行业动态

电力仪表保安系数与辅助电流互感器

2024-11-01


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这是一个辅助电流互感器,说是图纸要求并联接在电流互感器二次侧。

有什么用呢?

当时胡诌了一些,比如隔离变、比如匹配阻抗,甚至说到了中阻抗母线差动保护等等。

但显然自己都没有说服自己。

后来我的亦师亦友康同学,给我发来了另一张图片,我才有了些方向。

就是下面这张图。

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这两天,翻了翻资料,有些收获,大家分享。


电流互感器仪表保安系数FS

朋友的图,具体的细节见下图。

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上面这张图里,文字明确要求,为了保证满足FS10的要求,所以主互感器和辅助电流互感器要并联。

FS是什么呢?

标准名称是,电流互感器仪表保安系数。这是对应测量用电流互感器的一个特殊要求。

对于保护用电流互感器,我们要求全范围准确传变,从而保证继电保护准确、可靠动作。

而测量用电流互感器,只要求在正常运行时准确传变,而在故障时并不要求准确测量,甚至为了保护测量仪表的安全,在电流超过一定数值后,要减小二次传变值。

也就是说刻意地降低测量精度,保护测量仪表的安全。

这就是电流互感器仪表保安系数。

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仪表保安系数为额定仪表限值一次电流与额定一次电流之比值,用FS表示。

额定仪表限值一次电流是指测量用电流互感器在二次负荷等于额定负荷时,复合误差等于或大于10%的最小一次电流值,也称仪表保安电流。

FS一般为5或者10。

再直白一点,FS10就是,在一次额定电流为10倍额定电流时,其测量误差要大于等于10%。

这与保护用互感器,显然是不同的。比如我们说的10P30互感器,要求的是在30倍一次额定电流时误差不大于10%

一个要求大于等于,一个要求小于,一个要求误差要小,一个要求误差要大,截然不同的立场。


怎么实现仪表保安系数

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测量用电流互感器,为了保证测量精度,要求铁芯大些,所以不易饱和;为了满足仪表保安系数的要求,铁芯可以做得小些,在大电流下饱和,从而满足要求。

显然测量用电流互感器要满足这种两种貌似矛盾的要求。

目前,为同时满足测量精度和仪表保安的要求,主要有两种方法。

方法一是采用低磁场性能好,饱和磁密低的材料。主要有两种,坡莫合金和超微晶合金。

这种方法主要适用于低安匝电流互感器。

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方法二是安装辅助电流互感器,也就是本文开头提到的那个辅助电流互感器。辅助电流互感器中,应用方法一提供的特殊金属材料方案。

这种方法主要适用于高安匝电流互感器。

特别是罐式断路器使用的套管式电流互感器,其铁芯很大,使用特殊金属的制造成本很高,制造工艺复杂,因此使用辅助电流互感器则是最优的方案。


我有一个想法,随着变电站的智能化、数字化、智慧化,现在电流互感器二次数据都采用数据通信的方式完成,电流互感器仪表保安系数的要求应该已经没有存在的必要了。

说到这里,这个问题总算说清楚了。

最大的感想是,电力确实是一个博大精深的行业

自认为精通一二次,了解发输配变用各领域的我,不知道仪表保安系数,就不自责了。


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