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10kV电流互感器变比的选择要求

2022-05-04 12:25分类:互感器 阅读:

 

相关10kV电流量互感器变比挑选的方式,按一次侧测算电流量占电压互感器一次侧额定电压的占比,按继电保护装置的规定挑选,按mjs< mb1挑选,按热平稳瑟动平稳挑选电压互感器等。

10kV电流量互感器变比的挑选

在10kV配电设备所设计方案的全过程中,10kV电流量互感器变比的挑选是很重要的,假如挑选不合理,就很有可能导致继电保护装置作用没法完成、动平稳校检不可以根据等难题,应造成设计方案工作人员的充足高度重视。10kV电压互感器按应用主要用途可分成二种,一为继电保护装置用,二为精确测量用;他们各自建在配电设备所的三相五线、计量检定、小组出线、联系等柜里。

在设计方案实践活动中,小编发觉在配变电站设计方案中,电流量互感器变比的挑选偏小的状况不在少数。

比如,在一台630kVA站附变电器(10kV侧额定值一次电流量为36.4A)的供电系统控制回路中,配电设备所高压环网柜内电流量互感器变比仅为50/5(选用GL型过电流继电器、直流电实际操作),那样将导致电流继电器没法整定值等一系列难题。

针对继电保护装置用10kV电流量互感器变比的挑选,最少要按下列标准开展挑选:一为一次侧测算电流量占电压互感器一次侧额定电压的占比; 二为按继电保护装置的规定; 三为电压互感器的测算一次电流量倍率mjs低于电压互感器的饱和状态倍率mb1; 四为按热平稳; 五为按压平稳。

而针对精确测量用10kV电压互感器的挑选,以其是作为一切正常工作中标准的精确测量,故无以上第二、第三条规定;下边就以普遍的电力变压器为例子,表明以上标准对10kV电压互感器的挑选的危害,并找到危害电流量互感器变比挑选的关键要素。

一、按一次侧测算电流量占电压互感器一次侧额定电压的占比

依据<<电气装置的电检测仪表设备设计标准>>(GBJ63-90)的要求,在额定电流的运作标准下,仪表盘的标示在测量范围的70%~100%处,这时电压互感器较大变比应是:

N=I1 /(0.7*5);

I1 ----变电器一次侧额定电压, A;

N----电压互感器的变比;

显而易见按此标准挑选电流量互感器变比时,变比将不大,下边列举400~1600kVA变电器按此标准挑选时,电压互感器的较大变比:

400kVAI1 =23A N=6.6取40/5=8

500kVAI1 =29A N=8.3取50/5=10

630kVAI1 =36.4AN=10.4取75/5=15

800kVAI1 =46.2AN=13.2取75/5=15

1000kVA I1 =57.7AN=16.5 取100/5=20

1250kVA I1 =72.2AN=20.6 取150/5=30

1600kVA I1 =92.4AN=26.4 取150/5=30

从以上能够看得出,

针对630kVA变电器,电压互感器的较大变比为15,当取50/5=10时,额定电压仅占电流量测量范围3.64/5=72.8%。这可能是一些设计方案工作人员把630kVA变电器的供电系统小组出线隔离开关处电流量互感器变比取50/5的一个缘故,此外在很多情况下,设计方案时供电系统单位通常不可以给予接至客户处的电源短路容积或系统软件特性阻抗,进而使别的好多个标准的校检较难开展,这可能是变比挑选不合理得另一个缘故。从下边的剖析中,大家将发觉按此标准挑选时,变比显著偏小,不可以选用。

二、按继电保护装置的规定

为简单化测算及便捷探讨, 假定:(1) 隔离开关小组出线处的短路电流,在较大及最少运作方法下维持不会改变; (2) 电压互感器为两相不彻底星形布线;(3)过负载及速断维护选用GL-11型过电流继电器;(4)实际操作开关电源为直流电220V,隔离开关吸合方式为分励脱口。

电力变压器的过负载维护及电流动速度断维护对变比的危害剖析以下:

1、过负载维护

过负载维护应达到下列规定:

IDZJ=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh*N)

IDZJ----过负载保护设备的姿势电流量;.

Kk ----可*指数,取1.3;

Kjx ----布线指数,取1;

Kgh ----过负载指数;

Kh----汽车继电器回到指数,取0.85;

a、针对工业建筑用配电设备所,一般并不考虑到电机自动运行造成的过电流量倍率,为可*考虑,这时Kgh取2,为达到汽车继电器整定值范畴规定,电流量互感器变比最少应是:N=Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh* IDZJ)(GL-11/10型汽车继电器整定值范畴4~10A)。

Kgh=2时,各容积变电器达到上式规定的电压互感器的最少变例如下:

400kVA I1 =23A N=7.0 取40/5=8 IDZJ取9A

500kVA I1 =29A N=8.9 取50/5=10 IDZJ取9A

630kVA I1 =36.4A N=11.1 取75/5=15 IDZJ取8A

800kVA I1 =46.2A N=14.1 取75/5=15 IDZJ取10A

1000kVA I1 =57.7A N=17.6 取100/5=20 IDZJ取9A

1250kVA I1 =72.2A N=22.1 取150/5=30 IDZJ取8A

1600kVA I1 =92.4A N=28.3 取150/5=30 IDZJ取10A

留意,按以上挑选变比一般都不可以达到电流继电器的瞬动电流量倍率NS规定(详细下列剖析)。

b,针对加工厂用配电设备所,一般需考虑到电机自动运行造成的过电流量倍率,(电工学世家 www.dgjs123.com)

为可*考虑,这时Kgh取3,显而易见电流量互感器变比为符合要求,其值最少为N==Kk*Kjx*Kgh*I1RT/(Kh* IDZJ)。

Kgh=3时,各容积变电器达到上式规定的电压互感器的最少变例如下:

400kVA I1RT =23A N=10.6 取75/5=15 IDZJ取8A

500kVA I1RT =29A N=13.3 取75/5=15 IDZJ取9A

630kVA I1RT =36.4A N=16.7 取100/5=20 IDZJ取9A

800kVA I1RT =46.2A N=21.2 取150/5=30 IDZJ取8A

1000kVA I1RT =57.7A N=26.5 取150/5=30 IDZJ取9A

1250kVA I1RT =72.2A N=33.1 取200/5=40 IDZJ取9A

1600kVA I1RT =92.4A N=42.3 取250/5=50 IDZJ取9A

留意,按以上挑选变比一般能够达到电流继电器的瞬动电流量倍率NS规定(详细下列剖析),

但还必须开展敏感度校检,使敏感度指数Km≥1.5。

较为之上数据信息,早已能够得到下列结果:

按一次侧测算电流量占电压互感器一次侧额定电压的占比挑选的变比,一般是低于具体需要变比的。

2、电流动速度断维护(选用GL-11/10型反期限电流继电器)

电流动速度断维护应达到下列规定:

IDZJS=Kk*Kjx* IA3max/N;

NS= IDZJS /IDZJ;

NS∈{2,3,4,5,6,7,8,9,10};

IDZJS----继电保护装置测算出的电流继电器的瞬动电流量;

NS----具体整定值的电流继电器的瞬动电流量倍率;

Kk ----可*指数,取1.5;

Kjx ----布线指数,取1;

IA3max ----变电器低电压侧三相短路故障时穿过髙压侧的电流量;

下列按上述情况假定标准,短路电流转变 对变比挑选的危害剖析以下:

a、变电器髙压侧B点短路电流SDB为200MVA时

1)针对工业建筑用配电设备所(Kgh=2)

对各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,NS数值以下:

400kVA IA3max=518A N=8 IDZJ取9A

IDZJS =97A NS=97/9=10.8>8

500kVA IA3max=636A N=10 IDZJ取9A

IDZJS =95.4A NS=95.4/9=10.6>8

630kVA IA3max=699A N=15 IDZJ取8A

IDZJS =69.9A NS=69.9/8=8.7>8

800kVA IA3max=854A N=15 IDZJ取10A

IDZJS =85.4A NS=85.4/10=8.5>8

1000kVA IA3max=1034A N=20 I DZJ取9A

IDZJS =77.6A NS=77.6/9=8.6>8

1250kVA IA3max=1232A N=30 IDZJ取8A

IDZJS =61.6A NS=61.6/8=7.7<8

1600kVA IA3max=1563A N=30 IDZJ取10A

IDZJS =78.2A NS=78.2/10=7.8<8

从以上能够得到当SDB=200MVA时:

各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,一般是低于具体需要变比的。

2)针对加工厂用配电设备所(Kgh=3)

对各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,NS数值以下:

400kVA IA3max=518A N=15 IDZJ取8A

IDZJS =51.8A NS=51.8/8=6.5<8

500kVA IA3max=636A N=15 IDZJ取9A

IDZJS =63.6A NS=63.6/9=7.1<8

630kVA IA3max=699A N=20 IDZJ取9A

IDZJS =52.4 A NS=52.4/9=5.8<8

800kVA IA3max=854A N=30 IDZJ取8A

IDZJS =42.7A NS=42.7/8=5.3<8

1000kVA IA3max=1034A N=30 IDZJ取9A

IDZJS =51.7A NS=51.7/9=5.7<8

1250kVA IA3max=1232A N=40 IDZJ取9A

IDZJS =46.2A NS=46.2/9=5.1<8

1600kVA IA3max=1563A N=50 IDZJ取9A

IDZJS =46.9A NS=46.9/9=5.2<8

从以上能够得到当SDB=200MVA时:

各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,都能达到速断维护规定的。

b、变电器髙压侧B点短路电流SDB为100MVA时

1)针对工业建筑用配电设备所(Kgh=2)

对各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,NS数值以下:

400kVA IA3max=496A N=8 IDZJ取9A

IDZJS =93A NS=93/9=10.3>8

500kVA IA3max=604A N=10 IDZJ取9A

IDZJS =90.6A NS=90.6/9=10.1>8

630kVA IA3max=660A N=15 IDZJ取8A

IDZJS =66A NS=66/8=8.25>8

800kVA IA3max=796A N=15 IDZJ取10A

IDZJS =79.6A NS=79.6/10=7.96<8

1000kVA IA3max=949A N=20 I DZJ取9A

IDZJS =71.2A NS=71.2/9=7.91<8

1250kVA IA3max=1114A N=30 IDZJ取8A

IDZJS =55.7A NS=55.7/8=6.96<8

1600kVA IA3max=1324A N=30 IDZJ取10A

IDZJS =66.2A NS=66.2/10=6.6<8

从以上能够得到当SDB=100MVA时:

各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比,且变压器超过630KVA时,能达到速断维护规定的。

2)针对加工厂用配电设备所(Kgh=3)

数值同SDB=200MVA。

c、变电器髙压侧B点短路电流为50MVA时

1)针对工业建筑用配电设备所(Kgh=2)

对各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比时,NS数值以下:

400kVA IA3max=458A N=8 IDZJ取9A

IDZJS =85.9A NS=85.9/9=9.5>8

500kVA IA3max=547A N=10 IDZJ取9A

IDZJS =82A NS=82/9=9.1>8

630kVA IA3max=593A N=15 IDZJ取8A

IDZJS =59.3A NS=59.3/8=7.4<8

800kVA IA3max=700A N=15 IDZJ取10A

IDZJS =70A NS=70/10=7<8

1000kVA IA3max=816A N=20 I DZJ取9A

IDZJS =61.2A NS=61.2/9=6.8<8

1250kVA IA3max=934A N=30 IDZJ取8A

IDZJS =46.7A NS=46.7/8=5.8<8

1600kVA IA3max=1077A N=30 IDZJ取10A

IDZJS =53.9A NS=53.9/10=5.9<8

从以上能够得到当SDB=50MVA时:

各容积变电器,按达到过负载规定的最少变比挑选变比,且变压器超过500KVA时,能达到速断维护规定的。

2)针对加工厂用配电设备所(Kgh=3)

数值同SDB=200MVA。

留意:(1)因瞬动时敏感度的校检没有文中探讨的范畴,具体应用时按继电保护装置的规定挑选变比后,还应开展敏感度的校检。(2)当选用去分离跳电方法时,对变比也有危害的要素很有可能有:去分离触点容量校检及去分离后电压互感器容积的校检。

三、按mjs< mb1挑选

上式中mjs=Imax1/Ie1 ;

mb1=Ib1/Ie1;

mjs----电压互感器的测算一次电流量倍率;

mb1----电压互感器的饱和状态倍率;

Imax1----继电保护装置计算的较大一次电流量;

Ie1----电压互感器的额定值一次电流量;

Ib1----电压互感器的饱和电流;

最先剖析危害mb1及 mjs的要素。

1、危害电压互感器的测算一次电流量倍率mb1的要素有下列好多个层面:

a、电压互感器的型号规格对mb1的危害

为简易考虑,下边仅以LFS(B)-10及LCJ-10为例子作一下较为(均按B级):

针对LFS(B)-10,额定值一次电流量20~600A, 在二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率为10倍。

针对LCJ-10,额定值一次电流量20~600A, 在二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率为6倍。

从上边的对比中,能够发觉LFS(B)-10电压互感器的mb1值是远高于LCJ-10电压互感器的mb1值的。

现阶段也有一些商品,提升了B级10%倍率,如针对LFSQ-10、LZZJB6-10型,B级10%倍率在100~1500A时达15。

b. 二次负荷的转变 对mb1的危害

为简易考虑,下边仅以LFS(B)-10为例子作一下较为(均按B级):针对LFS(B)-10,额定值一次电流量75~1500A,

在二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率为10倍;而在二次负载(COSф=0.8)为1欧,10%倍率达~17倍。

c、电压互感器的变核对mb1的危害

针对相同型号规格的电压互感器,变比的转变 对mb1的危害也是不一样的。有一些型号规格,变比的转变 对mb1的危害不大,如针对LFS(B)-10,额定值一次电流量75~1500A时,

在二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率均为10倍;而有一些型号规格,变比的转变 对mb1的危害很大,针对LA(B)-10,在额定值一次电流量75~1000A,二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率均为10倍,

在额定值一次电流量1500A,二次负载(COSф=0.8)为2欧,10%倍率达~17倍,

2、危害电压互感器的测算一次电流量倍率mjs的各种因素以下:

从Imax1=1.1* IDZJS /Ie2 ;

IDZJS=Kk*Kjx* IA3max/N;

1.1----因为电压互感器的10%偏差,使其一次电流量倍率超过额定值二次电流量倍率的指数;

Ie2----电压互感器的额定值二次电流量;

能够看得出,

IDZJS的尺寸与是mjs尺寸的重要,IDZJS是根据继电保护装置测算后整定值的,而IDZJS的整时间常数是由系统软件在B处短路电流SDB及电压互感器的变比一同明确的。

显而易见电压互感器的变比越小,而短路电流SDB明确时,IDZJS的整时间常数就越大, 就使mjs越大,会难达到mjs<

mb1,反过来,电压互感器的变比越大,就使mjs越小,越非常容易达到mjs<

mb1。,实际上电压互感器的变比的扩大,可明显的减少mjs的标值,下边取630kVA 变电器为例子来多方面表明:

在Kgh=3, SDB=200MVA时, N=100/5=20, IA3max=699A, IDZJ取9A ,IDZJS=52.4 A ,NS=52.4/9=5.8取6,这时IDZJS =6*9=54 A, Imax1=1.1* IDZJS /Ie2=1.1*54/5=11.88,现阶段电压互感器10%倍率在额定值下的最小倍数一般为10倍,显而易见在额定值下Imax1已不可以符合要求,自然这时也可根据减少二次路线特性阻抗,或采用性能卓越的电压互感器来达到mjs<mb1。

若变比N改成150/5=30, 且在Kgh, SDB维持不会改变时, IDZJ=5.56A取6A ,IDZJS =35A

NS=35/6=5.8取6,这时IDZJS =6*6=36A, Imax1=1.1* IDZJS /Ie2=1.1*36/5=7.9<10,显而易见在额定值下Imax1已非常容易能符合要求。

此外,短路电流SDB越大,而电压互感器的变比明确时,IDZJS的整时间常数就越大,就使mjs越大,会难达到mjs<

mb1,下边仍然以630kVA 变电器为例子来多方面表明(假定Kgh=3,N=20):

SDB=200MVA时IA3max=699A IDZJS=34.95A;

SDB=100MVA时IA3max=660A IDZJS=33A;

SDB=50MVA 时IA3max=593A IDZJS=29.65A;

从上边数据信息能够得到: 短路电流SDB转变 对IDZJS的危害较变核对IDZJS的危害转变 较小。

此外必须强调的是:假如电压互感器的变比能根据继电保护装置的校检,理论上mjs的最高值为mjs=Imax1/Ie1 =1.1*10*8/5=17.6;这时规定mjs<

mb1是有一定艰难的,自己觉得在具体设计过程中应有效操纵mjs,若mjs很大,提议选用提升了B级10%倍率的电压互感器。

根据之上的剖析, 能够得到下列结果:

按继电保护装置规定挑选的最少变比,根据电压互感器有效的型号选择及二次侧负载的调节后,一般全是能够达到mjs< mb1挑选规定的。

四、按热平稳瑟动平稳挑选

显而易见电压互感器热.动平稳校检能不能根据在于C处的短路电流SDC,下边仍按SDC=200,100,50MVA三种状况开展考虑到,这时,C处短路容量以下:

SDC=200MVA时 I”C3max=11kA , IC3max=16.7kA , iC3max=28kA ;

SDC=100MV时 I”C3max=5.5kA , IC3max=8.35kA , iC3max=14kA ;

SDC=50MV时 I”C3max=2.75kA , IC3max=4.18kA , iC3max=7kA ;

式中I”C3max ----C处三相短路容量周期时间份量;

IC3max ----C处三相短路故障电流有效值;

IC3max ----C处三相短路故障冲击性电流;

充分考虑电力变压器归属于电力网尾端,现阶段隔离开关一般均选用中.快速隔离开关并且为无延迟的速断维护,故短路故障幻想時间t<0.3s,下边按t=0.3s开展校检。

以LA-10为例子:

1、在SDC=200MVA时其变比最少应是200/5,这时该电压互感器热平稳容许三相短路故障电流有效值为32.9kA,动平稳容许三相短路容量冲击性数值32kA。

2、在SDC=100MVA时其变比最少应是100/5,这时该电压互感器热平稳容许三相短路故障电流有效值为16.4kA,动平稳容许三相短路容量冲击性数值16kA。

3、在SDC=50MVA时其变比最少应是50/5,这时该电压互感器热平稳容许三相短路故障电流有效值为8.2kA,动平稳容许三相短路容量冲击性数值8kA。

从上边剖析中,能够得到:(1)电压互感器动平稳规定定压比热平稳规定为高;(2)在系统软件短路电流较钟头,电压互感器动.热平稳较非常容易达到。

五、根据之上剖析,对电力变压器维护用电压互感器的变比挑选按下列次序比较有效:

最先,应按继电保护装置的规定挑选变比,尤其是电流动速度断维护,尤其是当系统软件短路电流很大时。

次之,在具体设计过程中应有效操纵mjs,若mjs很大,提议选用提升了B级10%倍率的电压互感器。

再度,当系统软件短路电流很大时,电压互感器动平稳的校检不可以忽视。

除此之外针对精确测量用电压互感器的变比挑选,则要以电压互感器动平稳的校检做为关键。

针对配电设备所的三相五线柜.联络柜等柜里电压互感器的变比挑选,与变电器维护用电压互感器的变比挑选相近,文中不会再过多阐释。

针对由降血压站接至分派电所的10kV供电系统路线的维护,特别注意,这时一般选用DL型汽车继电器开展维护,并选用过负载及带期限电流动速度断维护,为了更好地确保可选择性,过负载保护设备姿势期限一般取1.0~1.2s(下属保护设备姿势期限按0.5s考虑到),

带期限电流动速度断维护保护设备姿势期限一般取0.5s,显而易见在次标准下电压互感器动平稳对变比得规定将进一步提高,已变成危害变比的关键要素,应造成充足的高度重视。

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