拐点电压的计算方法:
E=4.44*f*N*S 计算回去就是电压,根据HL=NI求得电流
电流互感器励磁曲线的拐点有两个,是因为该曲线(5%or10%)内,互感器的伏安特性曲线是满足准确级或者保护级要求的。
确切地说,这个曲线叫误差特性曲线(5%或者10%误差范围)
互感器的一次电流增大到一定数值时,铁芯开始饱和,磁阻增大,激磁电流随之增大,致使电流误差增大。
而电流互感器作为继电保护装置的常用检测设备,其误差将直接影响继保装置运行的可靠性
互感器励磁曲线也叫伏安特性曲线,它的纵轴是电压(单位V),横轴是电流(单位A),此曲线在原点附近较陡,即电压较高而电流较小,在横轴末段(饱和区)变得较平直,即电压不再随电流的增大而升高。
01、ct伏安特性是什么意思
CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线(电压为纵座标,电流为横座标),其实际上就是铁芯的磁化曲线。
CT伏安特性试验目
(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线,对CT精度进行校验
测得的伏安特性曲线与出厂的伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置电压不应有显著降低
若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路
施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压,若其均方根值(有效值)增加10%,励磁电流便增加50%,则此电压方均根值称为拐点位置电压。
CT电流互感器是电力设备中将强电流信号转换成二次使用的弱电流信号,用于保护、测量回路,其运行性能的好坏直接关系到保护的正常运行、测量的准确性。
了解CT伏安特性试验才能更好的进行运用,安全检测安全生产
02、电流互感器选用计算公式
电流互感器的参数选择计算
本文所列计算方法为典型方法,为方便表述,本文数据均按下表所列参数为例进行计算
项目名称
代号
参数
备注
额定电流比
Kn
600/5
额定二次电流
Isn
5A
额定二次负载视在功率
Sbn
30VA(变比:600/5)
50VA(变比:1200/5)
不同二次绕组抽头对应的视在功率不同
额定二次负载电阻
Rbn
1.2Ω
二次负载电阻
Rb
0.38Ω
二次绕组电阻
Rct
0.45Ω
准确级
10
准确限值系数
Kalf
15
实测拐点电动势
Ek
130V(变比:600/5)
260V(变比:1200/5)
不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同
最大短路电流
Iscmax
10000A
一、电流互感器(以下简称CT)额定二次极限电动势校核(用于核算CT是否满足铭牌保证值)
1、计算二次极限电动势:
Es1=KalfIsn(Rct+Rbn)=15×5×(0.45+1.2)=123.75V
参数说明:
(1)Es1:CT额定二次极限电动势(稳态);
(2)Kalf:准确限制值系数;
(3)Isn:额定二次电流;
(4)Rct:二次绕组电阻,当有实测值时取实测值,无实测值时按下述方法取典型内阻值:
5A产品:1~1500A/5 A产品 0.5Ω
1500~4000A/5 A产品 1.0Ω
1A产品:1~1500A/1A产品 6Ω
1500~4000A/1 A产品 15Ω
当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要重新测量CT额定二次绕组电阻
(5)Rbn :CT额定二次负载,计算公式如下:
Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω;
——Rbn :CT额定二次负载;
——Sbn :额定二次负荷视在功率;
——Isn :额定二次电流
当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需要按新的二次绕组参数,重新计算CT额定二次负载
2、校核额定二次极限电动势
有实测拐点电动势时,要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势
Es1=127.5V<Ek(实测拐点电动势)=130V
结论:CT满足其铭牌保证值要求
二、计算最大短路电流下CT饱和裕度(用于核算在最大短路电流下CT裕度是否满足要求)
1、计算最大短路电流时的二次感应电动势:
Es=Iscmax/Kn(Rct+Rb)=10000/600×5×(0.45+0.38)=69.16V。
参数说明:
(1)Kn:采用的变流比,当进行变比调整后,需用新变比进行重新校核;
(2)Iscmax:最大短路电流;
(3)Rct:二次绕组电阻;(同上)
当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,应重新测量CT额定二次绕组电阻
(4)Rb :CT实际二次负荷电阻(此处取实测值0.38Ω),当有实测值时取实测值,无实测值时可用估算值计算,估算值的计算方法如下:。
公式:Rb = Rdl+ Rzz
——Rdl:二次电缆阻抗;
——Rzz:二次装置阻抗
二次电缆算例:
Rdl=(ρl)/s =(1.75×10-8×200)/2.5×10-6 =1.4Ω
——ρ铜=1.75×10-8Ωm;
——l:电缆长度,以200m为例;
——s:电缆芯截面积,以2.5mm2为例;
二次装置算例:
Rzz=Szz/ Izz 2=1/25=0.04Ω;
——Rzz :保护装置的额定负载值;
——Szz :保护装置交流功耗,请查阅相关保护装置说明书中的技术参数,该处以1VA为例计算;
——Izz :保护装置交流电流值,根据实际情况取1A或5A,该处以5A为例计算
以电流回路串联n=2个装置为例,计算二次总负载:
Rb= Rdl + n×Rzz =1.4+2×0.04=1.48Ω
2、计算最大短路电流时的暂态系数
Ktd= Ek/Es=130/69.16V=1.88< 2.0(要求的暂态系数)
——Ktd :二次暂态系数,要求达到2.0以上;
——Ek :实测拐点电动势
若现场无实测拐点电动势数据,可先用二次极限电动势代替进行校核
——Es :二次感应电动势
当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时,需重新测量CT拐点电动势,并重新进行校核
03、互感器器保护按什么分类
保护用电流互感器主要分为P类电流互感器和TP类电流互感器,P类电流互感器分为PR类和PX类, TP类电流互感器则包括TPS、TPX、TPY、TPZ四大类。
P类电流互感器
P类电流互感器包括PR和PX类,该类电流互感器的准确限值是由一次电流为稳态对称电流时的复合误差或励磁特性拐点来确定的。
P类及PR类电流互感器的准确级以在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差的百分数标称,标准准确级为:5P、10P、5PR和10PR。
P类及PR类电流互感器在额定频率及额定负荷下,电流误差、相位误差和复合误差应不超过下表所列限值
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