断及过电流保护。电　流速断整定电流按躲过接地变压器低压侧出口最　大三相短路电流整定：　一。。Ｋ　．　一１．４　Ｘ－＿＝＝＿＿———　—～　４３×１０．５×０．０４６　９２　—１　０３４（Ａ）　（１）　式中　Ｋ　——可靠系数；　瓒　——流经保护装置最大三相短路电流。　电流互感器保护用二次绕组额定一次电流选　择　。　一２００　Ａ，额定准确限值系数ＡＬＦ选择２０，　额定准确限值一次电流　。　ｌ＝ＡＬＦ×　。　一一４　０００　Ａ，大于２１。。一２×１　０３４—２　０６８（Ａ），满足规程要　求。　当然，对于小变比电流互感器，更要注意校核　动、热稳定。电流互感器产品一般标示额定１　Ｓ　短时热稳定电流值。在接地变回路示例中，选择　电流互感器１　Ｓ额定短时热电流应大于：　一　．　ｔ　＾ｖ／　１　２９６：＝＝３６（…ｋＡ）…　　…ｉ　（２）　　Ｑｄ—Ｉｄ　ｔｄ一１８　Ｘ４一ｌ　２９６（Ａ。・ｓ）　式中　——热效应。　额定动稳定电流应大于：　ｉ　ｈ一√２Ｋ。ｈ　ｄ一√２×１．８×１８—４５．９（ｋＡ）（３）　式中Ｋ　——冲击系数。　３　电流互感器二次绕组额定输出容量选择　３．１　电流互感器测量用二次绕组输出容量　二次负荷Ｚ　计算公式为：　Ｚｂ—ＥＫ　Ｚ　＋Ｋ１　Ｚｌ＋Ｒ　（４）　式中　Ｚ　——仪表电流线圈的阻抗；　ｚ。——连接导线单程的阻抗，可忽略电抗，仅计及　电阻；　Ｒ　——接触电阻，取０．０５～０．１０　ｎ；　Ｋ　——仪表接线的阻抗换算系数；　Ｋ　。——连接线的阻抗换算系数。　以测量（计量）装置采用电子式仪表装设于开　关柜上为例，柜内连接导线采用２．５　ｍｍ　的铜　线、单程长度约５　ｍ，导线电阻Ｒ—ｐ×Ｌ／Ｓ一　０．Ｏ１７　５ｘ　５ｘ２／ｚ．５—０．０７（ｔ２），采用两相星形接　线（中性线负载与相线负载相同），验算如下：　Ｚｂ一∑Ｋ　Ｚ　＋Ｋｌ　Ｒ＋Ｒ　一√３×１＋√３×　０．０７＋０．１—１．９５（Ｑ）　仪表电流线圈的阻抗取值参见ＤＩ　／Ｔ　８６６，　按　一１Ａ折算。　二次电流为ｌＡ的电流互感器测量用二次绕　组额定输出容量应大于：Ｉ　Ｚ　一１。×１．９５—１．９５　（ＶＡ），若额定输出容量选择为５　ＶＡ：１．９５÷５—　３９　，在２５　～１００　范围间，因此实际选择二次　额定输出容量为５　ＶＡ比较适当。　若测量（计量）装置在二次设备室集中组屏，　由于连接电缆较长，电流互感器二次额定输出容　量有可能需要更大，但多数是主变压器中低压回　路测量（计量）装置才集中组屏，而该回路工作电　流一般都较大，电流互感器变比都选择的较大，选　择较大的二次额定输出容量比较容易。　但是，测量用二次绕组额定输出容量选择过　大也是不合适的：第一方面，由于电流互感器准确　误差限值标准值是针对一次电流在额定电流的　２５　～１００％范围，一次电流超出这个范围二次电　流误差值就会超过标准值，特别是实际一次电流　小于２５　额定电流时；第二方面，仪表保安系数　ＦＳ额定值是对应额定二次负荷的，对于制造完　成的电流互感器，其ＦＳ实际值与二次负荷成反　比关系。因此，如果实际二次负荷小于额定负荷，　则ＦＳ实际值就会大于其额定值。　根据有关研究，随着二次负荷功率因数的增　大，中压电流互感器的比值差绝对值逐渐减小，相　位差逐渐增大。当一次负荷电流增大时，比值差　和相位差误差受功率因数的影响变小，误差曲线　较为平坦。　因此，对于测量用二次绕组，希望实际二次负　荷要与额定负荷尽量接近。　３．２保护用电流互感器二次绕组输出容量　二次负荷Ｚ　可计算公式为：　Ｚｂ—ＥＫ　Ｒ　＋Ｋｌ　Ｒｌ＋Ｒ。　（５）　式中Ｒ　——保护装置电流回路的电阻；　Ｒ　一一连接导线单程的电阻；　Ｒ　一——接触电阻，取０．０５～Ｏ．１０　ｎ；　Ｋ　。一～保护装置电流回路接线的阻抗换算系数；　Ｋ　——连接线的阻抗换算系数。　以保护装置采用微机型装设于开关柜上为　例，柜内连接导线采用２．５　ｍｍ　的铜线、单程长　度约５　ｍ，导线电阻Ｒ—ｐ×ｚ．／ｓ＝０．０１７　５×５Ｘ　６５４　刘随生：中压电流互感器主要参数选择　Ｒ　——电流互感器二次绕组电阻。　２／２．５—０．０７（１２），采用两相星形接线（中性线负　载与相线负载相同），验算如下：　Ｚｂ＝∑Ｋ　。Ｒ　＋ＫｌｃＲｌ＋Ｒ　一２×１＋２×０．０７＋０．１—２．２４（１２）　电流互感器二次绕组电阻与额定变比、准确　限值系数及额定输出容量等因素有关，通常１００／　５～６００／５　Ａ互感器可取０．２～０．３　１２，１００／１～　各参数取值参见ＤＬ／Ｔ　８６６，按ｆ　一１　Ａ折　算。　６００／１　Ａ互感器可取３～４　ｎ；Ｒ　为电流互感器额　定负荷，Ｒｂ一５÷１　一５（１２）。　二次电流为１Ａ的电流互感器保护用二次绕　组额定输出容量应大于：　。　Ｚｂ一１　×２．２４—２．２４　继电保护动作性能校验要求的二次感应电势　可计算为：　（ＶＡ），实际选择二次额定输出容量应适当提高，　以减ｔｂ－＂次感应电势，提高抗饱和能力。因此，工　程中选择５　ＶＡ比较适当。　若保护装置在二次设备室集中组屏，由于连　接电缆较长，电流互感器二次额定输出容量需要　更大，但多数是主变压器回路保护装置才集中组　屏，而该回路工作电流一般都较大，电流互感器变　比都选择的较大，选择较大的二次额定输出容量　比较容易。　同时需要注意，有些回路一个电流互感器保　护用二次绕组可能接多个保护装置，这种情况下　所有保护装置的电阻都应计算在内（在计算示例　中仅按一个保护装置计算）。　对于保护用绕组，从继电保护的角度讲，实际　二次负荷小于额定负荷是有利的。但过大的额定　输出容量使电流互感器的体积、重量和成本过大，　导致费用增加，有时也会给工程实施带来不必要　的困难。　４按额定二次极限电势或准确限值系数　曲线验算　电流互感器额定准确限值一次电流应大于保　护校验故障电流，考虑互感器暂态饱和影响，准确　限值系数应大于ＫＫ耐，同时额定二次负荷应大　于实际二次负荷。　对不满足这些要求的电流互感器，可按额定　二次极限电势或实际准确限值系数曲线验算。下　面以接地变回路为例进行验算。　（１）对于低漏磁电流互感器，额定二次极限电　势可按下列公式计算。电流互感器Ｐ级绕组的　额定二次极限电势：　Ｅ　１＝Ｋ　１ｆ　ｆ　（Ｒ。　＋Ｒｂ）　一２０Ｘ１×（３・５＋５）一１７０（Ｖ）　（６）　式中Ｋ　Ｉｆ——准确限值系数；　ｆ　一额定二次电流；　Ｅ　一ＫＫ。　ｆ　（Ｒ　＋Ｒｂ　）　一２×１４．４×１×（３．５＋２．２４）一１６５．３（Ｖ）　Ｋ。。ｆ一１８÷１．２５—１４．４　（７）　式中Ｋ。　——保护校验系数，与继电保护动作原理有　关。本例保护出口短路电流１８　ｋＡ；　Ｋ——给定暂态系数，取２；　Ｒ　——电流互感器实际二次负荷。　电流互感器额定二次极限电势应符合规定：　Ｅ　。≥Ｅ　，本例验算结果满足要求。　（２）非低漏磁的电流互感器可按实际准确限值　系数曲线验算。根据电流互感器实际二次负荷，由　制造商提供的额定准确限值系数与二次负荷的关　系曲线（见图１），选取实际的准确限值系数。　图ｌ额定准确限值系数与二次负荷的关系曲线　５实际准确限值系数　根据实际负荷修正中压电流互感器准确限值　系数应按下式计算（以接地变回路为例）：　Ｋ　，一　一　一２９．ｓ　（８）　式中　Ｋ　——在实际负荷下的准确限值系数；　Ｋ　——互感器的额定准确限值系数；　Ｒ　——互感器二次绕组电阻（７５℃）；　Ｒｂ　——实际负荷，Ｑ；　Ｒ　——互感器标定的额定负荷，Ｑ。　６　结语　中压电流互感器主要参数选择时应根据回路　第３７卷第５期　２０１６年ｌＯ月　电力与能源　６５５　双臂液压推进式跨越架的研发　薛　栋，于天刚　（上海送变电工程公司，上海２００２３５）　摘要：目前常用的放线跨越障碍物的方式，是采用由一般跨越架架体、承力绳、防护杆或防护网组成的跨越　架系统，其跑线断线事故状态下承载能力有限。为提高跨越架的承载能力，介绍了在研制的格构式跨越架的　基础上，研发的双轨推进式跨越架硬封网系统，阐述了双轨导轨推进式跨越架实现的功能、工作原理及工程实　际应用。　关键词：放线跨越施工；抱杆自立式跨越架；双轨推进式　作者简介：薛栋（１９６６），男，工程师，副总经济，从事输电线路施工技术和管理工作。　文献标志码：Ｂ　文章编号：２０９５—１２５６（２０１６）０５—０６５５—０４　中图分类号：ＴＭ７５３　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｄｕａｌ—Ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ　Ｃｒｏｓｓｉｎｇ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ＸＵＥ　Ｄｏｎｇ，ＹＵ　Ｔｉａｎ－ｇａｎｇ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＆Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｎｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｏｂｓｔａｃｌｅｓ　ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａｒｅ　ｕｓｕａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒｍｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｆｒａｍｅ，ｂｅａｒｉｎｇ　ｒｏｐｅ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｏｄ　ｏｒ　ｎｅｔ，ｗｈｏｓｅ　ｌｏａｄ—ｂｅａｒｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｓ　ｌｉｍｉｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｖｅｎｔ　ｏｆ　ｌｉｎｅ　ｂｒｅａｋ　ａｃ—　ｃｉｄｅｎｔｓ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔＯ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｉｔｓ　ｂｅａｒｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｕａｌ—ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ　ｈａｒｄ　ｂｌｏｃｋ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｆｒａｍｅ．Ｉｔ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｕａｌ—ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｎｅ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｄｅｒｒｉｃｋ　ｆｒｅｅ—ｓｔａｎｄｉｎｇ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｕａｌ—ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ　随着电网建设的发展，为适应线路走廊内的　到两个跨越架之间的被跨越物上方，解决目前防　护装置宽度及强度不足的问题。　被跨越物如高铁、高速公路、高压线路等越来越复　杂的情况，需要更牢固的跨越施工方法。采用组　塔抱杆节组成的格构式跨越架，具有稳定性强、拉　线依赖度低、抗断线能力强、机械化施工程度高、　速度快，综合成本低等特点。在此基础上研发硬　封网系统，即通过旋转或水平推进等方式，将一定　宽度和强度的硬质或软硬结合的防护装置，覆盖　１确定使用工况　（１）跨越架高度：考虑跨越高压线需要６０　ＩＴＩ　高；　（２）跨越架间距离：考虑跨越高铁需要６Ｏ　ＩＴＩ　宽；　最大工作电流、外部短路电流或最大保护动作电　流整定值初步选择变比和准确限值系数。对于小　［２］　沙玉洲，袁韬，王骞，等．电流互感器技术参数选择　问题的探讨［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００９，２１　（２）：１２６—１２８．　变比电流互感器，更要注意校核动、热稳定。根据　实际二次回路负荷选择二次绕组额定输出容量，　有时候还需要验算二次感应电势，中压电流互感　ＳＨＡ　Ｙｕ—ｚｈｏｕ，ＹＵＡＮ　Ｔａｏ，ＷＡＮＧ　Ｑｉａｎ，ｅｔ　ａＩ．Ｄｉｓｃｕｓ—　ｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｊ￣．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＵ—ＥＰＳＡ，２００９，　２１（２）：１２６—１２８．　器准确限值系数可以按规范公式进行修正。　参考文献：　［１］　张杰梁，叶玲，赵斯衍．试论二次负荷功率因数对中压电　　Ｉ计量，２０１４，２４（１）：１４－１７．　收稿日期：２０１６－０７—０３　（本文编辑：赵艳粉）　流互感器误差的影响Ｉ－Ｊ］．