126kV电流互感器选型问题研究

王鹏

（辽宁新明互感器有限公司，沈阳 110023）

在我国，GIS开关投产过程中，电流互感器的选择一直是一个必不可少的环节，虽然满足用户的一切要求是设计者的宗旨，但实际的投招标过程中，还有很多不合理的地方，包括国家电网、南方电网在内的很多甲方设计院，对电流互感器的选型变比问题并不是很了解，不能够根据实际情况做出正确选型。这对电流互感器生产厂家会造成很多不必要的麻烦和问题，对产品本身成本也有很大影响，产生不必要的浪费。合理选择变比，不但会对GIS开关产品的正常使用运转产生积极意义，也是节约生产成本的一种合理措施。

1 电流互感器一次额定电流的选择

电流互感器的一次电流是根据电力工程的实际负荷选择的，一般情况下，按照负荷电流值的1.2倍或者1.25倍选择。选出之后应当按照电流互感器国标GB1208中的规定换算成相应的标准电流值。但在实际生产过程中，一些用户往往是按照断路器的额定电流值去选择互感器的，但在断路器的标准电流值中会有31.5A、63A、315A、630A、3150A 等，这些值对于互感器生产厂家而言，在制造实验过程中会对误差实验和电流电压的规则进行更改，会对互感器生产厂家造成很多麻烦，所以一次电流的选择需要参照互感器的标准电流。很多用户对一次电流的选择也不是很了解，例如在126KVGIS开关中，选择一些例如50/1A，75/1A，100/1A，150/1A的一次电流值，对于126kvGIS开关来讲，这些一次电流是很不实际的，也会导致很多互感器生产厂家无法制造。因为在GIS开关中往往负荷很大，如果一次电流选择的很小，很难起到测量和保护作用，而且互感器的精度跟匝数成正比，在一次电流很小的情况下，精度就会变得很低，对整个开关系统会产生不利的影响。在如此小的一次电流下，互感器的生产成本会高的离谱，而且无法正常生产。现在的GIS开关中保护级、测量级、计量级的电流互感器很多采用多级次不同变比的同一电流互感器。虽然可以实现多个变比的功能要求，但是对保护用电流互感器的铁芯准确值系数比较高。对于保护用电流互感器还应该考虑其在回路中的具体要求，例如：变压器差动回路中电流互感器的一次电流的选择，应该尽量使两侧互感器的二次电流进入差动继电器时平衡。当采用微机保护时,可由保护装置实现两侧变比和相角差的校正。

2 电流互感器额定负荷的选择

电流互感器的额定负荷是决定互感器的外形高度和生产成本的关键性因素，很多用户会自然而然地觉得负荷越大对产品越好，其实这个观点是不准确的，根据自己的实际需要，做出最合理的选择才是明智的。从继电保护的角度出发，实际使用负荷小于额定负荷对整个开关设备是有利的，但是无限制的要求额定负荷会对整个电流互感器的体积产生很大的影响，例如126kVGIS开关中的电流互感器，在内外径已经确定的前提下，如果增大负荷会使整个产品的高度增加，使整个电流互感器做得非常大，无论是从安装和生产的角度出发，难度都是很大的。所以合理地选择额定负荷对于电流互感器的生产制造来说是很关键的。目前很多微机保护装置的负荷不超过1VA，而与此同时选择类似30VA的负荷，短路电流不可能是额定电流的30倍，所以选择合适额定负荷就显得尤为重要。有些电气设计公司的设计人员不了解电流互感器的选型，对于产品工艺，结构及生产方式都不是很了解，对于能否正常生产也是漠不关心、一味地过分要求，并不能够把继电保护装置的功效发挥到最好。

3 电流互感器额定二次电流的选择

对于目前电力系统短路容量较大的大环境下，额定二次电流为1A的电流互感器准确限值高、负载能力强。然而较小的二次电流会对继电保护装置和计量装置带来不利的影响，同时也会对继电保护装置和计量装置的灵敏度提出更高的要求。由于其变比值比5A的电流互感器大5倍，所以继电保护定值能否稳定、正常的运行是对二次回路的监测情况做出校验。所以小负荷的出线单元不适合选择1A的电流互感器。对于新建的变电所，各级电流互感器可选择二次电流为1A，以减轻电流互感器的二次负荷，减小二次电缆的横截面积，以达到减少成本的目的。对于原有工程扩建的项目，电流互感器二次电流为5A的，可以选择为5A。

4 电流互感器二次负载功能及其准确度的要求

电流互感器二次负载分为继电保护和自动装置、测量仪表和计量仪表。保护和自动装置需要在系统出现故障时做出正确的动作，所以保护级互感器分为5P级和10P级。测量仪表是系统在正常的工作状态下进行指示或者记录的仪表。一般分为0.5级、0.2级、0.5S级和0.2S级。电能计量仪表主要是为电力部门和用户进行电量记度和核算的主要手段和依据。对于专用的计量和测量回路适合用S级电流互感器。

5 结语

电流互感器的配置与选择是否恰当，对电力系统的计量准确性、监控与保护的安全、可靠性有着至关重要的作用，对此，国家标准和电力行业标准中都有严格的规定。正确合理地选择电流互感器的变比和负荷，不但可以满足对继电保护装置和测量装置的效用，还可以减少很多不必要的浪费。