零序互感器选型(零序互感器选型计算)

1. 零序互感器选型计算

电流与电压互感器的选择，也根据当地供电局的要求有关，如果当地供电局没有特殊要求的话，你用电时末端电压够的话，可以选择低压计量，也就是说选择380V的二次计量，电流互感器可以选择1000/5的，要选择高压计量的10KV的一次计量可以选择40/5的。

当然二次计量比较剩钱，也就不用电压互感器了。

一次计量准确等级是电流选0.2S级,电压选0.2级;二次计量不用电压,所以电流互感器选0.5S级的.

这两种选法,是最经济的,要要电流互感器选大的话,对供电局都有影响,对自己有利,当然供电局也不会同意.

2. 互感器的选型计算

电流互感器的参数选择计算

本文所列计算方法为典型方法，为方便表述，本文数据均按下表所列参数为例进行计算。

项目名称

代号

参数

备注

额定电流比

Kn

600/5

额定二次电流

Isn

5A

额定二次负载视在功率

Sbn

30VA(变比：600/5)

50VA（变比：1200/5）

不同二次绕组抽头对应的视在功率不同。

额定二次负载电阻

Rbn

1.2Ω

二次负载电阻

Rb

0.38Ω

二次绕组电阻

Rct

0.45Ω

准确级

10

准确限值系数

Kalf

15

实测拐点电动势

Ek

130V(变比：600/5)

260V(变比：1200/5)

不同二次绕组抽头对应的拐点电动势不同。

最大短路电流

Iscmax

10000A

一、电流互感器（以下简称CT）额定二次极限电动势校核（用于核算CT是否满足铭牌保证值）

1、计算二次极限电动势：

Es1=KalfIsn（Rct+Rbn）=15×5×（0.45+1.2）=123.75V

参数说明：

（1）Es1：CT额定二次极限电动势（稳态）；

（2）Kalf：准确限制值系数；

（3）Isn：额定二次电流；

（4）Rct：二次绕组电阻，当有实测值时取实测值，无实测值时按下述方法取典型内阻值：

5A产品：1～1500A/5 A产品 0.5Ω

1500～4000A/5 A产品 1.0Ω

1A产品：1～1500A/1A产品 6Ω

1500～4000A/1 A产品 15Ω

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要重新测量CT额定二次绕组电阻。

（5）Rbn ：CT额定二次负载，计算公式如下：

Rbn=Sbn/ Isn 2=30/25=1.2Ω；

——Rbn ：CT额定二次负载；

——Sbn ：额定二次负荷视在功率；

——Isn ：额定二次电流。

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需要按新的二次绕组参数，重新计算CT额定二次负载

2、校核额定二次极限电动势

有实测拐点电动势时，要求额定二次极限电动势应小于实测拐点电动势。

Es1=127.5V<Ek（实测拐点电动势）=130V

结论：CT满足其铭牌保证值要求。

二、计算最大短路电流下CT饱和裕度（用于核算在最大短路电流下CT裕度是否满足要求）

1、计算最大短路电流时的二次感应电动势：

Es=Iscmax/Kn（Rct+Rb）=10000/600×5×（0.45+0.38）=69.16V

参数说明：

（1）Kn：采用的变流比，当进行变比调整后，需用新变比进行重新校核；

（2）Iscmax：最大短路电流；

（3）Rct：二次绕组电阻；（同上）

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，应重新测量CT额定二次绕组电阻

（4）Rb ：CT实际二次负荷电阻（此处取实测值0.38Ω），当有实测值时取实测值，无实测值时可用估算值计算，估算值的计算方法如下：

公式：Rb = Rdl+ Rzz

——Rdl：二次电缆阻抗；

——Rzz：二次装置阻抗。

二次电缆算例：

Rdl=（ρl）/s =（1.75×10-8×200）/2.5×10-6 =1.4Ω

——ρ铜=1.75×10-8Ωm；

——l：电缆长度，以200m为例；

——s：电缆芯截面积，以2.5mm2为例；

二次装置算例：

Rzz=Szz/ Izz 2=1/25=0.04Ω；

——Rzz ：保护装置的额定负载值；

——Szz ：保护装置交流功耗，请查阅相关保护装置说明书中的技术参数，该处以1VA为例计算；

——Izz ：保护装置交流电流值，根据实际情况取1A或5A，该处以5A为例计算。

以电流回路串联n=2个装置为例，计算二次总负载：

Rb= Rdl + n×Rzz =1.4+2×0.04=1.48Ω

2、计算最大短路电流时的暂态系数

Ktd= Ek/Es=130/69.16V=1.88< 2.0（要求的暂态系数）

——Ktd ：二次暂态系数，要求达到2.0以上；

——Ek ：实测拐点电动势。若现场无实测拐点电动势数据，可先用二次极限电动势代替进行校核。

——Es ：二次感应电动势。

当通过改变CT二次绕组接线方式调大CT变比时，需重新测量CT拐点电动势，并重新进行校核。

3. 低压零序互感器型号

高零序与低零序的区别是:一是称呼上的区别。

高零序是对高压进线端的简称，它的全称是高压零序，而低零序是指从变压器输出线端的简称，其全称是低压零序；

二是压差上的区别。

高零序接在高压端，而低零序接在低压端；

三是端口上的区别。

高零序接的是进线端口，低零序接的是变压器输出端

4. 零序互感器参数

适用零序电流互感器的国家标准就是GB1208-2006，里面关于零序电流互感器的条文是保护用电流互感器，凡是涉及保护用电流互感器的都是指零序互感器

5. 零序电流互感器选型标准

这个是没有规定的，主要看你系统的电容电流来定，还有二次设备接入的额定电流。

二次设备是5A的，那么零序CT二次侧就肯定得选5A。

我认为50/5或50/1的基本就够用了，有些系统甚至更小。

变比的选择

1 变比

额定一次电流与额定二次电流之比

零序电流互感器的应用一般都选用较小变比，常用的如：50/5；75/5；100/5；150/5；200/5；20/1；50/1；100/1；150/1；200/1，因为只有发生一次接地故障时,零序电流互感器才有输出.人们不会让接地电流很大时才使保护动作。(不用考虑躲过负荷电流)可是由于一次绕组是电力电缆，仅有一匝，这样，50/5；10/1的零序电流互感器的二次额定匝数，仅10匝，所以50/5、10/1的零序电流互感器负荷特性较差，实际负载阻抗和零序电流互感器的容量不一致时将会出现较大的误差，而且在低于额定电流时误差也会加大，所以在允许的情况下尽量先用大一些的变化。

2 已有保护整定值时变比选择

已有保护定值，变比就很容易选择了。

如定值是一次电流80A时保护动作，可靠国标选100/5或100/1。

3 电阻接地系统变比的选择

电阻接地系统地点电流由两个分量组成，一个是电容电流，另一个是中性点电阻电流，两者相差90°。故障回路的零序电流等于接地点电流与本线路接地电容电流向量差，即等于所有非故障线路接地电容电流与电阻电流向量和的负值。

如：电阻接地系统（IR=1-1.5IC）

IC 阻值 IR 故障I合

6KV 10-50 20-200 20-80 25-200

10KV 30-60 20-150 40-100 50-160

建议零序电流互感器变比选用:50/1；100/1；150/1；200/1；100/5；200/5。

4 中性点不接地和消弧线圈接地系统用零序电流互感器变比的选择。

这种系统接地电流较大时，或保护最小启动电流较小时，可选用大一些变化的零序电流互感器，如50/1；100/1；100/5；150/5及以上。可是有的中性点不接地系统一般不允许接地电流超过10A，所以一般10A以下保护就要动作。消弧线圈接地系统由于电感电流和电容电流的中和后，一般也不会有超过10A的接地电流（一般都是过补偿，实际接地电流已是电感电流），由于使用了综合保护，就要求有整定值（不用综合保护的有时用高灵敏度零序电流互感器，和与其配套的继电器，见1），一般定值≤10A，如整定值一次电流为5A，可考虑100/5A或20/1A，一次电流5A时，二次电流0.25A，一般已超过综合保护的启动电流。如综合保护最小启动电流＞0.25A也只好选用75/5；50/5；15/1；10/1的变化，这些变化的零序电流互感器最好选用整体式的，否则精度要差一些。

5 大电流接地系统变比的选择

中性点接地系统单相接地就是单相短路。变比可以选大一些，如：150/5：150/1以上变比，不要太小，否则躲不过不平衡电流。注意零线（N）不要穿过CT。

6 零序电流互感器二次额定电流的选择

国标规定有1A、2A、5A。考虑到零序电流互感器一般都是小变比，所以尽量选用1A的，来提高带负载能力。但是有些综合保护设定1A或5A时是用菜单选择，这时零序电流互感器的二次额定电流就是服从主CT二次额定电流值。

6. 零序互感器怎么选大小

正常时10千伏电压互感器零序电压输出值为“0V”，发生单相“实”接地事故时，电压达到最大，为“100V”；所以，10千伏电压互感器零序电压输出值是“0---100V”变动的数据。

正常时几乎为0 （但一般不等于0 在10V以内都是正常的）。 在发生非对称性故障时， 比如单相接地 ，两相接地时 3U0 为100V。

7. 零序互感器选型计算原理

零序电流互感器的容量指的是，电流互感器二次负载的容量，通常和电流互感器二次接线的长短有关，一般常用的有15VA、20VA、30VA等。

零序电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来使用 ，二次侧不可开路。

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