保护用电流互感器准确级选择

提出了1个问题

保护电流互感器（TA）主要与继电保护装置配合使用。万一发生线路短路过载和其他故障，它会向继电器设备提供信号，以切断故障电路，以保护电力系统的安全。它的工作条件与测量变压器的工作条件完全不同。后者的正常初级电流工作范围具有适当的精度。当故障短路电流通过时，希望变压器尽快饱和，以保护测量仪器免受短路电流的损害。前者仅在电流比正常电流大几倍或数十倍时才开始工作，并且要求其误差（电流和相位误差）在误差曲线范围内，并且在评估电流时使用复合误差。误差和相位差同时出现。

当用于保护的TA的初级电流i1小时，次级电流i2线性变化；当i1增加到一定值时，变压器铁芯中的磁密度非常高。由于铁磁材料的非线性，励磁电流i0中的高次谐波含量非常大，并且波形很尖锐，远离正弦波。即使il是理想的正弦波，i2也不是正弦波。

非正弦小波无法通过相量图进行分析，并且需要复合误差（概念分析），这会使i0迅速增加，这相当于无法转换为i2，i2和i1的i1部分不再成比例地变化，从而增加了TA误差。

当电力系统发生短路故障并且发生继电保护动作时，短路电流i很大，通常为额定电流的10倍，这会增加误差并危及灵敏度和保护装置的选择性。

另外，TA原则上是一种特殊的变压器，要求变压器在额定负载下工作。因此，如果TA次级侧负载超过其额定次级负载值，也会增加其误差。

2解决方案想法

如上所述，TA误差是不可避免的，其大小与TA磁芯的励磁特性和次级侧负载有关。

为了很好地控制此错误，有必要处理TA处的ZD故障i，电流与额定值i1之比，额定电流与额定值之比之间的关系。二次负荷。因此，有必要准确地理解精度等级的概念及其相关的精度等级极限，额定电流比和额定负载。为了解决这个问题，有必要根据变电站的实际情况选择合适的精度等级。

对于保护TA，精度等级标称是基于额定精度极限i1下等级的ZD允许复合误差的百分比，后跟字母“”表示保护[1]，它表示实际上，这是对TA制造的错误级别要求，是人为指定的。精度极限系数是指i1max与额定i1之比，可以满足复合误差的要求。额定电流比是指额定i1与i2之比。额定负载是确定变压器精度等级的次级负载值。

在早期的国家标准“电流互感器”（GBl208-75）中，规定了TA保护的精度为B级和D级。选择用于保护的TA精度级时，误差曲线为10％应检查以确保在短路[2]期间电流误差不超过规定值。目前，新版本中规定的精度等级为5P和10P，分别表示在额定精度极限i1处的复合误差极限为5％和10％。精度极限系数的标准值系列为5、10、15、20、30等。表示在发生短路故障时，如果短路电流i与额定i1的倍数小于该值，误差控制在精度范围内。

因此，得出两个结论：1）选择保护TA的精度等级时，必须同时选择精度极限系数，例如5P20和1200 / 5A，这意味着i≯额定i1的20倍，即≯20×1当200 = 24 kA时，复合误差为≯5％； 2）选择两个方向，可以根据给定的ilmax，次级负载值和10％误差曲线选择额定电流比，准确的极限系数;也可以根据给定的i1max，额定电流比和10选择准确的极限系数％误差曲线，可以根据10％误差曲线选择额定次级负载和次级电缆截面。

在稳态运行中，TA的次级负载应满足10％误差曲线的要求。只要TA的实际次级负载小于10％误差曲线的允许负载，测量误差就在10％以内。次级负载越大，磁芯越容易饱和。

3示例说明

110kV变电站110kV母线i1max25 kA，TA次级侧负载40 VA。

首先，根据继电保护装置的要求，保护TA的稳态误差为≯10％[3]，根据工程施工控制设备将精度等级选择为10P。成本。根据示例，检查图2中的曲线并获得24的精确极限系数。将25kA除以精确的限制因子即可得出1042A。考虑到精度极限系数，请尽量做到