這樣設(shè)計有兩個好處,一是能讓二次電氣設(shè)備和高壓裝置隔離開來,保證工作人員的安全;二是能讓測量儀表和繼電器朝著標(biāo)準(zhǔn)化、小型化的方向發(fā)展。而且,它還能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量,就算高壓側(cè)出現(xiàn)斷路的情況,也能保護(hù)測量儀表不被大電流給損壞。
在 GB1208-2016《電流互感器》這個標(biāo)準(zhǔn)里,第 5.2 項規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器二次電流有 1A 和 5A 這兩種,優(yōu)先推薦用 5A。不過要是傳輸距離比較遠(yuǎn)的話,那就得選 1A。接下來,我就結(jié)合實際使用的例子,給大家講講 1A 和 5A 的電流互感器有啥區(qū)別,以及到底該怎么選。

1、線路功耗降低
線路功耗與通過電流平方成正比,二次電流為1A的電流互感器比5A減低功耗25倍,即1A的功耗僅為5A的4%。
表1 電流互感器測量回路的功耗

下相同負(fù)載下,二次電流為1A互感器的傳輸距離是5A的25倍,這樣可避免5/1A中間互感器或選用大容量互感器。
表2 不同額定容量時的傳輸距離

大中型工廠,當(dāng)儀表和電流互感器安裝距離較遠(yuǎn)(例如45.5m)時,從表2 可以看出,當(dāng)選用5A、10VA電流互感器時,線截面積經(jīng)計算需4mm3;若選用1A、2.5VA電流互感器,線截面僅需1mm2。目前隨著計算機(jī)和數(shù)控儀表的普及和發(fā)展,額定二次電流為1A及以下規(guī)格的電流互感器選型已經(jīng)較普遍。

在相同一次額定電流、相同額定輸出容量的情況下,電流互感器二次電流采用1A或5A,其結(jié)構(gòu)和特性有較大的不同。采用1A比采用5A,其結(jié)構(gòu)和特性有較大的不同。采用1A比采用5A的電流互感器匝數(shù)比大5倍,二次繞組匝數(shù)大5倍,開路電壓高,內(nèi)阻大,勵磁電流小,制造的難度大,價格略高。但采用1A可以大幅度降低電纜中的有功損耗(降低到采用5A的1/25),在相同條件下,可增加電流回路電纜的允許長度。
電流互感器的二次額定電流采用1A或是5A,需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。采用1A時,電流互感器本身的投資增加,而電流回路的控制電纜投資較少;相反,采用5A時,電流互感器本身的投資降低,,而二次電纜的投資會增加。
在選擇電流護(hù)管器二次額定電流時,還應(yīng)考慮保護(hù)裝置和測量儀表的額定電流是否能與之配套;統(tǒng)一變電所中,各側(cè)電流互感器的二次電流盡可能一致等因素。
一般來說,在220kV及以下電壓等級變電所中,220kV回路不多,而10-60kV回路數(shù)較多,電纜長度較短。電流互感器二次額定電流采用5A是經(jīng)濟(jì)的。在330kV及以上電壓等級變電所,220kV及以上回路數(shù)較多,電流回路電纜較長,電流互感器二次額定電流采用1A是經(jīng)濟(jì)的。

①采用雙變化的電流互感器。這種電流互感器有兩個一次繞組,通過一次繞組接成串聯(lián)或并聯(lián)來改變其變化。例如,一臺有兩個一次繞組額定電流各為600A的電流互感器,當(dāng)兩繞組并聯(lián)時,變比為1200/5A;當(dāng)兩繞組串聯(lián)時,變比為600/5A。
②在電力互感器的二次繞組設(shè)分接頭。
【經(jīng)典案例】某化工廠,各生產(chǎn)車間環(huán)境多為爆炸性環(huán)境,各車間電氣控制室不安裝在車間內(nèi),而是安裝在距離各車間較遠(yuǎn)的公共電氣控制室,來實現(xiàn)對系統(tǒng)電流信息的集中采集,現(xiàn)場電流互感器與控制室之間距離大約200米,有的甚至300米,二次傳輸導(dǎo)線為2.5平方毫米,使用的電流互感器有ALH-0.66/30I 200/5A 0.5級 5VA 穿心1匝等許多規(guī)格,使用的電流表為YR-GFI-9L1-2,該項目比較大,該項目在將完工,部分工程試運行時,發(fā)現(xiàn)所有電流表顯示與現(xiàn)場電流完全不準(zhǔn)確。②在電力互感器的二次繞組設(shè)分接頭。
【問題分析】電流互感器額定容量就是電流互感器額定二次電流I2e,通過二次回路額定負(fù)載Z2e時所消耗的視在功率S2e,即,S2e=I2e2Z2e;因數(shù)顯表消耗的視在功率只有0.05VA,很小,所以我們可以不考慮,Z2e=ρ.2L/S=0.0176Ω.mm2/m×2×200m /2.5=2.82Ω,S2e=I2e2Z2e=5A2×2.82Ω=70.5VA,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電流互感器的額定容量5VA,所以此時應(yīng)該選擇200/1A的電流互感器,2010年2月份該項目更換了所有的比5A電流互感器,同時由于電流表為數(shù)顯表,變比可以重新設(shè)定為200/1,使整個系統(tǒng)恢復(fù)正常。
? 低壓電流互感器選型:關(guān)鍵因素與步驟
1、根據(jù)一次電流及母線截面等參數(shù)選擇對應(yīng)的規(guī)格產(chǎn)品。一次導(dǎo)線穿越互感器窗孔。打開翻蓋,通過壓線片進(jìn)行二次接線,二次接線引出后翻蓋復(fù)位。計量電能可直接利用翻蓋小孔加封鉛印,以防竊電。
2、工作電流長期不超過1.1倍額定值,允許在1.2倍額定值時短時使用,時間不超過1h;
3、根據(jù)被測電流大小,選定額定電流比,一般選用被測電流是額定電流的2/3;
4、產(chǎn)品極性表示為:一次接線標(biāo)志P1、P2,相應(yīng)二次接線標(biāo)志S1、S2;S1表示P1的同名端,S2表示P2的同名端;
5、測量儀表接于S1、S2端上,此時所接回路的總負(fù)荷不應(yīng)超過互感器的額定負(fù)荷,當(dāng)安裝電流表位置與電流互感器相距甚遠(yuǎn)或回路負(fù)載較大時,應(yīng)優(yōu)先選用二次電流為1A的電流互感器;
6、注意根據(jù)母排的規(guī)格和根數(shù),選用相匹配窗口大小的互感器。