欄目主持 回士光
變壓器知識(shí)問(wèn)答(七)
——電流互感器準(zhǔn)確等級(jí)劃分及適用范圍;電流互感器極性錯(cuò)誤的影響;電流互感器二次側(cè)接地注意事項(xiàng)
1 電流互感器準(zhǔn)確等級(jí)劃分及各級(jí)適用范圍是什么?其誤差與什么因素有關(guān)?
電流互感器的誤差分為電流誤差 (又叫比誤差)和角誤差,電流誤差是從測(cè)得的二次電流,間接求得的一次電流近似值與一次電流實(shí)際值的差值,以對(duì)一次電流實(shí)際值的百分比表示;角誤差是旋轉(zhuǎn)180°的二次電流向量與一次電流向量之間的夾角。按其誤差大小,常用的電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)分為下述五級(jí):0.2、0.5、1、3、 10級(jí)。
一般發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用電、出線等回路中的電能表用的電流互感器為0.5級(jí);水電站的功率表、電流表、阻抗保護(hù)用0.5級(jí)或1級(jí)電流互感器;繼電保護(hù)用3級(jí)電流互感器,而差動(dòng)保護(hù)用D級(jí)電流互感器。
電流互感器的誤差與一次電流的大小、鐵芯質(zhì)量、結(jié)構(gòu)尺寸以及二次回路的阻抗有關(guān),頻率對(duì)誤差也有影響。一次電流未超過(guò)額定值的1.2倍時(shí),電流增大,誤差要減?。划?dāng)一次電流變化在2~15倍額定范圍內(nèi)(即短路情況)時(shí),誤差卻隨著電流的增加而增加。二次回路的負(fù)載阻抗對(duì)誤差影響很大,當(dāng)負(fù)載阻阻抗增加時(shí)誤差隨之增大。
2 為什么差動(dòng)保護(hù)用的電流互感器要采用D級(jí)?
差動(dòng)保護(hù)是用來(lái)保護(hù)設(shè)備內(nèi)部故障的。設(shè)備在正常運(yùn)行和外部發(fā)生短路事故時(shí),差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作,同時(shí)保護(hù)整定也要避開(kāi)空載變壓器合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流。
普通電流互感器,在一次側(cè)通過(guò)較大的系統(tǒng)短路電流時(shí),鐵芯會(huì)飽和,使勵(lì)磁電流增大,誤差也增大。若用于差動(dòng)保護(hù),在一次側(cè)通過(guò)短路電流時(shí),首尾兩端的電流互感器的誤差可能不一樣,因而二次側(cè)電流也不一樣,就可能產(chǎn)生較大的不平衡電流,引起差動(dòng)繼電器誤動(dòng)作。
D級(jí)電流互感器鐵芯具有較大的截面,并經(jīng)過(guò)特殊的退火處理,這樣,就能在通過(guò)較大短路電流時(shí)不致使鐵芯飽和,因而不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作。
3 什么是電流互感器的極性?極性弄錯(cuò)有何影響?
電流互感器的一、二次繞組端子都標(biāo)有極性的符號(hào):如(+)或(*)等,在一、二次繞組有這樣一個(gè)符號(hào)的一端叫做同極性端,同理,二者另一頭沒(méi)有標(biāo)此符號(hào)的一端也為同極性端。在電流互感器中,常以一、二次電流方向關(guān)系來(lái)確定同極性端或異極性端。一般是這樣來(lái)確定同極性端的:對(duì)一次繞組的端子,先可任意選定一個(gè)端作為始端 (另一個(gè)作為終端),當(dāng)一次繞組電流瞬時(shí)由始端流向終端,二次繞組內(nèi)電流流出的那一端就標(biāo)示為二次繞組的始端,(另一個(gè)作為終端)。
電流互感器有所謂加極性的標(biāo)示方法。從電流互感器一次繞組和二次繞組所標(biāo)的同極性端來(lái)看,一次繞組電流和二次繞組電流的流向是相反的,即一個(gè)流進(jìn),另一個(gè)流出,這樣的極性關(guān)系,稱為減極性,反之為加極性。一般采用減極性標(biāo)示方法。
在連接繼電保護(hù) (如差動(dòng)、功率方向繼電器)、有功和無(wú)功功率表、電能表計(jì)時(shí),必須要注意電流互感器的極性。只有電流互感器的極性連接得正確,保護(hù)裝置和儀表才能正確動(dòng)作。表計(jì)的極性錯(cuò)了,會(huì)引起有功、無(wú)功功率表反指,有功和無(wú)功電能表反轉(zhuǎn);在差動(dòng)保護(hù)中,由于一側(cè)的電流互感器二次回路極性接反,而引起帶上負(fù)荷后保護(hù)誤動(dòng)作事故是經(jīng)常發(fā)生的。
4 電流互感器二次側(cè)為什么要接地?應(yīng)注意什么?
電流互感器二次側(cè)接地屬于保護(hù)性接地,防止一次側(cè)絕緣擊穿時(shí),高電壓竄入二次回路危及人身和設(shè)備的安全。尤其是鐵芯未接地的套管型電流互感器,其一次導(dǎo)電桿與二次繞組間存在電容,通過(guò)靜電感應(yīng)將在二次繞組上感應(yīng)出高電壓,如果二次側(cè)不接地,感應(yīng)電壓可能造成回路的絕緣薄弱點(diǎn) (如端子板、繼電器的接線柱等)處打火,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致這些地方的絕緣發(fā)生永久性損壞。
電流互感器二次側(cè)只允許有一個(gè)接地點(diǎn),對(duì)于差動(dòng)電流回路一般在保護(hù)盤經(jīng)端子排接地,其它電流回路則在配電裝置端子箱箱內(nèi)經(jīng)端子排接地。二次側(cè)閑置不用的繞組必須短接并接地。
二次側(cè)不能多點(diǎn)接地,因?yàn)槎帱c(diǎn)接地會(huì)形成分流,易使繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作。如果電流互感器端子箱處已接地,繼電器附近的保護(hù)盤端子排上再來(lái)一個(gè)接地點(diǎn),恰巧這個(gè)接地點(diǎn)又在繼電器繞組的另一側(cè),則繼電器繞組的電流被兩個(gè)接地點(diǎn)間形成的回路分流,使流過(guò)繼電器繞組的電流減小,故障時(shí)有可能動(dòng)作不了。
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