低压配电系统电流互感器选型

表和计量装置配合使用的电流互感器。主要准确级有：0.2、0.5S、0.2S。

　　3.2.2 计量用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例

　　计量用电流互感器在低压配电系统中，准确级0.2级、0.2S级区分是用户经常碰到的问题，以及错误接线(极性接反)对计量的影响。

　　3.2.2.1 准确级0.2级、0.2S级区别见表(三)

　　表(三)　误差和相位差限值

　　准确级在下列额定电流(%)下的

　　电流误差 ( ±%)在下列额定电流(%)下的相位差

　　±(′)±crad

　　152010012015201001201520100120

　　0.2

　　0.750.350.20.2

　　30151010

　　0.90.450.30.3

　　0.2S0.750.350.20.20.230151010100.90.450.30.30.3

　　3.2.2.2 计量用电流互感器的错误接线(极性接反)对计量的影响

　　(1)计量接线方式三相三线

　　正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pc =UabIa.cos(30°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc);

　　三相电路平衡时，Uab=Ucb=√3U，Ia=Ic=√3I，即，P=3UI cosφ

　　假如A相电流互感器极性接反，祥见接线图(a)和相量图(b)

　　这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的√3倍;

　　电能表一的电流滞后电压的角度为：30°+φa+180°=210°+φa;

　　电能表二电流滞后电压的角度为：30°-φc;

　　所以错误接线时的有功功率为：

　　P′=Pa′+ Pc′=Uab.Ia.cos(210°+φa)+ Ucb.Ic.cos(30°-φc)=UIsinφ;

　　若功率因数cosφ=0.9，则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的：

　　P/ P′-1=3UIcosφ/UI sinφ-1=3×0.9/0.4359-1=5.19倍;

　　(2)计量接线方式三相四线

　　正确接线时的有功功率为：P=Pa+ Pb+ Pc =UaIa.cosφa+ Ub.Ib.cosφb+Uc.Ic.cosφc;

　　三相电路平衡时，Ua=Ub=Uc=U，Ia=Ib=Ic=I，即，P=3UIcosφ

　　假如A相电流互感器极性接反，祥见接线图(c)和相量图(d)

　　这样我们可以得出：公用线的电流Io是相电流的2倍,A相电流为-Ia;

　　所以错误接线时的有功功率为：

　　P′=Pa+Pb+Pc=-UaIa.cosφa+Ub.Ib.cosφb+ Uc.Ic.cosφc= UIcosφ;

　　则当A相计量互感器极性接反，漏计电能为实际计量电能的：

　　P/ P′-1=3UIcosφ/UIcosφ-1=2倍;

　　3.3 保护用电流互感器

　　3.3.1 保护用电流互感器就是为保护用继电器提供电流的电流互感器器，与电流继电器等类似电器配套使用，主要用于低压配电系统电流过载保护和短路保护。主要准确级有：5P、10P，5、10表示复合误差5%、10%，准确限值系数又叫限值系数，它是额定准确限值一次电流(此时符合误差不超过5%、10%)与额定一次电流的比值，准确限值系数有，5、10、15、20，

　　3.3.2保护用电流互感器在低压配电系统中的问题及应用实例

　　保护电流互感器在低压配电系统中，准确级以及准确限值系数的选择是用户经常碰到的问题。

　　2003年河北某工厂，由于新厂房扩建，在新厂房1500米附近安装了一台250KVA(10/0.4kV)配变，与主变距离2500米，因负荷较小(额定电流80A)，当时为了考虑计量准确，使互感器额定一次电流与最大负荷电流相接近，将电流互感器比选择100/5A，同时保护用电流互感器选择100/5A，10P10。在施工下水道时，将电缆挖断，造成工厂附近大面积停电。

　　经电网参数计算得：主变短路电抗为X1 = 0.07Ω，配变短路电抗为X2 = 0.5Ω，短路点前短路电抗为X3= 0.4Ω， 计算电抗X*∑= X1 + X2 + X3 = 0.97。 相短路时TA流经次暂态短路电流周期分量有效值为：I" = 1 / X*∑×5.5 = 5.67(kA)，此时短路电流是额定电流的56.7倍，远远大于准确限值系数10，同时复合误差超过10%时，影响继电器动作，应该选择500/5A 10P15。

3.4.1 在低压配电系统中接地保护主要有：零序保护(中、高压均可以使用)和剩余电流保护(也称漏电电流保护)，两者基本工作原理相同都是基于基尔霍夫电流定律，但是使用场合根据系统接地方式的不同而不同。剩余电流互感器主要与继电器配合使用，也常常与电气火灾监控系统配套使用，灵敏度高。

　　3.4.2 剩余用电流互感器与零序电流互感器在低压配电系统中的区别，祥见(表四)，以及剩余电流互感在接地系统方式不同时的应用，祥见表(五)。

　　表(四)　剩余电流互感器与零序电流互感器的区别

　　接地故障保护方式接线方式灵敏度适用接地系统备注

　　剩余电流保护A、B、C三相导线与N线

　　一起穿过一个剩余C.T，高TT、TN-S、

　　TN-C-S、IT

　　零序电流保护A、B、C三相导线一起穿过一零序C.T，低压也可在中性线N上安装一个零序C.T较高TN-S、TN-C、

　　TN-C-S、IT

　　表(五)　接线方式剩余电流互感器在接地系统方式不同时的应用

　　3.5 电流互感器使用过程中的注意事项

　　(1)电流互感器在接线时，同名端必须要保持一致，即P1、S1;P2、S2。

　　(2)电流互感器在正常运行时，二次不得开路，防止二次开路产生高电压，影响人身和设备安全。

　　4　 结束语

本文对低压配电系统