常规电流互感器和电压互感器参数选择及计算2022优秀文档.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.,电流互感器的选择和配置要求,目录,4.,电流互感器的订货参数,7.,工程配合特殊情形及注电考题分析,1.,概述,8.,电压互感器分类及订货,9.,与二次专业相关的配合要求,5.,电流互感器的标志与铭牌,6.,工程设计中对电流互感器的考虑,2.,相关的国际标准、国标及行标,10.,工程设计中对电压互感器的考虑,本,PPT,主要依据新版,DL/T 866,-2015,电流互感器和电压互感器选择及计算,规程,进行展开，旨在合理地解决电力工程中,CT,、,PT,选择和计算中的问题。包括类型和参数选择，性能要求和相关计算方法等。对某些长期未能妥善解决的问题，提出合理的规范的解决办法。,新版,DL/T 866,导则内容主要关心电力工程用电流,/,电压互感器性能和参数选择及计算等二次有关内容，不包括绝缘结构等一次有关内容。,导则主要适用常规电流,/,电压互感器及其辅助互感器，,还,包括电子式互感器,，由于其包括内容较多，限于篇幅，本,PPT,暂不述及电子式互感器,、保护内部专用变换器及实验室互感器等,相关内容,。,PPT,主要内容,1.,概述,CT,参数选择内容,CT,一次额定电流,与,最大传输电流,关系；,保护精工电流、电度表计精度要求,保护,CT,次级精度选择、核算（,P,级,、,TPY,级；一次抽头、二次抽头；粗算、核算,；,注电工程师考题；）,500kV,等站用变正常小负荷,、,故障,时,大短路电流情形,解决方案,表计,CT,次级精度要求,、,保安系数,保护,CT,次级,容量,要求（一次抽头、二次抽头）,表计,CT,次级,容量,要求（一次抽头、二次抽头）,变压器中性点、接地变、高压电抗器,CT,次级选择,TPY,级,C-O-C-,循环要求,CT,次级排列要求（常规站与智能站）,CVT,安装位置（串抗、串补对线路保护、高抗保护的影响）,将对下列内容进行探讨：,1.,概述,分为两大类：,1,）测量用；,2,）保护用,测量用电流互感器,重点考核,正常运行时,的准确性能,保护用电流互感器,重点考核,系统短路时,的准确性能,a),对称短路电流下的稳态性能,b),短路电流偏移（有直流分量）和,/,或,有剩磁时的暂态性能,1.,概述,电流互感器类型及性能：,电流误差（比值差），相位差,适用于电流基本为正弦波，可用相量表示,I,e,I,p,I,s,复合误差,适用于电流畸变较严重情况,I,e,I,e,I,p,Is,过去保护用互感器常用,10,误差，实际为比值误差，对相角差另有规定,1.,概述,电流互感器准确性能,由于电力系统发展和电力系统引入市场机制，潮流负荷变化多，如何选择互感器以保证电能测量准确性,各级电压系统如何合理考虑保护用电流互感器的饱和问题，特别是暂态饱和问题，例如超高压系统及大机组的电流互感器暂态饱和严重，如何合理选用互感器及进行必要的正确验算,实现电流互感器信息共享，避免一组互感器二次线圈过多,1.,概述,电流互感器重点问题：,测量用电流互感器的准确特性,5 20 100 120%,0,负荷电流变化范围大时应采用,S,级电流互感器,级,02,级 级,1.,概述,测量用电流互感器（,1,）,突出问题是保证电能计量的位置,设置正确,和准确性,级与,级的比较,5 20 100 120%,0,小变比单匝式互感器不易满足较高准确级（如,、,）,要求,级,02,级 级,1.,概述,测量用电流互感器（,2,）,类型,主要考虑稳态特性：包括,5P,、,10P,、,5PR,、,10PR,、,PX,，,其中,PR,和,PX,为,IEC,颁布的新标准,考虑暂态特性：,TPS,、,TPX,、,TPY,、,TPZ,准确性能,稳态饱和：影响因素主要是短路电流、二次负荷等,暂态饱和：影响因素主要是短路电流非周期分量和剩磁等。严重时可能需要互感器铁心增大几倍至几十倍,1.,概述,保护用电流互感器：,以复合误差为指标,5P,、,5PR,：,要求稳态复合误差小于5,10,P,、,10PR,：,要求稳态复合误差小于10,TPX,、,TPY,、,TPZ,：,要求暂态复合误差小于10,以励磁特性为指标,PX,、,TPS,：,要求励磁电压拐点不低于规定值,1.,概述,保护用电流互感器性能指标：,IEC,标准,PX,美国标准,0,E,E,k,I,ek,I,e,E/E,k,I,e,/I,ek,IEC,标准,TPS,E/E,k,I,e,/I,ek,I,e,E,E,k,45,1.,概述,电流互感器励磁特性拐点电压：,恰当选择电流互感器性能和参数，使在工程的实际短路情况下,CT,不致饱和或影响不大,保护装置采取措施减缓,CT,饱和影响,当前母线保护一般采取了抗饱和措施，可以适当降低对,CT,的要求。微机母线保护技术条件（,DL/T 670,1999,）,要求保护装置不受,CT,暂态饱和影响。,各种保护的性能差别很大，应由研制部门提出具体的选择,CT,的方法,其它微机保护宜采取抗,CT,饱和措施，但在制造部门提出具体选择,CT,方法前，暂考虑由适当选择,CT,性能参数来防止饱和或减缓其影响,参见附图：,090427,1.,概述,克服电流互感器饱和影响的措施：,GB 168471997 保护用电流互感器暂态特性技术要求,110kV变压器保护可不配置双套，但需采用主、后独立的装置，也要求采用不同的CT次级。,6 工程设计中对电流互感器的考虑,6 工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器负载,二次相关的配合参数：,负载的计算同测量计量次级，从实际角度选择一般不会很大，保护设备一般为，但可能有多个设备串接，一般总计约5VA，但考虑电流倍数的裕度关系，越大越好，但不能太花边。,采用电容式电压互感器。,6 工程设计中对电流互感器的考虑,6 工程设计中对电流互感器的考虑,二次相关的配合参数：,保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。,5 电流互感器的标志与铭牌,5 20 100 120%,当线路保护使用母线侧CVT时，对串抗、变电站内的测量几乎没有影响。,GB 1208,2006,电流互感器（,eqv IEC 60044-1,：,2003,）,GB 16847,1997,保护用电流互感器暂态特性技术要求,(idt IEC 60044-6:1992),IEC 60044,1,：,2003,电流互感器,第一号修改单,GB 1207,2006,电磁式电压互感器,(eqv IEC 60044-,：,2003),GB 4703,2007,电容式电压互感器（已作废）,DL/T 725,2000,电力用电流互感器订货技术条件,DL/T 726,2000,电力用电压互感器订货技术条件,英国标准,BS 3938,：,1973,电流互感器规范,:,仪表用互感器要求,IEEE Std C37.110-2007:,保护用电流互感器应用导则 及,IEEE C37.110 Corri 1-2010,保护用电流互感器应用导则 勘误表,1,：等式,18,和等式,19,的更正,DL/T 5136,火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程,DL/T 866,电流互感器和电压互感器选择及计算导则,暂不细及二次各专业相关标准,2,相关的国际标准、国标及行标,太多,应满足一次回路的额定电压、最大负荷电流及短路时的动、热稳定电流的要求；,应满足二次回路测量仪表、继电保护和自动装置的要求,；,电流互感器带实际二次负荷在稳态短路电流下的准确限值系数或励磁特性（含饱和拐点）应满足所接保护装置动作可靠性的要求,；,电流互感器连接的二次负荷，不应超过电流互感器额定二次负荷。,测量级电流互感器实际二次负载应在电流互感器额定负载的,25100%,范围内。在工作电流变化范围较大情况下作准确计量时可选用,S,类电流互感器，当因动热稳定要求无法选择小变比,CT,时也可选用,S,类电流互感器以满足测量精度的要求,。,电流互感器的选择应符合以下要求：,3,电流互感器的选择和配置要求,DL/T 5136,保护用电流互感器的选择，应根据保护特性综合考虑，暂态特性应满足继电保护的要求，必要时应选择,TP,类电流互感器，其特性应符合,GB 16847,的要求。,330kV,及以上系统保护、高压侧为,330kV,及以上的变压器和,300MW,及以上的发电机变压器组差动保护用电流互感器宜采用,TPY,电流互感器。互感器在短路暂态过程中暂态过程中误差应不超过规定值。,220kV,系统保护、高压侧为,220kV,的变压器和,100MW,级的发电机变压器组差动保护用电流互感器可采用,P,类、,PR,类或,PX,类电流互感器。,110kV,及以下系统保护用电流互感器可采用,P,类电流互感器。,母线保护用电流互感器可按保护配置的要求或按暂态短路条件选用,电流互感器的选择应符合以下要求：,3,电流互感器的选择和配置要求,DL/T 5136,1.,电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保护自动装置和测量表计的要求。,2.,保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。保护接入电流互感器二次绕组的分配，应注意避免当一套保护停用时，出现电流互感器内部故障时的保护死区；双重化保护的电流互感器应采用不同的二次绕组。,3.,保护用电流互感器的配置应避免出现电流互感器内部故障时扩大故障范围。,4.,对中性点直接接地系统，可按三相配置；对中性点非直接接地系统，依具体要求可按两相或三相配置。,电流互感器的,配置,应符合以下要求：,3,电流互感器的选择和配置要求,DL/T 5136,5.,当采用一台半断路器接线时，对独立式电流互感器每串宜配置三组。,6.,用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心，宜具有相同的铁心型式。,7.,用于同一母线差动保护的电流互感器铁心，宜具有相同的铁心型式。,8.110kV,及以上的电流互感器的额定二次电流宜选,1A,。,参见附图：（,20070807),电流互感器的,配置,应符合以下要求：,3,电流互感器的选择和配置要求,DL/T 5136,按,以往分工，电流互感器的订货由变电一次专业负责，二次专业负责提供相关的配合资料。所有的订货参数由一次专业总归口，二次提供相关的配合参数给一次专业汇总。根据,DL/T 725,2000,电力用电流互感器订货技术条件，额定参数包括（与二次专业相关的配合标,*,）,:,额定电压及设备最高电压,绝缘要求,额定频率,额定电流（,*,）,额定短时热电流和短路持续时间,额定动稳定电流,准确级及误差限值（,*,）,额定输出（,*,）,温升限值,对于具有暂态特性的保护用电流互感器还有：额定一次短路电流、额定一次时间常数、工作循环（,*,）,4,电流互感器的订货参数,额定二次电流值；,计量和测量用电流互感器准确级的标称,；,二次相关的配合参数,：,4,电流互感器的订货参数,简述,保护用电流互感器准确级的标称,；,电流扩大值（与一次、二次专业均相关）；,DL/T 725,二次相关的配合参数,：,4,电流互感器的订货参数,简述,计量和测量用电流互感器的仪表保安系数（,FS,）；,额定仪表限,值,一次电流与额定一次电流之比值。测量用电流互感器在二次负荷等于额定值，且复合误差等于或大于,10%,时的最小一次电流值 为额定仪表限,值,一次电流。在系统故障电流超出,IPL,（额定仪表限值一次电流）,时，复合误差应大于,10%,以限制二次电流，防止由其供电的仪表损坏,。,额定输出（容量）（,CT,额定负载）,二次相关的配合参数,：,4,电流互感器的订货参数,简述,额定电阻性负荷,对,TP,级电流互感器，当额定二次电流为,1A,时，以,表示的额定电阻性负荷标准值在下列数值中选取：,、,5,、,、,10,、,15,。对额定二次电流不是,1A,的电流互感器，上列值,按,电流平方的反比进行换算。,保护用电流互感器的准确限值系数（,P,）（二次专业复核）,保护用电流互感器的准确限值系数：,5,、,10,、,15,、,20,、,30,等,。,额定对称短路电流倍数（,TP,）（二次专业复核）,具有暂态特性的保护用电流互感器暂态参数（二次专业复核见下表,）,二次相关的配合参数,：,4,电流互感器的订货参数,简述,电流互感器的级别,TPS,TPX,TPY,TPZ,额定电流比（额定一次电流与额定二次电流之比值）,额定对称短路电流倍数,Kssc,电网一次时间常数,Tp,二次回路时间常数,Ts,工作循环,(,单：,t,t,al,;,双,:t,t,al,t,fr,t”,t,al,”),额定电阻性负载,Rb,二次绕组电阻,Rct,面积增大参数,K,在,Ual,下的最大,Ial,（二次励磁电流）,（,Ual,为额定等效二次极限电动势）,“”适用，“”不适用。当用户希望获得新设备与现有设备兼容时，在相配合的技术规范中可规定某些参数的限值，例如,Ts,和,Rct,，但必须承认不同设计之间可能有差别。,二次绕组数量与级次组合的要求；,电流互感器次级数量及级次组合应满足继电保护、自动装置、测量仪表及计量装置的要求。一般情况下应配置各自独立的保护绕组、测量和计量绕组。,对计量和测量用的互感器实际负载应在其额定输出的,25,100,，功率因素为,1,的范围内，以保证计量或测量准确级的要求。,参见,电流互感器范本,或,电流互感器技术标准,二次相关的配合参数,：,4,电流互感器的订货参数,简述,上述相关的配合参数考虑详见工程设计部分,各侧测量，按最低变比,对罐式断路器，断路器两侧宜各有2个TPY及1个P、1个次级。,220kV及以下电压等级双母线接线，宜在每组母线三相上装设电压互感器。,Kpcf=短路电流/一次额定电流；,抽头：抽头最低档要大于精工电流，最高档按电流倍数选择；,如选择200030006000/1，如改为2000这一档，实际负载变为=0.,原理上分析，电流是计算有效值，饱和后是将正弦波切掉峰头，但它总存在没有切掉的部分，切掉的部分电流因为很大所以饱和，但剩下没切掉的部分也会较大，如果不大就不会被切掉，也就不会有饱和，所以不切后的部分取有效值的话，一般都会大于速断值，电流保护一般会动作。,(idt IEC 60044-6:1992),电流互感器的类型、二次绕组的数量与准确等级应满足继电保护自动装置和测量表计的要求。,U2接地变二次侧电压，I2为二次侧电阻电流，K为变压器过负荷系数，Un为变压器一次侧电压，n为变压器变比；,6 工程设计中对电流互感器的考虑,DL/T 866建议：正常故障切除 C-100ms-O；,计量和测量用电流互感器准确级的标称,在电压互感器一次侧加装避雷器。,电力系统内部的级电能表，不大于额定电压的0.,表计CT次级精度要求、保安系数,标志,5,电流互感器的标志与铭牌,标志,5,电流互感器的标志与铭牌,铭牌,5,电流互感器的标志与铭牌,铭牌,5,电流互感器的标志与铭牌,铭牌,5,电流互感器的标志与铭牌,铭牌,5,电流互感器的标志与铭牌,参见附图：,主变间隔回路图,6,工程设计中对电流互感器的考虑,根据以往的分工，示出电流互感器变比、准确级的主接线由变电一次专业负责，变电二次专业仅对相关部分负责，并进行会签。会签须审核,上述相关的配合参数,额定二次电流值（,1A,或,5A,）,新建工程参照,DL/T 5136,“,110kV,及以上的电流互感器的额定二次电流宜选,1A,”；,扩建工程参照本站同电压等级值。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器准确级的标称,测量仪表装置用电流互感器的准确级次，按照该电流互感器二次绕组所串接的准确度要求最高的仪表选择，并符合,GB 50063-2008,电,力装置的电,测量,仪表装置设计规范,及,DL/T 5202-2004 ,电能,量,计量,系统,设计技术规程的规定,。,二次选择与计算的原则：,电流互感器二次回路电缆截面的选择，按照一次设备额定运行方式下电流互感器的误差不超过上述条件下选定的准确级次。计算条件应为电流互感器一次电流为额定值、一次电流三相对称平衡，并应计及电流互感器二次绕组接线方式、电缆阻抗换算系数，仪表阻抗换算系数和接线端子接触电阻及仪表保安系数等因素,。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器准确级的标称,对关口计量，参照,GB 50063“I,类、,II,类装置准确度最低要求，电流互感器,或,。并要求选用,专用的,CT,次级,”,；,参照,DL/T 5202,：,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器准确级的标称,“III,、,IV,、,V,类,电流互感器准确度要求,，,参照国网公司设备基建标准与运行标准统一意见（差异条款解释,2104,版）：,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器准确级的标称,对,非关口计量点及,测量,：,可选为,、,、,，考虑到工程的适用性，对即使不为关口计量,的电能计量,点，由于一次专业经常要对线路进行换间隔，电能计量点统一按,配置，并且,按,独立次级考虑；,对测量回路，由于,次级与,次级价格上相差不大，参照国网最近的二次典设（常规变电站与智能变电站），均可按,配置,。,工程设计配合,：,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器负载,其实际连接的二次负荷值不应超出下表规定的范围（,DL/T 866,）,：,工程设计配合,：,在选择,CT,确定负载参数时，要对负载进行粗略计算。负载,主要,包括两块：电缆负载及二次设备负载。,计算公式见下页：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器负载,设备负载需根据工程设备资料统计，对表计,1A,，可忽略不计（设备参考资料为,），如无设备资料，可参照规范书限值要求。对测量装置可查测控单元的负荷资料，对,1A,，一般为,，如无设备资料，可参照规范书限值要求（,1VA,）,。,电缆负载，按铜导线，长度按,300,500m,计（粗估实际长度），电缆截面至少为,4mm,2,，如长度太长，可调整至,6,或,8mm,2,。,Zl=L/,A(L,为电缆长度，,A,为导线截面，,为电导系数，铜取,57m/,Xmm,2,),。对测量、计量，长度不用乘,2,，接线系数星形取,1,，对,6,线制电能计量接线，建议乘,2,。,工程设计配合,：,关于计量，有很多省公司要求,CT,二次负载,（参见图中标注）,不应大于,5VA,（江苏、福建）。参考典设，对常规变电站要求根据计算值，对智能变电站，不应大于,10VA,。,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器负载,测量,CT,负载容量,与计量相似。,主要考虑有三个要求：,即,规范,条。,条。,3.IEC 60044-1,标准,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,IEC-60044-1,DL/T 866,IEC-60044-1,典设和规程中要求,：,电流互感器二次绕组所接入的负荷，应保证实际二次负荷在,25%,100%,额定二次负荷范围内。实际工程中还是很难做到，实际情况所接入的负荷可能低于,25%,。因为采用的是级，初期的负荷可能为,20%,30%,，这时的最小负荷,=0.2A*0.2A*2,，,2,接触电阻（,300m 4mm,2,电缆）表计,只有,5VA,的,1.6%,，达不到,GB 50063,的,25%,，对测量也只有,10VA,的,0.8%,。,所以，要求测量、计量,CT,次级带抽头！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,对二次绕组带抽头的多变比,CT,，精度要求指的是最高变比的情况。所标的负载容量也是指最高抽头，如果碰到上面的情形，应该换抽头。,举例如下,：如果,4000,5000,6000/1,的,CT,，如换至,4000,一档，,6000A 20%,的电流反映到,4000,档的实际电流为,4000 30%,，实际负载变为,=0.3*0.3*2=0.18VA,该档下的额定负载为,5*4000/6000=3.333,为额定负载的,5.4%,，也达不到,25%,，,抽头选择不正确！,如选择,2000,3000,6000/1,，如改为,2000,这一档，实际负载变为,=0.6*0.6*2=0.72VA,该档下的额定负载为,5*2000/6000=1.667,为额定负载的,43%,，达到,25%,。,如在最低档运行，且负荷电流在,20%,30%,区间运行，实际负载容量又达不到,25%,，建议按,IEC,标准考虑。只要大于,1VA,且不超过,15VA,，,CT,的精度均能保证,。,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,如果仍达不到,1VA,，参见,IEC,的注释,1,，仍是可接受的，只是精度没有保证，因为这时的电能计量太小了，对精度也就没有讲究的必要了。,譬,如,，,一个菜要,1,角,5,分与要,1,角,1,分，你要在,5,分与,1,分间更精确，个人觉得没有必要了，因为买菜时,1,角或是,2,角的零头拉掉是很正,常,的,事,，再下去斤斤计较实属没有必要了。,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,结论：无论是常规站还是智能站，电能计量最高抽头档可按,5VA,考虑，测量可按,10VA,选择。,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器,抽头,实际的抽头考虑，还是参照,条，如在,60%,左右运行，应该是较为适当的,。,低于,50%,时，应该参照,复核，如不满足要求，需要调整。,关键是上,述,的计算没有考虑一个半接线中两个,CT,如何分配，且工程中有时,并,不知道本期负荷电流。建议,先,按最高档的,20%,左右,，按上,考虑,选择最低档抽头,。,然后再选第二档,。应,大于第一档，且在第二档的,60%,左右,。,依次选更高一档。,如果一次专业觉得抽头太多，强烈要求一次专业提供本期负荷电流。,上面的选择计算,均,基于电能计量，对测量其相关规程的要求一样，但考虑到测量后面常接其他设备，如串接别的测控、还有,PMU,等，,且,测量精度要求不是很严格，所以适当放宽到,10VA,，且抽头也可比电能计量少一些,。,如果不细化，抽头可选择的与电能计量相同,。,对于智能站，个人认为,对测量、电能计量可,均,基于,5VA,额定负载进行抽头选择。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器,抽头,对站用变，因为负荷可能很小，建议稍微特别考虑选择适当的抽头及额定负载。站用变对负荷的要求可适当放宽考虑，一次实际电流可能还很难满足,20,60%,额定电流要求，须满足最低要求，,即,最小精确工作电流（能够正常工作），测控装置的精工电流一般为,30In,。,即按,选择最低档。,注：一次调整抽头不影响二次的参数有额定负载、电缆电阻、二次设备负载，但对二次设备性能有影响，因为变到二次的电流发生了变化，所以也需要校核，也影响二次侧抽头的选择。,工程设计配合,：,结论：,抽头的选择两个关键因素：精工电流、,20%,40%,的最大抽头作为最低档或实际负荷电流设为最低档。,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器,仪表保安系数,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,计量和测量用电流互感器,仪表保安系数,工程设计配合,：,仪表保安系数建议不考虑或者直接选,10,。不考虑的原因是在征求意见稿最未一段还有一句话，,“,对电子式仪表，可不考虑保安系数,”,，送审稿中已删除。,对数字采样式仪表,都是电子式仪表,，不存在损坏仪表的问题,。,但考虑,到对“,不再严格按比例增长,”总须要有一个,限值值,，所以最终稿还是没有保留“不考虑”之类的话,。,关于比例限值，,一般测控装置的范围较宽，如上所述，可达,30,倍,。但是，对,电能表计还没有这方面的参数。,结论：仪表保安系数建议不考虑或者直接选,10,。,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,P,次级,电流互感器准确级的标称,继电保护用电流互感器二次回路电缆截面的选择应保证误差不超过规定值（最大运行方式下最不利短路形式，并应计及互感器二次绕组接线方式、电缆阻抗换算系数，继电器阻抗换算系数及接线端子接触电阻等因素，对系统最大运行方式如无可靠资料，按断路器的断流容量确定最大短路电流）。,第,1,个数值只有,5,或,10,选择，指最大复合误差，对,110kV,及以上建议选择,5,，其它优选,5,，要求较低的情况可选择,10,。第,2,个数值短路电流为额定电流的倍数，注电考试中为一次电流倍数。一般最大抽头档，按远景最大短路电流,/,一次额定电流，如果无远景最大短路电流数值，按设备短路电流选择，如,50kA,或,60kA,。,严格上来说，对各抽头档，均要求在最大短路电流倍数以内，所以一般考虑最低抽头档要在本期设计水平年以内（投产年的,3,5,年内,),最大短路电流,/,一次额定电流的倍数如果不能满足，需调大抽头档一次额定电流，如果一次专业,提不出,设计水平年最大短路电流值，只能按最严格要求,与,一次,配合,，即用设备最大短路电流，或提高实际的抽头,档一次额定电流。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,P,次级,电流互感器准确级的标称,但是，,一次额定电流并不能提得很高，也是有限值要求的，受设备的精工电流限值。保护设备的精工电流厂家称可低至,5%In,，但调度觉得这个数值不大可信，一般要求至少为,10%,。,当计算后,如超,限值,，但超得不是很大,，,这时,该如何考虑,呢,？,这涉及到完全超过不可用，还是不超但留给二次专业的裕度多大的问题。,一般需经详细的核算，核算有两个考虑：一是裕度（可靠系数）；二是充分考虑负载的实际情形,。,可靠系数：规程中核算的可靠系数,2,有点偏大，来自于,IEC,；,对美标，可取小些。规程中没有说明取,2,的原因,，也,有可能存在这样的情形，初算,时,电流倍数满足要求，但核算不满足要求，因为可靠系数,2,的原因。,负载的影响：因为电流倍数是针对额定负载，相当于满载，如果实际不是满载，应还有部分潜力可挖。如计算案例中满载为,780V,，实际负载下的拐点电势为,498V,，之间还有裕度。（参见,规程计算案例,）,工程设计配合,：,CT,准确限值电压,确定,CT,保持准确性条件,E,sl,=,K,alf,E,sn,=,K,alf,I,sn,(,R,ct,+,R,bn,),CT,参数举例：,5P20,，,30VA,，,I,sn,5A,，,R,ct,未提供,E,sl,、,K,alf,（,ALF,）、,R,b,、,R,ct,由制造厂确定,一般要求,准确限值系数,K,alf,(ALF),大于稳态短路电流倍数,实际二次负荷小于,CT,额定负荷,存在问题及处理办法,由于系统容量大，,K,alf,值往往不够,由于微机保护的应用，二次负荷有较大裕度,为合理利用,CT,，,对其性能进行较精确计算，,求取实际二次负荷下允许的,K,alf,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,电流互感器稳态特性验算,1,误差曲线,按误差曲线由 实际负荷,R,b,求实际可用的,K,alf,R,b,K,alf,R,bn,注意,：除低漏磁,CT,外，厂家提供的曲线必须是由直接法试验求得或经误差修正的,K,alf,6,工程设计中对电流互感器的考虑,工程设计配合,：,稳态特性验算方法（一）,2,低漏磁,CT,验算,低漏磁,CT,采,用下式求实际可用的,K,alf,K,alf,=,K,alf,3 PX,型,CT,验算,在要求的计算倍数,K,X,下，二次电动势不能超过拐点电压,E,k,K,X,(R,ct,+R,b,)I,sn,E,al,则满足要求。,参见：核算程序,CT,暂态特性校验,6,工程设计中对电流互感器的考虑,基本计算公式,前提是,CT,未饱和，励磁特性曲线为线性，不计及磁滞回线，非周期分量最大,C-O,循环,C-O-C-O,循环,CT,暂态特性校验,6,工程设计中对电流互感器的考虑,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,TPY,次级,电流互感器准确级的标称,1.,需先计算,Rb,；,2.Kpcf=,短路电流,/,一次额定电流；,3.,为计算,Ktd,根据系统的实际参数,Tp,，,需计算按实际负荷等效的,Ts,确定实际的工作循环，单相重合闸,CT,工作循环：,C-100ms-O-800ms-C-100ms-O,。,100ms,为第一次保护切除故障时间，,800ms,为重合闸时间，,100ms,为合于故障后保护第二次检测到有故障并且出口跳闸能自保持,到断路器跳闸,可靠切除故障或能去起动失灵的时间。,4.,满足电动势要求；,5.,要求暂态误差应小于,10%,。,如果按路器开断电流考虑通不过，最好能由一次专业得到线路、主变出口短路电流,Id,（远景年最大短路电流），再计算能通过,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,TPY,次级,电流互感器,抽头选择,同,P,次级。,根据保护精工电流及设计水平年短路电流，确定最低档抽头。最低档的保护性能核算同上，但,CT,电阻、额定二次电阻或负载需根据抽头进行调整。额定二次时间常数可不调整，其与,CT,电阻与额定二次电阻之和成比例，所以不变。,注：,一次调整抽头不影响二次的参数有额定负载、电缆电阻、二次设备负载，但对二次设备性能有影响，因为变到二次的电流发生了变化，所以也需要校核，也影响二次侧抽头的选择。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,TPY,次级,电流互感器,负载,一般来说按实际的二次负载（包括电缆、可能连接多个二次设备的负载）进行预估，若不确定，可以稍微粗些，即裕度稍大些。,结论：,建议常规站最高抽头档按,15VA,（典设最高限值，并要求根据计算），智能站可按,10VA,选择。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,保护用的,TPY,次级,电流互感器,工程设计配合,：,三个部分的,结论：,1,、精度：粗略核算,Kssc,如不满足短路电流倍数要求，需进行详细计算,;,2.,抽头：抽头最低档要大于精工电流，最高档按电流倍数选择；,3.,负载容量常规站,15VA,，智能站,10VA,。,总结！,6,工程设计中对电流互感器的考虑,注意事项及特殊考虑,对一个半断路器接线，绝对不允许中断路器,CT,与同它配合的边,CT,变比不一致。因为现在的测量、计量、线路保护、主变保护装置内部均默认不能调节，尤其计量、线路保护是两,CT,并接后再接入装置，不是分别接入，根本无法调整，虽然智能站可分别接入，但还没有提及内部可调整，还是建议要严格一致。尤其对扩建工程，要严格审核。,工程施工图中要求确定本期工程中所用的变比在哪一档运行，设计交底时，调度部门要求我们在设计说明或主接线图中注明设计所选用的,CT,变比在哪一档，最好还有根据一次专业所提供的本期负荷资料，如一次专业不能提供，也说明一下前期情况或本期工程建议，还可写,得,灵活些，如在设备投产时，由调度保护专业根据调度运行方式科专业安排的潮流适时调整，或写成如本期设备投产时如线路潮流达到,*,，建议现场将抽头调整至,*,档。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,注意事项及特殊考虑,对线路两侧、主变各侧、母线保护各间隔的,CT,变比要求,：,对主变保护，如不考虑选用高阻抗差动保护，各侧,CT,变比可以不一致。如要考虑选用高阻抗差动保护，则其中的最大值应为所要考虑的,CT,变比最高一档。另外，对于母线保护，典型,CT,次级变比不宜相差,4,倍（超过需咨询母线保护厂家）；变压器保护,CT,次级变比不宜使平衡系数相差,16,倍，如果二次电流均为,1A,，,16=V1*N1/V2*N2,V1,为某一侧额定电压，,N1,为该侧的变比。,主变保护平衡系数详见下：,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,注意事项及特殊考虑,复式变比二次绕组抽头的选择：,对特殊工程经科内讨论后决定是否考虑,。,扩大电流倍数,的应用：,当调度不允许出现大的,CT,变比，如,6000/1,，可考虑最大档用,5000,，再考虑,120%,的扩大电流倍数，一般情形下不建议采用，因涉及到,CT,、二次设备过载允许,值,及允许时间等诸多问题。,关于变压器中性点、接地变、特高压交流站站用变、特高压换流站站用、高压电抗器及其中性下面单独探讨。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,电流互感器,二次,绕组数量,及,级次组合排列,配合要求,1.,保护用电流互感器的配置应避免出现主保护的死区。保护接入电流互感器二次绕组的分配，应注意避免当一套保护停用时，出现电流互感器内部故障时的保护死区；双重化保护的电流互感器应采用不同的二次绕组。,2.,保护用电流互感器的配置应避免出现电流互感器内部故障时扩大故障范围。,3.,用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁心，宜具有相同的铁心型式。,4.,用于同一母线差动保护的电流互感器铁心，宜具有相同的铁心型式。,5.,一个元件的两套互为备用的保护应使用不同二次绕组,。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,电流互感器,二次,绕组数量,及,级次组合排列,配合要求,6.,对于发电企业和电网企业之间的电能关口计量装置应设置,S,类专用电流互感器或专用二次绕组。,7.,线路用电流互感器宜布置在断路器线路侧，保护用绕组宜靠近断路器，测量,/,计量用绕组宜远离断路器。,8.,故障录波装置、故障测距装置、安全自动装置用电流互感器应采用保护级绕组，可采用独立绕组或与其他保护共用一个绕组。同步相量测量装置用电流互感器应采用测量级绕组，可采用独立绕组或与其他测量仪表或测控装置共用一个绕组。,9.330kV,及以上系统保护、高压侧为,330kV,及以上的变压器和,300MW,及以上的发电机变压器组差动保护宜采用,TPY,电流互感器。,10.220kV,系统保护、高压侧为,220kV,的变压器和,100MW,级,200MW,级的发电机变压器组差动保护用电流互感器可采用,P,类、,PR,类或,PX,类电流互感器,。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,电流互感器,二次,绕组数量,及,级次组合排列,配合要求,11.,主变压器高压侧为中性点直接接地系统时，主变压器高压侧中性点零序电流保护用电流互感器，宜选用,P,级电流互感器。,12.110kV,及以下系统保护用电流互感器可采用,P,类电流互感器。,13.,断路器失灵保护用电流互感器宜选用,P,级互感器。,14.110kV,变压器保护可不配置双套，但需采用主、后独立的装置，也要求采用不同的,CT,次级。,15.,高压母线差动保护用电流互感器宜按系统稳态短路电流或母线差动保护装置的要求选用适当的互感器。当母线差动保护具有暂态抗互感器饱和的能力时，可选用,P,级互感器。,500kV,及以上，（华东）要求选用,TPY,级。母线保护首要原则是采用相同的铁芯次级，即不宜混接，为兼顾近远期扩建，必要时,P,次级的母线保护可混接,TPY,次级。,工程设计配合,：,6,工程设计中对电流互感器的考虑,电流互感器,二次,绕组数量,及,级次组合排列,配合要求,16.,失灵保护用的次级应在主保护所指向的保护设备范围的方向内，即单独的失灵保护次级宜在母线保护与线路保护之间、或在线路保护与主变保护之间，当不考虑,CT,次级之间的故障，,P,级宜靠近断路器断口。,17.,智能变电站,一个半断路器接线,的,CT,次级排列,，对瓷柱式断路器，参照典设方案；对罐式断路器，断路器两侧宜各有,2,个,TPY,及,1,个,P,、,1,个,次级。其他参照智能站典设。,工程设计配合,：,配置合并单元后，保护对,CT,的配置原则要求有：,1.,保护区应相互重叠,2.,双重化的两套保护系统中仅有一套系统的二次设备因拒动或检修而不能正确起作用时（,N-1,），任何一处故障仍能被主保护覆盖,3.,当断路器拒动或发生死区故障时（,N-2,），断路器失灵保护应能切除故障。但此时如能被快速