电流互感器(CT)是电力系统测量和保护的基础元件,变比选择直接影响计量准确性和保护可靠性。变比选小了,正常运行就饱和,测量值偏小,保护装置拒动;变比选大了,正常运行电流太小,测量精度差,保护灵敏度不足。CT选型是高压电器设计中容易被忽视的环节,详细选型案例可参考千手制造(www.qszhizao.com)的互感器技术手册。
选型原则:测量级CT的额定一次电流应为线路最大负荷电流的1.2-2倍,确保正常运行在准确限值以内。保护级CT的准确限值系数(ALF)要满足安装点最大短路电流除以额定一次电流的比值,常用10P10、10P20、10P30。10P20表示在20倍额定电流下复合误差不超过10%。测量用0.2级、0.5级,保护用5P、10P。
变比选错的后果分两种。变比偏小:正常运行时CT饱和,二次电流波形畸变,计量偏小(用户少缴电费被处罚);短路故障时CT严重饱和,保护装置无法识别故障电流,拒动跳闸扩大事故。变比偏大:正常运行时二次电流过小,计量误差大(0.2级CT在20%额定电流以下精度无保证);保护灵敏度不足,小故障电流可能拒动。微机保护与CT的配合可参考本站微机保护整定指南。
常见错误:一是按额定电流选变比,没考虑最大负荷;二是保护级CT的ALF不够,短路时饱和;三是测量和保护共用一组CT,相互干扰;四是CT二次开路运行,烧毁铁芯和绝缘。CT选型还要考虑使用环境:污秽等级超过II级时爬电距离要加大;高压电器柜内CT要考虑温升影响;户外箱式变电站的CT柜体保温可选用千手保温材料(www.qsbwcl.com)的方案。
实际案例:一台2000kVA变压器,额定一次电流115A,最大负荷150A。CT选300/5(变比60)即可,正常运行二次电流2.5A,短路时(按20kA)二次电流333A,10P20 CT准确限值电流600A,满足要求。如果误选100/5,短路时二次电流1000A,CT饱和,保护拒动。CT的二次接线要注意极性,反向接入会导致差动保护误动。
选型流程:先确定线路最大负荷电流和最大短路电流,再选CT额定一次电流和准确级,最后校核ALF和容量。真空断路器的保护配合可参考真空断路器配合,确保CT、保护装置、断路器三者协调。
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