電流互感器的工作原理和變壓器類似,將數(shù)值較大的一次側電流按一定的變比轉換為二次側電流,用來使測量儀表等二次側設備與一次側高壓設備在電氣上隔離,保證工作人員的安全。同時通過數(shù)值較小的二次電流反映電氣設備的正常運行參數(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準值為:1A和5A。即1A、5A都是電流互感器二次側的標準值,那么在設計方案的時候,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:電氣設備的選擇和安裝 其他設備》中557.5.3.1條明確規(guī)定:為減少導體阻抗對測量結果的影響,宜優(yōu)先采用二次側標稱電流為1A的互感器。
標準建議用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裝置;另一部分是連接導線。
① 當前,繼電保護、測量和計量裝置已數(shù)字化及采用微機型,功耗很小。某公司的三相多功能測控儀表在5A和1A時的功耗分別小于0.75VA/相和0.25VA/相。保護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 銅導線的功耗公式為:
S=I²*2*L/(γ*A)(γ為電導率,銅芯導體取56m/(Ω.mm²) A為導線截面,mm²)
根據(jù)公式,互感器二次側電流1A和5A在同長度和同截面的銅導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)場無需重復施工,減輕現(xiàn)場人員的施工難度,提升效率。
三、傳輸距離遠,允許帶更多的負荷
1A互感器傳輸距離較遠,是5A互感器傳輸距離的25倍(相同截面的導線,相同額定容量負荷),而且允許帶更多的負荷,可提高測量和繼電保護的可靠性。
四、保護電流互感器的特殊情況
對于保護用電流互感器,要求:絕緣可靠;足夠大的準確限值系數(shù);足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定。需要特別說明的是,當保護用電流互感器應用在差動保護時,電流互感器二次側電流為1A,可增大電流互感器變比減小電流互感器的二次側負荷,從而減小二次側的端電壓,相應地減小電流互感器的勵磁電流,最終減小正常運行時不平衡電流的影響,提高保護的準確性。
總結:
通過以上分析,二次側電流為1A的互感器具有很多優(yōu)點,對供配電系統(tǒng)而言,既有安全運行意義,也有節(jié)能降耗的效果。
以上就是本期內(nèi)容,下期再會。