低压配电系统电流互感器的选择-建筑电气2009.9

低 压 配 电系 统 电流 互 感 器 的 选 择
胡 岱 (天津市化工设计院，天津市 300193)
Selection of Current Transformer for Low—voltage Distribution System
Hu Dai(China Tianjin Chemical Engineering Design Institute，Tianjin 300193，China)
Abstract The selection and verification of current 由于实际电流比与额定电流比不相等造成的。电流误
transformers in low—voltage distribution system are 差的百分数为：
analyzed in this paper，and some viewpoints about some
K l 一 l
problems that are common and easy to overlook are put ，T ％ =— ～ ×100％
forward． l
Key words Current transformer Current
一
deviation Phase difference Excitation current ：_ ，— ×100％ (1)
．
摘 要 分析 了在低压配电系统中电流互感器的
选用和校验 ，对一些常见和容易忽视的问题提出了一 式中：K —— 额定电流比；
些看法。 ，】—— 实际一次电流，A；
关键词 电流互感器 电流误差 相位差 励磁 ，2—— 在测量条件下 ，流过 ，l时的实际二次
电流 电流，A。
相位差是指互感器的一次电流与二次电流相量的
在高压配电系统设计中．一些业界同仁常依据动 相位差。相量方向是按理想互感器的相位差为零来决
稳定校验、热稳定校验 、满足 l0％ 误差特性曲线等 定的。二次电流相量超前于一次电流相量 ，则相位差
多方面的计算结果来进行电流互感器的选型，以保证 为正值，滞后时为负值。
短路时高压配电系统中继电保护的安全可靠。而对于
3 影响电流互感器误差的主要因素及减小
低压配电系统中的电流互感器 ，通常只依据电流互感
误差的措施
器额定电流大于用电设备工作电流的原则来选择电流
互感器的型号。这种方法比较简便，但在一些情况下
影响误差的主要因素及减小误差的措施：
电流互感器容易产生误差。
a． 减小电流互感器一次电流，则磁通密度相应
1 测量用电流互感器的定义 减少，可减小误差。
b． 当电流互感器一次电流在规定的范围内变化
测量用电流互感器是为指示仪表、积分仪表和其
时，二次电流按比例变化；当二次负载阻抗在规定范
它类似电器提供电流的电流互感器。测量用电流互感
围内变化时，不影响二次电流的大小。所以，二次侧
器的准确级可分为 0．1、0．2、0．5、1、3、5共 6个
负载在额定范围内减少时，磁通密度减少 ，由于二次
等级
电流不变，励磁电流减小，误差也将减小。在现场运
2 测量用电流互感器的误差
行 中，可增大连接导线截面或缩短连接导线的长度，
电流互感器的误差分为电流误差和相位差两种。 减小实际二次负荷；也可以选择变比较大的电流互感
电流误差是互感器在测量电流时所产生的误差 ，它是 器，以增大允许二次负荷。
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低压配电系统电流互感器的选择(胡岱
457建 虢电乞。
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2口1：39年第9期I ELECTRIC!TY
4 电流互感器的选择 2：』】×5／100
： 3．6
4．1 实例分析
二次侧容许阻抗 (Q)为：
某厂设置一座 10 kV变配电所 ，内设一台 2 000
2
kV·A／1O／0．4kV干式变压器。变压器一次侧短路容 Z =S|I 2
量S=200 MV·A， =6％，变压器负荷的功率因数 = 2．5／3．6
COS =0．8。由变配电所引出电源，引至生产车间的 — 0．2
现场 生产用 电设备 A，设 备 A额定 工作 电压 为 在化工厂区内，生产厂房多为爆炸性 1区和 2
0．38 kv。功率为37 kW。供电点至设备 A的距离为 区环境，变电站可能不安装在厂房内，而是安装在
150 in，本工程选用 YJV坦一1 kV一4×35+1×16 nlm 距离厂房较远的公用设备室，这就导致了供电点至
电缆作为设备 A的供电电缆。 设备A之间的距离很长，阻抗很难控制在0．2 Q之
对设备 A选取、安装电流互感器，以便在变配电 内。因为一次电流不随着二次负载的变化而变化，
所内实现远距离的测量和控制。暂选用 BH一0．66， 而是取决于负荷电流的大小变化，这时我们会发现，
100／5 A，容量为 2．5 V·A的电流互感器。对其进行
变电站低压配电柜内的电流表显示现场用电设备的
校验：
工作电流与现场设备的实际工作电流有出入。
a． 电流互感器额定电压应大于工作电压。BH—
为避免误差的产生，可以采取增大二次侧允许负
O．66，100／5 A，额定电压为0．66 kV，大于设备 A
载或减小二次侧电流的方法，以保证电流互感器的准
的工作电压 0．38 kV，故满足要求。
确度 ，分析如下：
b． 电流互感器额定电流应大于工作电流。BH一
S：10 V·A，／2=5 A时， 容许二次侧负载阻抗
0．66，100／5 A，额定电流为 100 A，大于设备 A的
Z=S／I：：10／5 =0．4 Q。
工作电流 72 A，故满足要求。
c． 短路时动 、热稳定校验 (多在高压系统中计 S：2．5 V·A，，2=l A时，容许二次侧负载阻抗
算，设备A属于低压设备，故不做验算)。
Z=S／，：：2．5／1 =2．5 Q。
4．2 二次负载阻抗及容量的校验
通过以上两种方法的比较，显然后者更有优势，
在使用中保证电流互感器二次负载的阻抗不超
因为距离远了，控制阻抗的最佳办法就是增大电缆截
出规定值是保证运行准确度 的一个重要 因素。电流
面积，但这样做增加了投资。而将电流互感器的二次
互感器铭牌上标注的额定容量有些是用 Q 为单位 ．
负载电流调整为 1 A，操作起来简单易行，二者优劣
有些是用 V·A为单位，二者存在以下的关系：
不言而喻。另外，将电流互感器就近安装在测量、控
2
S=，2×Z
制仪表侧，以减少电缆长度 ，满足允许阻抗要求，这
式中： 5—— 电流互感器的额定容量，V·A；
也是工程中常用的处理方法。
Z—— 电流互感器的二次负载阻抗，Q；

在2009年9月的《建筑电气》期刊中，有一篇文章详细探讨了低压配电系统中电流互感器（Current Transformer, CT）的选择方法。文章针对建筑物电力供应中的特定需求，着重阐述了以下几个关键点： 1. **背景介绍**：首先简要介绍了电流互感器在低压配电系统中的重要作用，包括电流监测、保护接地、计量和自动化控制等方面的应用。 2. **选择原则**： - **额定电压与系统等级匹配**：根据建筑物所在电网的电压等级（如400V/380V或660V），选择相应额定电压的电流互感器。 - **准确度要求**：依据电力监控、计量以及继电保护设备对电流测量精度的不同要求，选取不同准确度级别的电流互感器（例如0.5S、1级、3P等）。 - **额定一次电流与负荷电流匹配**：为了确保正常运行和防止过载，需计算出配电系统的最大预期负荷电流，并选择能够满足此电流值及一定裕量的CT。 - **二次回路容量与导线规格**：合理设计二次绕组的额定容量及电缆截面积，以保证信号传输的准确性和稳定性。 3. **特殊应用场合考虑**：针对建筑物内部特殊用电设备（如电梯、消防设备、应急照明等）对电流互感器的特殊需求进行论述，如高短时耐受能力、快速响应特性等。 4. **安装与维护注意事项**：对电流互感器的安装位置、接线方式、防护措施以及定期校验与维护的要求进行了说明。 综上所述，该篇文章为读者提供了一套完整且实用的低压配电系统中电流互感器选择指南，旨在帮助电气工程师和相关专业人员更好地理解和实施相关的技术标准与实践操作。