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          ct誤差曲線

          電流互感器|零序電流互感器|lzzbj9-10互感器|上海互凌電氣有限公司 / 2017-03-12
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          一、什么是CT誤差曲線圖

          根據互感器二次側的勵磁電流和電壓(伏安特性曲線)計算出的電流倍數(M)與允許二次負荷(ZII)之間的曲線稱為誤差曲線。

          誤差曲線計算公式:

          M =(I*P)/N ZII =(U-(I*Z2))/(K*I)

          I 電流 U 電壓

          N=1 (1A 額定電流) I 電流

          N=5 (5A 額定電流) Z2 CT二次側阻抗

          P=20 (5%誤差曲線 ) K=19(5%誤差曲線.1A 5A 額定電流)

          P=10 (10%誤差曲線 ) K=9 (10%誤差曲線.1A 5A 額定電流)

          5%、10%誤差曲線的數據中也可判斷互感器保護繞組是否合格:

          1)在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值,說明該互感器合格;

          2)在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格;

          如(所測保護用CT為5P10 20VA):其中5為準確級(誤差極限為5%),P為互感器形式(保護級),10為準確限值系數(10倍的額定電流),20VA表示額定二次負荷(容量)。

          判斷方法為計算5%誤差曲線,在M等于10的時候對應的ZII如大于等于20VA,即合格。

          二、怎么出誤差曲線圖

          電流互感器誤差曲線圖

          由上圖可知:電流互感器的一次電流IP變換到二次后分成兩部分。一小部分用于內部損耗勵磁、磁損、渦損。另一部分流入二次回路,這個電流就是我們在外部測到的二次電流IS。因此勵磁電流是CT存在誤差的原因。

              勵磁阻抗Ze不是一個恒定不變的常數,但在相同的感應電動勢下Ze是確定不變的,因此我們可以通過測量勵磁特性曲線來得到Es和Ie關系。通過計算可得到CT在各種運行狀態下的復合誤差。

          準確限值系數與允許二次負荷的關系曲線就是我們通常所稱的誤差曲線。

          10%誤差曲線:設定電流誤差10%時,KALF(一次電流與額定一次電流之比)與允許二次負荷的關系曲線。

          5%誤差曲線:設定電流誤差5%時,KALF(一次電流與額定一次電流之比)與允許二次負荷的關系曲線。

          計算10%誤差的步驟:

          1, 測定二次繞組直流電阻Rct,計算二次繞組阻抗Z2= Rct+j Xct 。Xct一般可忽略或在0.1~0.2間取值。

          2, 做勵磁特性曲線得到U=f(Ie)關系曲線

          3,因為已設定誤差為10%即:I2=10Ie,所以有下列關系:

          由等值電路圖可知:I2=Ie+IS

          且I2=10 Ie

          故10 Ie =Ie+IS

          所以可得到:IS=9 Ie

          4,一次電流Ip與額定一次電流Ipn倍數:

                KALF= Ip/ Ipn=Kn I2/ Kn Isn = I2/ Isn=10 Ie/ Isn

          Isn:額定二次電流

          5,當Isn=5A時,KALF=2Ie

          當Isn=1A時,KALF=10Ie

          6,任取一值,根據KALF =10 Ie / Isn,,可得Ie值。

          7,在勵磁曲線上查找Ie對應的電壓值U

          8,根據公式Es=U- Ie Z2可得到Ie與Es的關系曲線,由此求出Es值。

          9,根據公式求出允許負載Zb= Es/Is- Z2 =Es/9Ie- Z2

          根據以上計算步驟可繪制出10%誤差曲線。

           

          同理可繪制出5%的誤差曲線。

          三、誤差曲線跟二次阻抗的關系

          這個問題涉及到兩方面的內容:

          第一:線路阻抗計算

          因為電流互感器二次回路電壓很低,計算時不能忽略接觸電阻,所以二次回路阻抗等于接觸電阻加線路阻抗

          計算二次回路阻抗時需要分清楚接線方式,例如兩相星形接法、三相三角接法、單相獨立電流互感器接法等等,大約有7種。接線方式涉及到阻抗換算系數、二次負載阻抗和接線系數

          這些都弄清楚了,最終計算得結果就是包括儀表阻抗、線路阻抗和接觸電阻的總阻抗了。總阻抗不得大于互感器的輸出阻抗,否則會產生誤差

          第二:校核10%誤差曲線

          校核10%誤差曲線的目的是在一次系統發生短路時,電流互感器二次負載不大于允許負載

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          此處的知識點不難,但內容比較多。建議去看一些相關的書籍

           

           

          電流互感器的10%誤差曲線隨著二次阻抗的增加而增加。我們看下圖:

           

           電流互感器二次電流與一次電流的關系圖

          導線越長,二次回路的阻抗越大,所以在確定導線線徑和長度前,最好測算一下。

           

          四、總結:

           在系統發生故障的情況下,可能發生CT飽和,因此二次電流不能準確的反映實際一次電流,致使保護裝置發生誤動。

          因此我們要求在系統發生短路故障時,CT的變比誤差不應大于10%。CT的變比誤差與一次電流有關外,還與二次負載阻抗有關。

          在相同的一次電流作用下,二次負擔大,CT的誤差同樣大。10%誤差曲線反映了CT變比產生10%的誤差前提下,一次電流與允許的負載阻抗之間產生曲線。

          從這條曲線我們可以看出在現有的二次負擔下,承受的最大短路電流;同時也可計算出在系統發生故障產生最大短路電流下,CT所允許的最大二次負載阻抗。

           

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