计量用电流互感器的选择及使用

计量用电流互感器的选择及使用


电能计量装置主要由电能表、计量用电压互感器、电流互感器及二次回路等部分组成，电流互感器是能计量装置的重要组成部分，现介绍计量用电流互感器的选择原则和使用注意事项。
1 选择的原则
1.1额定电压的确定
电流互感器的额定电压UN应与被测线路的电压UL相适应，即UN≥UL。
1.2额定变比的确定
通常根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流I1，即: I1=P1/UNcosψ
式中UN——电流互感器的额定电压，kV;
P1——电流互感器所接的一次电力负荷，kVA;
cosψ——平均功率因数，一般按cosψ=0.8计算。
为保证计量的准确度，选择时应保证正常运行时的一次电流为其额定值的60%左右，至少不得低于30%。
电流互感器的额定变比则由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。
1.3额定二次负荷的确定
　　互感器若接入的二次负荷超过额定二次负荷时，其准确度等级将下降。为保证计量的准确性，一般要求电流互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2N的25%~100%范围内，即:
0.25S2N≤S2≤S2N
1.4额定功率因数的确定
计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0。
1.5准确度等级的确定
　　根据电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2000）规定，运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度，分为I、II、III、IV、V五类，不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不同，详见下表:
电流互感器的配置



1.6互感器的接线方式
　　计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应采用两相电流互感器，当为有效接地系统时，应采用三相电流互感器，一般地，作为计费用的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线（即采用二相四线或三相六线的接线方式），作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可采用二相三线或三相线的接线方式，各种接线方式如下图所示:


1.7互感器二次回路导线的确定
　　由于电流互感器二次回路导线的阻抗是二次负荷阻抗的一部分，直接影响着电流互感器的误差，因而哪二次回路连接导线的长度一定时，其截面积需要进行计算确定。




2 使用注意事项
　　2.1应避免继电保护和电能计量用的电流互感器并用，否则会因继电保护的要求而致使电流互感器的变比选择过大，影响电能计量的准确度。对于计费用户，应设置专用的计量电流互感器或选用有计量绕组的电流互感器。
　　2.2电流互感器的一次绕组和被测线路串联，二次绕组和电测仪表串联，接线时必须注意电流互感器的极性，当电流互感器内部线圈的引出线接错位置、端钮标志错误时，都属于线圈极性接反。只有极性连接正确，才能准确测量和计量。
　　2.3序及电流相别应正确。如在三相三线有功电能表的24种组合接线中，只有第一元件接入U、I和第二元件接入U、I时，电能计量才是正确的，其它接线方式都是错误的。
　　2.4电流互感器二次绕组不允许开路，否则，将产生高电压，危及设备和运行人员的安全，同时因铁芯过热，有烧坏互感器的可能，电流互感器的误差也有所增大，因此，在二次回路上工作时，应先将电流互感器二次侧短路。
　　2.5电流互感器二次侧应有一端可靠接地，且接地点只有一个。以防止一、二次侧绝缘击穿时，造成对人身和设备的损坏。
　　2.6二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线，严禁使用铝线，且中间不得有接头。电流二次回路的导线截面积应不小于4mm2。
　　2.7当负荷变化范围大，实际负荷电流小于30%时，应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器或0.5s、0.2s级电流互感器，或采用具有较高额定短时热电流和动稳定电流，并且接近实际负荷电流的小量程电流互感器