淺談電流互感器二次負荷計算方法及條件選擇

淺談電流互感器二次負荷計算方法及條件選擇

電流互感器負荷組成
電流互感器的負荷通常有兩部分組成： 1）所連接的測量儀表或保護裝置；2）連接導線。計算電流互感器的負荷時應注意不同接線方式下和故障狀態下的阻抗換算系數。 
普通電流互感器的負荷的計算
電流互感器的二次負荷可以用阻抗Z2(Ω)或容量S(VA)表示。
二者之間的關系為 S=I2*I2*Z2
當電流互感器二次電流為時，S=25 Z2
當電流互感器二次電流為1A時，S=Z2
電流互感器的二次負荷額定值（S）可根據需要選用5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。 
測量用的電流互感器的負荷計算 
一般在工程計算時可負略阻抗之間的相位差，二次負荷Z2可按下式計算 
Z2=Kcj.zkZcj+Klx.zkZlx+Zc
式中：Zcj—測量表計線圈的阻抗(Ω)
Zlx—連接導線的單程阻抗(Ω)，一般可忽略電抗，僅計算電阻。 
Zc—接觸電阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。 
Kcj.zk—測量表計的阻抗換算系數 
Klx.zk—連接導線的阻抗換算系數 
保護用電流互感器負荷計算
一般在工程計算時可負略電抗，二次負荷Z2可按下式計算 
Z2=Kj.zkZj+Kcx.zkZlx+Zc 
式中：Zj—繼電器電流線圈的阻抗(Ω)
Zlx—連接導線的單程電阻(Ω)。 
Zc —接觸電阻(Ω)，一般取0.05~0.1(Ω)。 
Kj.zk—繼電器的阻抗換算系數 
Kcx.zk—連接導線的阻抗換算系數 
普通電流互感器二次負荷計算結果分析
計算條件下,目前常用的微機型保護測控裝置及多功能電子式計量裝置，目前各大綜自保護廠家生產的測量、保護裝置的功率都不大于1VA/相，接線一般采用三相星形接線或二相星形接線，電纜采用銅芯控制電纜，接觸電阻取0.1歐，二次電流分別為1A及，電纜長度分別為50米、100米、150米及200米進行計算。
測量用電流互感器二次負荷計算結果分析
計算條件下，測量用電流互感器二次負荷計算結果，表中Sl為電纜的截面積。根據《電測量及電能計量裝置設計技術規程》（DL/T 5137-2001）10.1.5的要求，即電流互感器二次繞組所接入的負荷（包括測量儀表、電能計量裝置和連接導線等）應保證實際二次負荷在25%~100%額定二次負荷范圍內，由表3可知，當電流互感器二次電流采用1A時，可選用10VA的二次容量，用2.5 mm2截面的電纜傳輸距離至少可達200米，而當電流互感器二次電流采用時，如果用2.5 mm2截面的電纜進行傳輸，則選擇30VA的二次容量時，傳輸距離都無法達到100米，故按照規程要求不宜采用2.5 mm2截面的電纜，至少要用4mm2截面的電纜，則如果要求傳輸的距離在L≤100米時，可選用二次容量為30VA的電流互感器，傳輸的距離在100米≤L≤200米時，可選用二次容量為60VA的電流互感器，如果增大傳輸電纜的截面，如采用6mm2截面的電纜時，只要L≤100米，二次容量只需30VA，而當100米≤L≤200米時，二次容量只需40VA。
保護用電流互感器二次負荷計算結果分析
計算條件下，按阻抗換算系數較大的（除二相差接外）電流互感器二相星形接線、短路類型為經Y,d變壓器二相短路的情形計算，其結果是其它各種短路方式中較大的，可以作為電流互感器二次負荷計算結果。