案例分析丨电流互感器误差曲线及精确极限系数验证

小夏 科学 更新 2024-02-26

如果需要更准确地了解CT性能,还需要对不饱和电感、剩磁系数、二次时间常数、滞后曲线、极限电动势、精确极限系数、误差曲线等参数进行计算和分析。 这次,我们主要介绍如何使用误差曲线和精度极限系数在受保护的CT中进行CT验证。

复合错误:在稳态情况下,一次电流的瞬时值和次级电流的瞬时值的均值根平均值乘以额定电流比(可变比)。

误差曲线:当短路电流流过初级绕组时,电流互感器将电流信息传递到二次侧,为了保证继电保护装置动作的正确,变压器必须具有一定的精度,即复合误差不超过限值,有5种和10两种。 在误差限值不变的情况下,初级电流倍数与次级负载的关系曲线通常称为误差曲线。

注:在CT中出现过电流的情况下,由于励磁电流波形的畸变,次级电流不再是正弦波,CT误差特性不能通过电流误差和相位差直接指定,需要使用复合误差。

精确的限值系数(Kalf 或 ALF):CT 在稳态条件下可以满足复合误差要求的最大初级电流值 (IPAL) 与额定初级电流 (IPN) 的比值,KAL = IPAL IPN。

精确极限系数的标准值一般可用。

如果CT铭牌标有10p30,精度等级为10p,精度极限系数为30,短路电流不超过IN的30倍,CT的复合误差不超过10%。

5%误差曲线。

5% 错误数据。

1. 如何利用误差曲线判断CT性能?

1)根据测得的二次负荷值,检查并与误差数据**或误差曲线进行比较。

2)误差曲线由励磁特性数据推导而来。m=i1m/i1n=kn×i1/kn×i2n=10i0/i2n

I1M:初级侧最大短路电流,I1N:初级侧额定电流,I2N:次级侧额定电流,I2:二次电流,I0:励磁电流,Z2:次级绕组阻抗,E0:次级绕组感应电动势,KN:额定电流比。

ZB:误差10%时的最大允许负载阻抗,m:一次最大短路电流的倍数。

2.如何获得误差曲线?

接线图

这次使用参数设置CTP-120P变压器测试仪进行测试并分析测试结果:例如:CT铭牌标有5P10,最大允许二次阻抗为28、CT性能是否符合保护要求,可以通过次级阻抗的实际测量值来判断。

1) 如果被测负载的等效阻抗为 1。

这意味着CT可以驱动连接到二次侧的负载(包括电缆、保护装置、测控装置、仪表等),在保护作用时复合误差小于5%,保护可以正常操作。

2) 如果被测负载的等效阻抗为 3.这意味着CT带不移动连接到二次侧的负载,CT提前饱和,导致保护排斥。

3. 精确的极限系数检查

使用CTP-120P变压器测试仪按照上图中的接线方式进行励磁测试,并在参数设置页面填写负载中的实际负载或额定负载。

准确的极限系数测试结果。

注意:如果测得的ALF大于或等于额定值,则CT合格,可以进行其他测试。 如果测得的ALF小于额定值,则判定CT不合格。

例如,如果CT铭牌上标有10P20,变化比为1000:1,保护速度确定值为20A,如何判断ALF对保护作用的影响?

1)测量值为25。这意味着CT的最大工作电流可以达到25KA,转换到二次侧时最大短路电流可以达到25A,复合误差小于10%,可以正常操作快速分断。

2)测量值为18。这意味着CT的最大工作电流一次只能达到18KA,转换到二次侧时最大短路电流只能达到18A,达不到速断动作和保护抑制的固定值。

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