仪用互感器第三章

2）误差和准确度级次

电流互感器的测量误差分为变比误差（简称比差）和相角误差（简称角差） 两种。

变比误差由下式决定：

式中K—电流感器的变流比；

Iie—电流互感器一次额定电流；

I₂—电流互感器二次电流实测值。

电流互感器相角误差是指二次电流的相量与-一次电流相量间的夹角之间的误差，相角误差的单位是分。并规定，当二次电流相量超前于一次电流相量时，为正角差；反之.为负角差。正常运行的电流互感器的相角误差一般都在2°以下。电流互感器的两种误差具体与下列条件有关：

(1)与二次负载阻抗大小有关，阻抗增大时，误差增大。

(2)与一次电流大小有关，在额定值范围内，一次电流增大时,误差减小；当一次电流为额定电流的100% - 120%时，误差最小。

(3）与励磁安匝（IₒN₁）大小有关，励磁安匝增大时，误差增大。

(4) 与二次负载感抗存关，感抗增大时，电流误差将增大，而误差减小。

电流互感器的准确度等级次是以最大变比误差和相角差来区分的，准确度等级次在数值上就是变比误差限值的百分数，见表3-6。电流互感器准确度等级次有0.2级、0.5级、1级， 3级、10级和D级几种。其中0. 2级属精密测量用，工程中电流互感器准确度等级的选用应根据负载性质确定，如电度计量—般选用0. 5级，电流表计选用1级.继电保护选用3级.差动保护选用D级。用于继电保护的电流互感器.为满足继电器灵敏度和选择性的要求，根据电流互感器的10%倍数曲线进行校验。

3）电流互感器的容量

电流互感器的容量是指它允许接入的二次负载功率Sₙ（V.A），由于Sₙ=I₂₂e·Iᶮ其中Zᶮ为二次负载阻抗，I₂e为二次线圈额定电流（均为5A），因此，通常用额定二次负载阻抗来表示。根据国家标准电流互感器额定二次负载的标准值可为5V • A.10V • A.I5V - A.20V • A,25V - A,30V . A,40V - A,50V - A,60V - A,80V - A.100V . A。那么，当额定电流为5A 时，相应的额定负载阻抗值为:o.2Ω,o.4Ω,o. 6Ω,o.8Ω，1.0Ω,1.2Ω,1.6Ω,2. 0Ω,2.4Ω, 3.2Ω,4.0Ω。

由于互感器的准确度等级与功率因数有关，因此，规定上列二次额定负载阻抗是在负载功率因数为0.8(滞后)的条件下给定。

4） 保护用电流互感器的10%倍数

由于电流互感器的误差与励磁电流有着直接关系，当通过电流互感器的一次电流成倍增 长时，使铁芯产生饱和磁通，励磁电流急剧增加，引起电流互感器误差迅速增加，这种一次电流 成倍增长的情况在系统发生短路故障时是客观存在的。为了保证继电保护装置在短路故障时 能可靠地动作，要求保护用电流互感器能比较正确地反映一次电流情况，因此，对保护用电流 互感器提出一个最大允许误差值的要求，即允许变比误差最大不超过10%，角差最大不超过 7°。10%倍数是指一次电流倍数增加到n倍（一般规定6倍~ 15倍）时，电流误差达到10%， 此时的一次电流倍数n称为10%倍数，10%倍数越大表示此互感器的过电流性能越好。

影响电流互感器误差的另一个因素是二次阻抗。二 次阻抗增大，使二次电流减小,去磁安祖减少，同样使励磁 电流增大和误差增大。为了使一次电流和二次阻抗这两 个影响误差的主要因素互相制约，控制误差在10%范围以 内。各种电流互感器产品规格给出了 10%误差曲线。电 流互感器的10%误差曲线，就是电流误差为10%的条件 下，一次电流对额定电流的倍数和二次阻抗的关系曲线 （图3-8给出LQJC - 10型电流互感器10%倍数曲线）。利用10%误差曲线，可以计算出与保护计算用一次电流倍 数相适应的最大允许二次负载阻抗。

5） 热稳定及动稳定倍数

电流互感器的热稳定及动稳定倍数表征互感器能够 承受短路电流热作用和机械力的能力。

热稳定电流是指互感器在1s内承受短路电流的热作用而不会损伤的一次电流有效值。 热稳定倍数是热稳定电流与电流互感器额定电流的比值。

动稳定电流是指一次线路发生短路时，互感器所能承受的无损坏的最大一次电流峰值。动稳定电流一般为热稳定电流的2. 55倍。动稳定倍数是动稳定电流与电流互感器额定电流 的比值。

3. 10kV系统常用电流互感器

1）LQJ-10、LQJC - 10型电流互感器

该类型为线圈式树脂浇注电流互感器，适用于户内。在10kV配电系统中，可测量电流、 电能、功率以及继电保护用。互感器的一次绕组和部分二次绕组浇注在一起，铁芯是由条形硅 钢片叠装而成，一次绕组引出线在顶部，二次绕组接线端子在侧壁上。LQJ-10、LQJC 10电 流互感器外形如图3 -9所示。

2） LFZ2 - 10，LFZD2-10型电流互感器

该类型电流互感器，在10kV配电系统中，可供电流、电能、功率测量以及继电保护用。结 构为半封闭式,一次绕组为贯穿复匝式，一、二次绕组浇注为一体，叠片式铁芯和安装板夹装在 浇注体上。外形及安装尺寸如图3-10及图3-11所示。

3） LDZ1-10型电流互感器

该类型为单匝式环氧树脂浇注电流互感器，适用于户内。在10kV配电系统中，可以测量电流、电能和功率以及继电保护用。该类型互感器铁芯用硅钢带卷制成环形,二次绕组沿环形铁芯径向绕制,一次导电杆为铜棒小于等于（800A）或铜管（大于等于1000A）制成。外形如图3 - 12所示。