电压互感器和电流互感器的选择计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u12912电压互感器和电流互感器的选择计算案例综述 1
20871.1电压互感器的配置原则 1
29417(1)额定电压的选择 1
11810(2)电压互感器准确级的选择 2
3182(1)二次负荷的校验 2
313181.2电流互感器的选择 2
互感器有电压互感器和电流互感器两种类型的,其中电压互感器是类似于变压器的工作原理,是通过将电力系统之中的大电压变换为低电压,传递给测量仪表,电流互感器是将一次回路之中的大电流改变为小电流,这样就能将一次回路之中的电压和电流信息传递给二次回路,电压互感器的二次侧电压为100V、100/V,电流互感器的二次侧电流为5A、1A,这样的低电压和小电流不仅能够保证运行维护人员的生命安全还能够方便测量,每一个互感器的二次侧必须可靠的接地。
1.1电压互感器的配置原则
电压互感器如果安装的环境是户外,那么此种电压互感器就是户外式,如果电压互感器安装的地点是房屋室内,那么电压互感器就是室内式;按照电压相数不同,可以分为三相电压互感器和单相电压互感器,其中当电压等级为35kV以上则只有单相电压互感器,其中按照不同电压等级所使用的绝缘类型不同,又可以分为以下几种形式:
(1)6~20kV:电磁式电压互感器,由于电压等级比较低,所以油浸绝缘和树脂浇注绝缘都可以。
(2)35~110kV:电磁式,本电压等级树脂浇注绝缘已经不能满足需求,常常采用油浸绝缘[11]。
(3)220kV以上:在容量和准确都满足使用需求之时,电力系统中广泛使用电容式电压互感器。
当确定了电压互感器的使用地点和原理形式后就可以确定电压互感器的选择校验项目,电压互感器的校验需要按照以下方法进行选择校验;
(1)额定电压的选择
当电压互感器的一次绕组跨接在电力系统的两条火线之间,那么电压互感器的测量的就是电力系统的线电压,也就是;还有一种连接方式是跨接在火线和中线之间,那么电压互感器的一次侧电压就是相电压,也就是。
其中电压互感器存在一个辅助绕组,辅助绕组通常接为开口三角形,因为3U0=Ua+Ub+Uc,所以作用是为了测量系统之中的零序电压。
(2)电压互感器准确级的选择
变电站建设之中使用的电压互感器的准确级分为0.2、0.5、1、3、3P、6P级。电流互感器的使用通常需要和测量元器件相配合使用,那么电流互感器的准确级选择也需要和测量元件相配合,一般来说大于等于测量元件的准确度等级[12]。
二次负荷的校验
电压互感器的准确级是需要相互配合的,通常需要确定电力系统之中最大相的二次负荷量,然后获取电压互感器所选择的准确级要求的额定容量,进行比较,确保电压互感器的额定容量大于最大相的二次负荷。
经过查阅相关资料最终确定本站60kV侧选用LB-60W3型电容式电压互感器[13]。
1.2电流互感器的选择
电流互感器类似于电压互感器,如果安装使用在户外就是屋外式,如果使用在户内就是屋内式,根据安装方式可以分为:支持式、装入式和穿墙式。其中由于一次绕组匝数的多少,又可以分为单匝(LD)、多匝(LF)和母线式(LM)。
电流互感器的选择项目有以下种类:
额定电压的选择:
(3-11)
式中:电流互感器的额定电压,V;电力系统线路的额定电压,V。
额定电流的选择
(3-12)
式中:电流互感器的额定电流,A;回路正常负荷最大电流,A。
小电流侧的电流通常为5A或者是1A。
准确级的选择
电流互感器使用的场景不同和要求的误差高低不同,所需要的准确度等级也不相同,准确级可以分为0.2、0.5、1、3、T和TP级。电流互感器的准确级和电流和互感器一样,都不应该低于测量仪表的准确级,电流互感器如果是用在电能计算这种要求比较严格的场所,准确级应该不低于0.5级,如果是用于平常变电站运行维护监视的电流互感器,通常准确度级别是不能够低于1级的;如果是用于粗略计算,准确度用3级别即可[14]。
60kV侧电流互感器的选择
根据电流互感器选择的要求,其一次额定电流应该比回路正常工作电流大左右,所以依据《电力工程设计手册》,电流互感器的具体参数如下表3-6所示:
表3-6电流互感器参数表
型号
额定电流(A)
级次组合
准确等级
二次负荷()
热稳定倍数
动稳定倍数
LCWB-60
2400/5
P/P/P/0.5
P
P
P
0.5
1.2
31.5
80
LA-10
400/5
0.5/3
0.5
3
0.6
75
135
热稳定校验公式如下:
(3-13)
式中::t秒的热稳定倍数;t:热稳定校验计算时间,S;:短路电流的热效应,;:额定电流,A。
由本文短路计算所获得的数据可知,
60kV侧的短路电流热效应为:
由