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选择电流变压器的原理和方法
作者:超级管理员   时间:2025-05-19 16:47:45  来源:本站   浏览13次

一、选择电流互感器的基本原理

  1. 电磁感应原理
    电流互感器基于电磁感应,将一次侧大电流按比例转换为二次侧小电流(通常为5A或1A),同时隔离高压电路,确保安全和便于测量。

  2. 核心参数关系

    • 变比(K):一次侧额定电流(I₁)与二次侧额定电流(I₂)之比,如 100A/5A。

    • 精度等级:根据用途选择(如0.5级用于计量,10P级用于保护)。

    • 额定负荷:二次侧连接的仪表和线路总阻抗需在CT允许范围内。


二、选择方法及步骤

1. 确定关键参数

  • 一次侧额定电流(I₁)
    选择略大于被测电路最大长期工作电流的规格(如实际电流80A,可选100A/5A)。

  • 二次侧额定电流
    通常为5A(传统仪表)或1A(长距离传输或高精度需求)。

  • 额定电压等级
    需高于被测电路的电压(如10kV系统选10kV级CT)。

2. 选择精度等级

  • 测量用CT

    • 电能计量:0.2S级或0.5级。

    • 一般监测:1级或3级。

  • 保护用CT

    • 过流保护:5P或10P级(P表示保护级,数字为复合误差百分比)。

    • 差动保护:需考虑暂态特性(如TPY级)。

3. 计算额定负荷(VA)

二次侧总负荷(导线阻抗+仪表阻抗)须满足:

Zload≤CT额定负荷(VA)I22ZloadI22CT额定负荷(VA

示例:5A二次电流、10VA额定负荷的CT,允许最大负载阻抗为 1052=0.4Ω5210=0.4Ω

4. 确定安装方式

  • 贯穿式:适用于电缆或母线(无需断开电路)。

  • 母线式:直接套在母线上。

  • 固定式:安装在开关柜内,需接线。

5. 其他考虑因素

  • 热稳定和动稳定电流:短路时CT应能承受短时热/机械冲击。

  • 铁芯类型

    • 测量用CT避免深度饱和(保护测量精度)。

    • 保护用CT需耐受饱和(如P级或TP级)。

  • 环境条件:户外用需防潮、防腐蚀(如IP65防护等级)。


三、常见错误及避免方法

  1. 变比过大:导致小电流时测量误差大,应选接近实际电流的规格。

  2. 忽略饱和问题:保护用CT需校验饱和特性(如10%误差曲线)。

  3. 二次侧开路:CT运行时二次侧严禁开路,否则会引发高压危险。


四、应用示例

  • 场景:380V配电柜,负载电流70A,需电能计量。

  • 选型

    • 变比:100A/5A(预留余量)。

    • 精度:0.5级。

    • 额定负荷:5VA(假设仪表阻抗0.1Ω,导线阻抗0.15Ω,总负荷 52×(0.1+0.15)=6.25VA52×(0.1+0.15)=6.25VA,需选≥6.25VA的CT)。


通过以上步骤,可确保电流互感器安全、准确匹配应用需求。实际选型时需参考厂家手册或标准(如IEC 60044-1、GB 1208)。