电流互感器一二次值怎么选择？如何计算？

电流互感器一二次值怎么选择？如何计算？常用测量仪表电流回路功耗参考值（Zm）表保护和自动装置电流回路功耗参考值 表

电流互感器作为电力系统电流测量的关键组件，其一次电流与二次电流的差异显著。一次电流，即被测电流，通常数值较大，直接流经电力系统；而二次电流则是通过互感器转换后的低电流。

3kV~35kV系统电流互感器选择

1.户内3kV~35kV开关柜安装的电流互感器宜采用固体绝缘结构。35kV户外安装的电流互感器可采用固体或油浸式绝缘电流互感器，也可采用其他绝缘电流互感器。2.系统3kV~35kV保护回路不宜与测量仪表合用电流互感器。系统保护用电流互感器宜采用P级电流互感器。电流互感器宜采用两个二次绕组。

3.零序互感器选择：系统采用经高电阻接地、经消弧线圈接地方式或不接地方式时，馈线回路零序电流互感器可采用与小电流接地故障检测装置或与接地继电器配套使用的互感器。当采用微机综合保护装置时，宜采用电缆型零序电流互感器。系统为低电阻接地方式时，厂用电动机及其他馈线回路可采用电缆型零序电流互感器。

4.一次电流参数选择：3kV~35kV 系统电流互感器额定一次电流宜按回路最大负荷电流选择考虑到变压器过负荷能力；变压器回路可取1.5倍变压器额定电流。

5.二次电流参数选择：3kV~35kV系统电流互感器额定二次电流宜采用1A。当电流互感器、保护装置或测量仪表均布置在开关柜内时，互感器额定二次负荷宜采用1V·A；当保护装置或测量仪表集中布置时，根据互感器至保护装置或测量仪表的连接电缆长度确定互感器额定二次负荷，可采用2.5V·A、5V·A、10V·A。6.系统3kV~35kV电流互感器绕组数量及准确级符合规定：（1）3kV~35kV线路及无功补偿设备间隔，电流互感器宜配置1组0.5级绕组和1组10P级绕组；当所在电压等级配置母线保护时，宜再配置1组10P级绕组；3kV~35kV线路为计量点时，宜再配置1组0.2S级绕组。（2）母联间隔电流互感器宜配置1组0.5级绕组和1组10P级绕组；当所在电压等级配置母线保护时，宜再配置1组10P级绕组。（3）分段间隔电流互感器宜配置1组0.5级绕组和1组10P级绕组；当所在电压等级配置母线保护时，宜再配置2组10P级绕组。（4）消弧线圈接地系统的电流互感器宜布置在消弧线圈和地之间；小电阻接地系统电流互感器，可根据需要布置在电阻器和地之间或者接在中性点和电阻器之间。

1kV及以下系统电流互感器选择

1.如1kV及以下系统电流互感器安装在低压开关柜内，宜采用树脂浇注绝缘结构电流互感器，也可采用塑料壳式绝缘结构电流互感器。应按稳态短路条件进行计算选择，采用P级电流互感器。

2.低压馈线回路智能仪表用电流互感器宜按一般用途的测量级电流互感器选择。低压电动机馈线宜由智能电动机控制器成套配置电流互感器，也可外配电流互感器，电流互感器参数宜满足智能电动机控制器保护倍数和测量功能的要求。当低压厂用系统同一馈线回路安装多个电缆型零序电流互感器时，零序电流互感器二次绕组宜采用并联方式输出。

3.一次电流参数选择：开关柜内电流互感器额定一次电流应按回路最大负荷电流选择。变压器中性点侧零序电流互感器额定一次电流应按大于变压器中性线上流过的不平衡电流和未单独装设零序电流保护的最大电动机相间保护动作电流选择，可按大于变压器额定一次电流30%~100%选择。馈线回路采用零序电流互感器应根据系统接地电流值和微机保护二次动作整定值确定互感器额定一次电流。

4.二次电流参数选择：1kV 及以下系统电流感器额定二次电流宜用1A。

5.规定1kV及以下系统电流互感器绕数量及准确级配置要求：（1）发电厂低压厂用电源各分支回路宜配置1组0.5级绕组；2MVA及以上低压厂用变压器低压侧各分支回路宜再配置1组10P级绕组。中性点直接接地系统低压变压器中性点宜配置 1个10P级零序电流互感器。（2）低压母线分段断路器、每个PC（动力中心低压配电柜）至MCC（电机控制中心低压配电柜）电源回路，应配置1组0.5级绕组；当需要外加保护时，宜再配置1组10P 级绕组。中性点直接接地系统的每个PC至MCC电源回路，可采用零序电流滤过器方式或再配置1个10P级电缆型零序互感器。（3）每个55kW及以上电动机以及55kw 以下保安电动机回路，宜配置1组0.5级绕组。中性点直接接地系统的100kW及以上电动机回路或相间短路保护灵敏度不满足要求的55w及以上电动机，可采用零序电流滤过器方式或再配置1个10P 级电缆型零序互感器。

电流互感器一次参数的选择原则1.电流互感器额定一次电压不应小于回路的额定一次电压。2.电流互感器额定一次电流应根据其所属一次设备额定电流或最大工作电流选择。额定一次电流的标准值有:10A、12.5A、15A、20A、25A、30A、40A、50A、60A、75A以及它们的十进位倍数或小数。3.电流互感器额定短时热电流和额定动稳定电流，应能满足所在一次回路最大负荷电流和短路电流的要求并应考虑系统的发展情况。电流互感器额定短时热电流可从下列数值选取:3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA、100kA。4.电流互感器额定动稳定电流宜为额定短时热电流的2.5倍。5.不同电压等级的电流互感器短路持续时间宜满足:126kV~363kV为3s，3.6kV~72.5kV为4s，1kV及以下为1s。

电流互感器二次参数选择原则

1.电流互感器额定二次电流宜采用 1A。如有利于互感器制作或扩建工程，以及某些情况下为降低电流互感器二次开路电压，额定二次电流也可采用 5A。

2.电流互感器额定输出值应根据互感器额定二次电流值和实际负荷需要选择；为满足暂态特性的要求,也可采用更大的额定输出值。下文有二次负荷容量计算介绍。额定输出值一般选择（1）测量级P级和PR级额定输出值以伏安表示。额定二次电流1A时，额定输出标准值宜采用0.5V·A、1V·A、1.5V·A、2.5V·A、5V·A、7.5V·A、10V·A、15V·A。额定二次电流5A时，额定输出标准值宜采用2.5V·A、5V·A、10V·A、15V·A、20V·A、25V·A、30V·A、40V·A、50V·A。（2）TPX级、TPY级、TPZ级电流互感器额定电阻性负荷值以Ω表示。额定电阻性负荷标准值宜采用0.5Ω、1Ω、2Ω、5Ω、7.5Ω、10Ω。测量用电流互感器1.测量用电流互感器准确级，以该准确级在额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来标称。电能关口计量装置应设置S类专用电流互感器或专用二次绕组。用于谐波测量的电流互感器准确级不宜低于0.5级。2.测量用电流互感器额定一次电流不宜小于1.25倍一次设备的额定电流或线路最大负荷电流；对于直接起动电动机的测量仪表用电流互感器额定一次电流不宜小于1.5 倍电动机额定电流。

3.不同用途测量仪表要求的准确等级不同对配套的互感器的准确级也要求不同。测量用电流互感器二次负荷计算二次负荷可按下式计算:Zb = ∑KmcZm + KicZi + Rc式中:Kmc--仪表接线的阻抗换算系数;Zm--仪表电流线圈的阻抗(Ω);Kic--连接线的阻抗换算系数;Zi--连接导线单程的阻抗(Ω),可忽略电抗,仅计及电阻;Rc--接触电阻(Ω),可取0.05Ω~0.1Ω。其中，（Kmc和Kic）测量用电流互感器各种接线方式阻抗换算系数，可按下表所示取值；其中，（Zm）测量及计量电流回路功耗应根据实际应用情确定，典型仪表功耗可按下表所示取值。 测量用电流互感器各种接线方式的阻抗换算系数 表

保护用电流互感器选择

1.保护用电流互感器应选择具有适当特征和参数的互感器,同一组差动保护不应同时使用P级和TP级电流互感器。

2.保护用电流互感器按用途分为稳态保护用（P）和暂态保护用（TP）

3.稳态保护用（P）电流互感器有P级和PR级。P级及PR级电流互感器准确级，以在额定准确限值一次电流下的最大允许复合误差百分数标称，标准准确级宜采用5P、10P、5PR和10PR；准确限值系数可取5、10、15、20、30和40。其中P级，为一般保护用电流互感器，其特点是具备准确限值系数，即电流过载到规定倍数内，互感器输出还是成线性，确保继电保护装置动作。准确限值规定为稳态对称一次电流下的复合误差，无剩磁限值。比如：5P20表示在加20倍额定电流的情况下，误差小于等于5%。其中PR级，为特殊保护用电流互感器，当对剩磁有要求时，220kV及以下电流互感器可采用PR级电流互感器，220kV及以上宜采用TP级。PR级电流互感器剩磁系数规定应小于10%。发电机和变压器主回路、220kV 及以上电压线路宜采用5P或5PR级电流互感器。

4. 暂态保护用（TP)电流互感器有3类，分别为TPX、TPY、TPZ型。TPX型电流互感器是一种闭路铁心的电流互感器，其二次回路能在磁化特性规定的限值内准确地重现与一次故障电流成比例的交流和直流分量。TPX级电流互感器剩磁规定无限值。电流互感器的准确度要求，在互感器能满足复合误差要求的最大一次电流下，瞬间最大误差不得超过额定二次对称短路电流峰值的5%。TPX级电流互感器不宜用于线路重合闸。TPY型电流互感器是一种带小气隙铁心的电流互感器，气隙长度约为磁路平均长度的0.05%，其磁路气隙之和一般不超过1mm。这种互感器与TPX型最显著的不同特征是稳态剩磁不大于饱和磁通的5%或10%。TPY级电流互感器剩磁系数规定应小于10%。电流互感器的准确度要求，在互感器能满足复合误差要求的最大一次电流下，瞬间最大误差不得超过额定二次对称短路电流峰值的7.5%。TPY级电流互感器不宜用于断路器失灵保护。TPZ级电流互感器铁芯心有较大气隙，气隙长度约为磁路平均长度的0.1%，由于铁芯气隙较大，一般不易饱和，在指定的二次回路时间常数下，具有最大直流偏移的单次通电时的峰值瞬时交流分量误差，无直流分量误差限值要求。它是一种希望在二次回路中不重现一次故障电流直流分量的电流互感器，剩磁通常可以忽略。TPZ级电流互感器剩磁系数规定应小于10%，实际上其稳态剩磁接近于零。TPZ型电流互感器过零误差不作具体要求。电流互感器的准确度要求，在互感器能满足复合误差要求的最大一次电流下，瞬间最大误差不得超过额定二次对称短路电流峰值的10%。特别适合于有快速重合闸(无电流时间间隙不大于0.3s)线路上使用，但TPZ级电流互感器不宜用于主设备保护和断路器失灵保护。

保护用电流互感器二次负荷计算工程应用中宜降低保护用电流互感器所接二次负荷，以减小二次感应电势，避免互感器饱和。必要时，可选择额定负荷显著大于实际负荷的电流互感器，以提高抗饱和能力。中压系统的线路变压器和电动机回路电流保护宜按保护最大整定值确定电流互感器准确限值系数。保护用电流互感器二次负荷可按下式计算:Zb = ∑KrcZr + KicRi + Rc式中:Krc--继电器阻抗换算系数;Zr--继电器电流线圈的阻抗(Ω);Kic--连接导线的阻抗换算系数;Ri--连接导线电阻(Ω);Rc--接触电阻(Ω),可取0.05Ω~0.1Ω。其中，（Krc、Klc）保护用电流互感器在各种接线方式时不同短路类型下的阻抗换算系数，可按下表所示取值。其中，（Zr）保护和自动装置电流回路功耗应根据实际应用情况确定，其功耗值与装置实现原理和构成元件有关，差别很大。典型的保护装置功耗，可按下表所示取值。其中，（Ri）计算连接导线的负荷时，可忽略导线电感，而仅计及导线电阻。可按下式计算:Ri=L/(Y・A),式中:L--电缆长度(m);A--铜导线截面(mm2);Y--电导系数,铜取 57[m/(Ω.mm2)] 保护用电流互感器不同类型下的阻抗换算系数（Krc、Kic）表