1、关于电流互感器 10%误差曲线计算的几个问题【摘要】本文简述了电流互感器误差的产生原因，简单分析了影响电流互感器误差的因素及减小误差的措施，介绍了 10%误差曲线的计算方法。 【关键词】电流互感器 误差 10%误差计算 措施 中图分类号：TM452 文献标识码： A 文章编号： 前言： 随着电网的不断发展，系统的短路容量不断增大。对继电保护用电流互感器的要求越来越严格。电流互感器的误差问题越来越明显地暴露出来。如果电流互感器不满足 10%误差要求就会给继电保护带来巨大的影响，给电网的安全稳定运行带来一系列的安全隐患。 电流互感器的工作原理 电流互感器的作用： 将一次回路的大电流变为二次回路的标
2、准值。 （5A、1A） 测量设备的绝缘较易实现，连接方便。 二次回路不受一次回路的限制，因此接线灵活。 二次设备和工作人员与高电压部分隔离，保证了设备与人员的安全。CT 的等值电路及向量： 其中：Z1=R1+jX1 Z=R2+jX2 电流互感器产生误差的原因 由图 2 求得励磁电流 Im 为： Im= I1（Z2+Zf）/（Z+Zf+Zm）（1） 通过式（1）可以看出，减小负荷阻抗 Zf、增大励磁阻抗 Zm、限制一次电流 I1 均可减小 CT 的角误差、变比误差。 CT 本身因素造成的误差 励磁电流 Im 的存在造成了变比误差的存在； 由于励磁电流除在铁芯中产生磁通 外，还包括有涡流损耗、磁滞
3、损耗，因此也造成了 I1 与 I2 之间的角差。 CT 外部因素造成的误差 一次电流 I1 增大造成铁芯饱和励磁电流增大； 二次负载 Zf过大； 电流互感器的饱和特性 由于电流互感器铁心具有逐渐饱和的特性，在短路电流下，电流互感器的铁心趋于饱和，造成励磁电流急剧上升，励磁电流在一次电流中所占的比例大为增加，使比差逐渐移向负值增大。当电流增大至使比差恰好等于-10%时，这一电流与额定电流的比（I1/I1e）称为电流互感器的饱和倍数。 电流互感器 10 %误差曲线计算步骤 现场数据的测试和应注意的问题： 电流互感器 VA 曲线测试 测试 CT-VA 曲线时首先应将电压输出调整在 0 位，调整试验时
4、应缓慢升高电压，不得来回调节，防止由于铁芯磁滞现象造成的测试误差，如果需要重新测试时。应将电压调回零位，再重新缓慢生压测试，不允许在某个范围内来回试验。按图 4 接线进行 CT-VA 曲线测试测试。当励磁电压较高时应尽量做到曲线接近饱和点。 电流互感器二次直阻测试： 测试时应在 CT 本体二次端子上测试，应注意测量定值使用的变比绕组且三相直阻不平衡度小于 10%。 二次负担测试 试验接线参照图 4 只是将电压表接在被试品端。在二次负担测试时分别测试 1 倍二次额定电流和 2 倍二次额定电流时的数据（注意区别二次额定电流为 5A 还是 1A） 。防止额定电流为 1A 时通入电流过大时间过长烧毁保
5、护装置。通电时应在电流互感器二次端子侧加电压。 电流互感器变比测试 测试 CT 变比时注意二次不要开路并在应用变比点通电。 计算步骤: （1）Em=U-I0Z2 （励磁电压） 其中：Z2=3R2（贯穿式） Z2=R2（110220kV-CT） （2）励磁阻抗：=Zm （3）M10=2I0（计算倍数） 当 I2=5A 时 M10=2I0 当 I2=1A 时 M10=10I0 （4）短路电流倍数= K 考虑非周期分量影响后的可靠系数，当采用速饱和变流器时K=1.3，不带速饱和变流器时 K=2。 （5）计算负担 E=I（Zf+Z2） I0Zm=I（Zf+Z2）I0Zm=I0Zf+I.Z2 Zf= -
6、 Z2 当最大误差为 10%时，即 Zjf= - Z2= - Z2 （6） 实测负担的计算 ZA=（ZAB +ZCAZBC）2 ZB=（ZAB+ZBCZCA）2 ZC=（ZBC+ZCAZAB）2 完全星形接线：ZS=ZA（ZBZC） 不完全星形接线： ZS=ZA（ZBZC） 角星接线： ZS=3 ZA （7） 最大短路电流选取问题 最大短路电流一般取穿越性故障时的三相短路最大短路电流。对于一些负荷站，计算变压器差动保护负担时短路电流可采用下面计算方法：系统电抗按 Xxt=0 考虑 XT*=（）2 =Ij Sj 、Uj Ij 基准容量、电压、电流 （8）应注意的问题： 对于变压器采用电磁式差动保
7、护应将差动继电器差动线圈短接 ZSZH 即为合格 当误差不满足时，应采取以下措施： 增大二次电缆截面以减小负载阻抗。在现场一般用增加连接导线的有效截面的方法，如更换较大截面的电缆，或多芯并联使用，以减少二次负载的阻抗值。 采用两组 CT 串联使用提高励磁电压，以提高电流互感器带负载能力。更换 VA 曲线高的 CT。 提高 CT 变比。 结束语： 我们保护试验人员应当重视电流互感器误差问题，而且要及时认真研究、分析并解决问题，这一点非常重要。随着系统短路容量的不断提高我们要高度重视它，就能防止因电流互感器饱和而发生的保护拒动和误动问题。把问题解决在萌芽状态。总之我们的最终目的就是为了提高继电保护的可靠性，为电力系统供电的安全运行保驾护航。 参考资料：电力系统继电保护实用技术问答 （第二版）国家电力调度通信中心
