電流互感器的工作原理和變壓器類似,將數(shù)值較大的一次側(cè)電流按一定的變比轉(zhuǎn)換為二次側(cè)電流,用來使測量儀表等二次側(cè)設(shè)備與一次側(cè)高壓設(shè)備在電氣上隔離,保證工作人員的安全。同時(shí)通過數(shù)值較小的二次電流反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行參數(shù)和故障情況。
GB1208-2006《電流互感器》中的5.2指出,電流互感器額定二次電流標(biāo)準(zhǔn)值為:1A和5A。即1A、5A都是電流互感器二次側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值,那么在設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,1A和5A如何選擇呢?
DL/T866-2015《電流互感器和電壓互感器選擇及計(jì)算規(guī)程》3.3.1條這樣規(guī)定:電流互感器額定二次電流宜采用1A,如有利于互感器制作或擴(kuò)建工程,以及某些情況下為降低電流互感器二次開路電壓,額定二次電流也可采用5A。
GB/T 16895.20-2017/
IEC60364-5-55:2012《低壓電氣裝置 第5-55部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝 其他設(shè)備》中557.5.3.1條明確規(guī)定:為減少導(dǎo)體阻抗對測量結(jié)果的影響,宜優(yōu)先采用二次側(cè)標(biāo)稱電流為1A的互感器。
標(biāo)準(zhǔn)建議用1A電流互感器,那1A有什么優(yōu)勢呢?
一、功耗小,節(jié)約電能
電流互感器的容量通常由兩部分組成:一部分是所連接的測量儀表或保護(hù)裝置;另一部分是連接導(dǎo)線。
① 當(dāng)前,繼電保護(hù)、測量和計(jì)量裝置已數(shù)字化及采用微機(jī)型,功耗很小。某公司的三相多功能測控儀表在5A和1A時(shí)的功耗分別小于0.75VA/相和0.25VA/相。保護(hù)測控裝置在相同情況下的功耗小于1VA/相和0.5VA/相。1A的功耗均小于5A的功耗。
② 銅導(dǎo)線的功耗公式為:
S=I²*2*L/(γ*A)(γ為電導(dǎo)率,銅芯導(dǎo)體取56m/(Ω.mm²) A為導(dǎo)線截面,mm²)
根據(jù)公式,互感器二次側(cè)電流1A和5A在同長度和同截面的銅導(dǎo)體功耗對比如下表所示:
從上表可知,線路的功耗與通過電流的平方成正比。因此,1A電流互感器的線路功耗僅為5A電流互感器的4%。
二、廠內(nèi)安裝,提升現(xiàn)場工作效率
1A的互感器,外形較小,出廠前可安裝在電纜室內(nèi),現(xiàn)場無需重復(fù)施工,減輕現(xiàn)場人員的施工難度,提升效率。
三、傳輸距離遠(yuǎn),允許帶更多的負(fù)荷
1A互感器傳輸距離較遠(yuǎn),是5A互感器傳輸距離的25倍(相同截面的導(dǎo)線,相同額定容量負(fù)荷),而且允許帶更多的負(fù)荷,可提高測量和繼電保護(hù)的可靠性。
四、保護(hù)電流互感器的特殊情況
對于保護(hù)用電流互感器,要求:絕緣可靠;足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù);足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定。需要特別說明的是,當(dāng)保護(hù)用電流互感器應(yīng)用在差動(dòng)保護(hù)時(shí),電流互感器二次側(cè)電流為1A,可增大電流互感器變比減小電流互感器的二次側(cè)負(fù)荷,從而減小二次側(cè)的端電壓,相應(yīng)地減小電流互感器的勵(lì)磁電流,最終減小正常運(yùn)行時(shí)不平衡電流的影響,提高保護(hù)的準(zhǔn)確性。
總結(jié):
通過以上分析,二次側(cè)電流為1A的互感器具有很多優(yōu)點(diǎn),對供配電系統(tǒng)而言,既有安全運(yùn)行意義,也有節(jié)能降耗的效果。
以上就是本期內(nèi)容,下期再會(huì)。