零序电流互感器设计选型参考.docx

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零序电流互感器设计选型参考

零序电流互感器利用说明

一、概述

河北博为电气是河北省高新技术企业，有连年零序电流互感器的生产体会，质量优于国标GB1208-1997《电流互感器》，并通过了电力工业部电气设备质量检测中心型式实验（武高所）。

产品已用于国家许多重点工程，如天安门广场、天津新港、厦门航空工业区、东莞500KV站等，产品销往北京、天津、上海、广东、福建、山西、河北、云南等二十几个省市。

我公司生产BW-LJ系列，孔径φ80mm～φ240mm的零序电流互感器（电缆型），有各类容量、转变、准确限值系数的高精度零序电流互感器及与小电流接地选线装置、继电器等配套的高灵敏度零序电流互感器。

产品分整体式和组合式两类。

互感器采纳工程塑料外壳，树脂浇注成全密封，外形美观、安装方便、节省安装空间，规格品种多，可适应各类爱惜装置的需要，和电力系统各类运行方式（中性点接地、中性点不接地、大电阻接地、小电阻接地、消弧线圈接地）的需要。

二、型号说明

BW-LJXX

BW-LJKXX

三、利用条件

1、环境温度：

最高温度+60℃，日平均气温不超过+40℃，最低气温-5℃。

2、海拔不超过1000m（高原利历时特殊定货）。

3、相对湿度＜85%。

四、产品类型及要紧数据

1、交流电压以上（电缆）。

2、电网频率50Hz。

3、同名端：

一次由“L1”侧穿入，二次为“K1”。

4、型号及数据、外形尺寸见图表。

五、安装

1、整体式互感器安装要在敷设电缆前进行，电缆敷设时穿过互感器。

2、开口式互感器安装不受电缆敷设与否的限制，具体安装方式如下：

1拆下互感器“K′1”、“K′2”的联接压片。

2将互感器顶部两条内六角螺栓松开拆下，互感器便分成两部份。

3将互感器套在电缆上，把两个接触面擦干净，薄薄涂上一层防锈油，对好互感器两部份，然后拧上内六角螺栓，互感器两部份要对齐以避免阻碍性能。

4将联接片固定在“K′1”、“K′2”上。

5开口式互感器上下两部份不可与其他互感器互换。

六、定制

由于电力系统的快速进展，运行方式多种多样，各类型的爱惜及装置层出不穷，又有大量的爱惜装置入口，所需要的零序电流互感器种类也就很多，我公司可依照用户需要，设计生产各类规格零序电流互感器和各类孔径的零序电流互感器和与其配套的爱惜装置内的变送传感器。

七、定货时请说明

1、产品型号、内孔直径（mm）。

2、一次零序电流，二次电流（或电流比）。

3、二次负荷容量或负载阻抗。

4、准确限值系数、准确级（若是有）。

ABS外壳浇注式零序电流互感器数据及尺寸（见表一、表2）

表1：

型号

一次零序电流

（A）

二次电流

（A）

二次负荷

（Ω）

建议用途

外形尺寸

（mm）

BW-LJ80

BW-LJK80

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

长

高

厚

地脚中心距

地脚内镙孔

80

195

168

47

175

M8

BW-LJ80A

BW-LJK80A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

孔径

80

长

195

高

168

BW-LJ80B

BW-LJK80B

10

10

与DD11/60

厚

47

地脚中心距

175

地脚内螺孔

M8

B

144

C

122±2

BW-LJ100

BW-LJK100

1-40

与小电流接地选线装置等配合使用

孔径

100

长

215

高

190

BW-LJ100A

BW-LJK100A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

厚

53

地脚中心距

195

地脚内螺孔

M8

BW-LJ100B

BW-LJK100B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

158

C

137±2

型号

一次零序电流

（A）

二次电流

（A）

二次负荷

（Ω）

建议用途

外形尺寸

（mm）

BW-LJ120

BW-LJK120

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

120

长

235

高

210

BW-LJ120A

BW-LJK120A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

厚

60

地脚中心距

215

地脚内螺孔

M8

BW-LJ120B

BW-LJK120B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

175

C

153±2

BW-LJ140

BW-LJK140

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

140

长

275

高

250

BW-LJ140A

BW-LJK140A

2-4

与DL11/60型继电器配合使用

厚

75

地脚中心距

255

地脚内螺孔

M10

BW-LJ140B

BW-LJK140B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

202

C

179±2

BW-LJ160

BW-LJK160

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

160

长

275

高

250

BW-LJ160A

BW-LJK160A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

厚

75

地脚中心距

255

地脚内螺孔

M10

BW-LJ160B

BW-LJK160B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

202

C

179±2

BW-LJ180

BW-LJK180

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

180

长

360

高

325

BW-LJ180A

BW-LJK180A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

厚

75

地脚中心距

330

地脚内螺孔

M12

BW-LJ180B

BW-LJK180B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

260

C

238±2

BW-LJ200

BW-LJK200

1-40

小电流接地选线装置等

孔径

200

长

360

高

325

厚

75

BW-LJ200A

BW-LJK200A

2-4

与DD11/60型继电器配合使用

地脚中心距

330

地脚内螺孔

M12

BW-LJ200B

BW-LJK200B

10

10

与DL11/型继电器配合使用

B

260

C

238±2

表2

型号

电流比（A）

准确级

准确输出（VA）（COSφ=滞后）

准确限值系数

短时热电流KA-S

外形尺寸mm

孔径

长

高

厚

地脚中心距

地脚内螺孔

B

C

BW-LJ80J

（整体式）

BW-LJK80J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5

5-1

80

195

168

47

175

M8

144

122±2

150/1

200/1

及以上

50/5

75/5

100/5

150/5

200/5

及以上

10P

5；10

5

5-1

BW-LJ100J

（整体式）

BW-LJK

100J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5；10

5-1

100

215

190

53

195

M8

158

137±2

10

5

10

10

5-1

100

235

210

75

215

M8

175

153±2

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

1；；5

5；10

100

215

190

53

195

M8

158

137±2

10

5

10

10

10-1

100

235

210

75

215

M8

175

153±2

20

5

200/1

200/5

250/1

250/5

300/1

300/5

及以上

10P

5

5；10

13-1

100

215

190

53

195

M8

158

137±2

10

5；10

20

5；10

20-1

100

235

210

75

215

M8

175

153±2

30

5

BW-LJ120J

（整体式）

BW-LJK

120J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5；10

5-1

120

235

210

60

215

M8

175

153±2

10

5

10

10

5-1

120

275

250

75

255

M10

202

179±2

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

1；；5

5；10

120

235

210

60

215

M8

175

153±2

10

5

10

10

150/1

150/5

10P

20

5；10

10-1

120

275

250

75

255

M10

202

179±2

30

5；10

200/1

200/5

250/1

250/5

300/1

300/5

及以上

10P

1；；5

5；10

13-1

120

235

210

60

215

M8

175

153±2

20

5

20

10

20-1

120

275

250

75

255

M10

202

179±2

30

5

型号

电流比（A）

准确级

准确输出（VA）（COSφ=滞后）

准确限值系数

短时热电流KA-S

外形尺寸mm

孔径

长

高

厚

地脚中心距

地脚内螺孔

B

C

BW-LJ140J

（整体式）

BW-LJK

140J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5；10

5-1

140

275

250

75

255

M10

202

179±2

10

5

10

10

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

5

5；10

10-1

10

5；10

20

5；10

200/1

200/5

250/1

250/5

10P

1；；10

5；10

20

5；10

30

5

300/1

300/5

及以上

10P

5；10；20；30

5；10

20-1

BW-LJ160J

（整体式）

BW-LJK

160J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5；10

5；10

5-1

160

275

250

75

255

M10

202

179±2

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

1；；5

5；10

10-1

10

5；10

20

5；10

200/1

200/5

250/1

250/5

10P

1；；10；15

5；10

20-1

20

5；10

300/1

300/5

及以上

1；；5；10

5；10

20；30

5

BW-LJ180J

（整体式）

BW-LJK

180J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5；10

5-1

180

360

325

75

330

M12

260

238±2

10

5；10

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

1；；5；10

5；10

10-1

20

5；10

200/1

200/5

250/1

250/5

300/1

300/5

及以上

10P

1；；5；10

5；10

20-1

20；30

5

BW-LJ200J

（整体式）

BW-LJK

200J

（组合式）

50/1

50/5

75/1

75/5

10P

1；；5

5；10

5-1

200

360

325

75

330

M12

260

238±2

10

5；10

100/1

100/5

150/1

150/5

10P

1；；5；

10

5；10

10-1

20

5；10

200/1

200/5

250/1

250/5

300/1

300/5

及以上

10P

1；；10；15

5；10

20-1

1；；10

5；10

20；30

5

零序电流互感器设计选型参考

一、没有精度和变比的高灵敏度零序电流互感器

这种零序电流互感器要紧用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统。

1．1小电流接地选线装置用零序电流互感器

小电流接地先线装置本身没有整定值，零序电流只是装置的判据之一，要求零序电流互感器在一次接地电流较小时，和非金属性接地时，零序电流互感器也要有必然的输出，来知足装置启动的门坎值。

装置本身的负载阻抗并非大，但需要通过电缆将各个零序电流互感器与装置连接起来，因此电缆的阻抗确实是零序电流互感器的要紧负载阻抗，这种零序电流互感器的负载阻抗一样为Ω左右，通过量年实践和实验得知与小电流接地选线装置配套的零序电流互感器选用：

变比：

150/5容量：

5VA或变比：

40/1容量：

这两种零序电流互感器在负载阻抗Ω时，二次输出在20mA左右，一次零序电流40A时，二次电流≥1A，没有严格的变比关系。

与DD11/60型继电器配套利用的零序电流互感器

DD11/60型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSφ=，我公司生产的BW-LJ（K）××A型零序电流互感器是其配套产品，二次电流60mA时零序电流互感器一次电流≤5A。

与DL11/型继电器配套利用的零序电流互感器

DL11/型继电器线圈并联阻抗为10Ω，COSφ=，我公司生产的BWLJ（K）××B型零序电流互感器是其配套产品，二次电流0.2A时零序电流互感器一次电流≤5A。

二、有变比、容量、精度要求的零序电流互感器。

国家标准GB1208-1997

国标中规定，爱惜用电流互感器误差限值。

准确级

额定一次电流下的电流误差%

额定一次电流下的相位差±（′）

在额定准确限值一次电流下的复合误差%

5P

±1

±60

5

10P

±3

——

10

精度与容量（额定负荷）的关系

国标中规定：

“在额定频率及额定负荷下，电流误差，相位差和复合误差不超过上表所列限值。

”因此所选零序电流互感器的容量要与二次回路（装置及回路）阻抗匹配，才能达到上表精度，如所选容量比实际大时零序电流互感器在利历时将显现正误差，反之那么显现负误差。

容量与二次阻抗的关系

Z=S/I2或S=I2×Z

式中：

S：

容量（额定负荷）用“VA”表示

I：

二次额定电流，（5A或1A）用“A”表示

Z：

二次所接仪器或继电器的阻抗和二次联结线路阻抗之和，用“Ω”表示

例如：

变比100/5容量：

5VA

Z=S/I2=5/52=（Ω）

变比150/5容量:

10VA

Z=S/I2=10/52=（Ω）

变比100/1容量:

Z=S/I2=I2=（Ω）

变比50/1容量:

1VA

Z=S/I2=1/12=1（Ω）

3、变比的选择

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样都选用较小变比，经常使用的如：

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.人们可不能让接地电流专门大时才使爱惜动作。

（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，如此，50/5；10/1的零序电流互感器的二次额定匝数，仅10匝，因此50/五、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显现较大的误差，而且在低于额定电流时误差也会加大，因此在许诺的情形下尽可能先用大一些的转变。

3．2已有爱惜整定值时变比选择

已有爱惜定值，变比就很容易选择了。

如定值是一次电流80A时爱惜动作，靠得住国标选100/5或100/1。

电阻接地系统变比的选择

电阻接地系统地址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，二者相差90°。

故障回路的零序电流等于接地址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=）

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。

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，或爱惜最小启动电流较小时，可选用大一些转变的零序电流互感器，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样不许诺接地电流超过10A，因此一样10A以下爱惜就要动作。

消弧线圈接地系统由于电感电流和电容电流的中和后，一样也可不能有超过10A的接地电流（一样都是过补偿，实际接地电流已是电感电流），由于利用了综合爱惜，就要求有整定值（不用综合爱惜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），一样定值≤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，一样已超过综合爱惜的启动电流。

如综合爱惜最小启动电流＞也只好选用75/5；50/5；15/1；10/1的转变，这些转变的零序电流互感器最好选用整体式的，不然精度要差一些。

大电流接地系统变比的选择

中性点接地系统单相接地确实是单相短路。

变比能够选大一些，如：

150/5：

150/1以上变比，不要过小，不然躲只是不平稳电流。

注意零线（N）不要穿过CT。

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样都是小变比，因此尽可能选用1A的，来提高带负载能力。

可是有些综合爱惜设定1A或5A时是用菜单项选择择，这时零序电流互感器的二次额定电流确实是服从主CT二次额定电流值。

4、容量的先择

容量要与爱惜装置阻抗（含电缆阻抗）匹配，才能保证其精度（见2）。

与综合爱惜等电子型爱惜配套的零序电流互感器容量

这种爱惜如当场安装（开关柜上），回路阻抗能够不计，一样在Ω—Ω。

二次额定电流5A的零序互感器选5VA，二次额定电流1A的零序电流互感器—。

如电缆连接回路较长，要考虑回路阻抗，加大容量。

与继电器配套的零序电流互感器容量

经常使用电磁继电器阻抗（Ω）

型号

最大整定电流（A）

线圈串联（Ω）

线圈并联（Ω）

DL—10

4

1

2

6

DL—20C

2

2

6

DL—30

2

2

6

依照阻抗和零序电流互感器的额定二次电流可计算出零序电流互感器的容量。

二次回路电缆电阻表

铜导线电阻表

标称截面积

直流电阻20℃

mm2

Ω/KM

≤

≤

4

≤

五、零序电流互感器的一次、二次电流曲线

~1，起始时期，零序电流互感器一次电流较小，由于其中一部份用于激磁，因此二次电流也较小，高灵敏度的零序电流互感一样都工作在那个时期。

~2，直线部份，一次电流与二次电流成比例，零序电流互感器工作在线性区，有变比和精度要求的零序电流互感器一样都工作在那个时期。

~3，过了2这点互感器进入饱和区。

准确很值系数越大2这一点越高，进入饱和区越晚。

六、准确限值系数

额定准确限值一次电流一次额定一次电流之比。

例如：

变比100/510p5

10p5

复合误不同爱惜级准确限值系数

也确实是说一次电流500A时，二次电流为25A左右，复合误差≤10%，准确限值系数在零序电流互感器应用较少，尽可能的使零序电流互感器工作在额定一次电流和额定二次电流时，取得较高的精度。

7、动、热稳固电流

　　动稳固电流是一次电流专门大时产生的动力可不能使电流互感器机械损坏，电缆型零序电流互感器一次绕组为电力电缆故没有稳固电流的要求。

　　热稳固电流是指在二次绕组短路的情形下，电流互感器在一秒内能成经受住，且无损伤的最大一次电流方均根植，（用“KA-S”）表示。

我公司零序电流互感器一样都在大于5KA/1秒以上，因此均能知足客户要求，如有特殊要求可提出。

八、有特殊要求的零序电流互感器

线性好的零序电流互感

　　有的用户要求零序电流互感器线性好，我公司可制作5%-100%额定电流区间误差为±3%的零序电流互感器。

转变为50/1；100/1；150/1；200/1及以上。

多变比的零序电流互感器

　　我公司能生产两个绕组三个变比的零序电流互感器。

户外零序电流互感器

　　户外安装时我公司给接线端子加防水盒，但只能做整体式。

长圆孔零电流互感器

　　为了方便利用和安装，我公司可制造长圆孔互感器如：

180mm×300mm；180mm×350mm；

200mm×300mm；200mm×350mm等。

附录一架空线、电缆线电容电流估算法

1、架空线的电容电流计算

I=～·U·L·10－3安

式中U—电网的额定电压（KV）L—线路长度（KM）

系数适用于无避雷线的线路（木杆线路）

适用于有避雷线的线路（木杆线路）金属杆塔时

变电所的电力设备所引发的电容电流增值，可按下表估量

额定电压（KV）

6

10

35

66

电容电流增值（%）

18

16

13

12

2、电缆要比一样长度架空线的电容电流大25倍（三芯电缆）～50倍（单芯电缆），在近似计算中可采纳Ic=安，U，L概念同上。

也可采纳下表的平均值计算

额定电压

（KV）

截面

电容电流

（m㎡）（A/km）

6

10

35

10

-

16

-

25

-

35

-

50

-

70

95

120

150

185

电缆线路电容电流平均值（安/千米）

单芯

三芯

1