1、目次前言1范圍2規范性引用文件3術語、定義和符號3.1電流互感器術語和定義3.2電壓互感器術語和定義3.3符號4電流互感器應用的一般問題4.1基本特性及應用4.2電流互感器的配置4.3一次參數選擇4.4二次參數選擇5測量用電流互感器5.1類型及額定參數選擇5.2準確級選擇5.3二次負荷選擇及計算6保護用電流互感器6.1性能要求6.2類型選擇6.3額定參數選擇6.4準確級及誤差限值6.5穩態性能驗算6.6二次負荷計算7tp類保護用電流互感器7.1電流互感器暫態特性基本計算式7.2tp類電流互感器參數7.3tp類電流互感器的誤差限值和規范7.4tp類電流互感器的應用7.5tp類電流互感器的性能計算

2、8電壓互感器          8.1分類及應用8.2配置和接線8.3一次電壓選擇8.4二次繞組和電壓選擇8.5準確等級和誤差限值8.6二次繞組容量選擇及計算8.7電壓互感器的特殊問題附錄a（資料性附錄）tp類電流互感器的暫態特性附錄b（資料性附錄）測量儀表和保護裝置電流回路功耗附錄c（資料性附錄）p類或pr類電流互感器應用示例附錄d（資料性附錄）tp類電流互感器應用示例附錄e（資料性附錄）電子式互感器簡介 前言 隨著超高壓系統的發展和電力體制的改革，繼電保護系統和測量計費系統對電流互

3、感器和電壓互感器提出了許多新的和更嚴格的要求，現有的選擇和計算方法已不能適應。為了規范電流互感器和電壓互感器的選擇和計算方法，統一對產品開發的技術要求，解決設計應用存在的問題，特制定此標準。有關電流互感器和電壓互感器的國家標準和行業標準對互感器的技術規范和訂貨技術條件作了規定，本標準是對電力工程中如何選定這些規范和需要進行的相應計算方法作出規定，并對新產品開發提出要求。本標準主要適用于工程廣泛使用的常規電流互感器和電壓互感器。對于新開發的尚未普遍應用的新型電子式互感器，僅在附錄中給出簡要介紹。本標準的附錄均為資料性附錄。本標準由中國電力企業聯合會提出。本標準由電力行業電力規劃設計標準化技術委員

4、會歸口。本標準起草單位：國電華北電力設計院工程有限公司、中國電力建設工程咨詢公司。本標準起草人：袁季修、卓樂友、盛和樂、吳聚業、李京。本標準由電力行業電力規劃設計標準化技術委員會負責解釋。 電流互感器和電壓互感器選擇及計算導則 1范圍 本標準給出了電力工程用的電流互感器和電壓互感器選擇及計算方法，包括：保護及測量用互感器的性能要求，互感器類型和參數選擇，以及相關的計算方法等。本標準主要規定電流互感器和電壓互感器二次方面的有關內容。本標準適用于常規的交流電流互感器、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器、輔助電流互感器和輔助電壓互感器。不適用于低電平輸出的電子式互感器、

5、測量和保護裝置內部專用的變換器、直流電流互感器、交流操作專用互感器和試驗室用互感器。 2規范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修改版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。gb 1207電壓互感器（eqv iec 60186:1987）gb 1208電流互感器（eqv iec 60185:1987）gb/t 4703電容式電壓互感器（eqv iec 60186:1987）gb 16847保護

6、用電流互感器暫態特性技術要求（idt iec 60044-6:1992）dl/t 725電力用電流互感器訂貨技術條件dl/t 726電力用電壓互感器訂貨技術條件iec 60044-1 amendment 1:2000互感器第一部分電流互感器第一號修改單ieee std c37.1101996保護繼電器用電流互感器的應用導則 3術語、定義和符號 3.1電流互感器術語和定義對于電流互感器，本標準采用gb 1208及gb 16847的有關術語和定義，并補充了iec 600441的有關術語。3.1.1電流互感器通用術語和定義3.1.1.1額定一次電流rated primary cu

7、rrent（ipn）作為電流互感器性能基準的一次電流值。3.1.1.2額定二次電流rated secondary current（isn）作為電流互感器性能基準的二次電流值。3.1.1.3電流誤差（比誤差）current error（ratio error）（ei）互感器在測量電流時所出現的誤差，它是由于實際電流比與額定電流比不相等造成的。電流誤差的百分值用式（1）表示： 100%（1）式中：kn額定電流比；ip實際一次電流方均根植，a；is測量條件下通過一次電流ip時的二次電流方均根值，a。3.1.1.4相位差phase displacement（f）一次電流與二次電流相量的相位之

8、差。相量方向是以理想互感器中的相位差為零來決定的。若二次電流相量超前一次電流相量時，相位差作為正值。相位差通常用min（分）或crad（厘弧度）表示。3.1.1.5復合誤差composite error（ec）在穩態條件下，一次電流瞬時值與二次電流瞬時值乘以kn兩者之差的方均根值。通常復合誤差的百分值按式（2）表示：100（2）式中：kn額定電流比；ip一次電流方均根值，a；ip一次電流瞬時值，a；is二次電流瞬時值，a；t一個周波的時間，a。3.1.1.6準確級accuracy class對電流互感器所給定的等級。互感器在規定使用條件下的誤差應在規定限度內。3.1.1.7負荷burden（z

9、b或sb）電流互感器二次回路所接的阻抗zb。用歐姆和功率因數表示。負荷可用視在功率的伏安值表示，它是在額定電流和規定功率因數下所吸取的視在功率sb。3.1.1.8額定負荷rated burden（zbn或sbn）確定互感器準確級所依據的負荷值。電阻性負荷rb的額定值為額定負荷電阻rbn。3.1.1.9二次繞組電阻secondary winding resistance（rct）以歐姆值表示的二次繞組直流電阻，校正至75或其他規定溫度。3.1.1.10額定連續熱電流rated continuous thermal current（icth）在二次繞組接有額定負荷下，一次繞組允許連續流過的一次電流

10、。此時，電流互感器的溫升不超過規定的限值。3.1.1.11額定短時熱電流rated short-time thermal current（ith）在二次繞組短路的情況下，電流互感器在1s內能承受住且無損傷的最大的一次電流方均根值。3.1.1.12額定動穩定電流rated dynamic current（idyn）在二次繞組短路的情況下，電流互感器能承受其電磁力的作用而無電氣或機械損傷的最大的一次電流峰值。3.1.2測量用電流互感器補充術語和定義3.1.2.1儀表保安系數instrument security factor（fs）測量用電流互感器在二次負荷等于額定值，且復合誤差等于或大于10時的

11、最小一次電流值為額定儀表限值一次電流（ipl）。ipl與額定一次電流（ipn）之比為儀表保安系數fs。注：在系統故障電流超出ipl時，復合誤差應大于10以限制二次電流，防止由其供電的儀表損壞。3.1.3保護用電流互感器穩態下的補充術語和定義3.1.3.1p類保護用電流互感器protection current transformer class p準確限值規定為穩態對稱一次電流下的復合誤差（ec）的電流互感器，它對剩磁無限制。3.1.3.2pr類保護用電流互感器protection current transformer class pr剩磁系數有規定限值的電流互感器。某些情況下，也可規定二次

12、回路時間常數值和/或二次繞組電阻的限值。3.1.3.3px類保護用電流互感器protection current transformer class pxpx類保護用電流互感器是一種低漏磁的電流互感器，當已知互感器二次勵磁特性、二次繞組電阻、二次負荷電阻和匝數比時，就足以確定其與所接保護系統有關的性能。3.1.3.4額定準確限值一次電流rated accuracy limit primary current（ipal）在穩態情況下，電流互感器能滿足復合誤差要求的最大一次電流值。3.1.3.5準確限值系數accuracy limit factor（kalf或alf）額定準確限值一次電流（ipal

13、）與額定一次電流（ipn）之比，即： kalf=ipal/ipn（3）3.1.3.6額定二次極限電動勢rated secondary limiting e.m.f（esl）在穩態情況下，準確限值系數（kalf）、額定二次電流（isn）、額定負荷（zbn）與二次繞組阻抗（zct）的相量和三者的乘積，即： esl=kalf isn （4）實際計算時，zbn和zct可近似采用rbn和rct值。3.1.3.7勵磁特性excitation characteristic當一次繞組和其他繞組開路時，施加于電流互感器二次端子上的正弦波電動勢方均根值與勵磁電流方均根值之間的關系，用曲線圖或表

14、格表示。這些數值的整個范圍，應足以確定從低勵磁值至額定拐點電動勢的特性。3.1.3.8額定拐點電動勢rated knee point e.m.f（ek）作用于互感器二次端子的額定頻率正弦波電動勢最小方均根值，當此值增加10時，勵磁電流方均根值增加不大于50。此時互感器所有其他端子開路。注：實際拐點電動勢應不小于額定拐點電動勢。3.1.3.9計算系數dimensioning factor（kx）計算系數是由用戶給定的一個系數，表示互感器在電力系統故障情況下出現的額定二次電流（isn）的倍數，包括安全因數在內，要求互感器在該值下滿足要求的性能。3.1.3.10飽和磁通saturation flux

15、（ys）鐵芯中由非飽和狀態向全飽和狀態轉變時的磁通峰值，并認為它是在鐵芯的b-h特性曲線上b值上升10而使h值上升50的那一點。注：tps級電流互感器飽和磁通的定義略有不同，參見7.3.1。3.1.3.11剩磁通remanent flux（yr）鐵芯在切斷勵磁電流3min后剩余的磁通，該勵磁電流的幅值足以產生按3.1.3.10條定義的飽和磁通（ys）。3.1.3.12剩磁系數remanence factor（kr）剩磁通（yr）與飽和磁通（ys）之比，即：kr=yr/ys（5）3.1.3.13二次回路時間常數secondary loop time constant（ts）電流互感器二次回路的時

16、間常數值，由勵磁電感（le）和漏電感（lct）之和（ls）與二次回路電阻（rs）之比得出： ts=（le+lct）/rs=ls/rs（6）式中：rs電流互感器二次繞組電阻（rct）與外接電阻性負荷（rb）之和。當外接電阻性負荷為額定值（rbn）時，求得的ts值為額定二次回路時間常數tsn。3.1.3.14低漏磁電流互感器low leakage flux current transformer這種電流互感器，當已知其二次勵磁特性和二次繞組電阻時，便可估算其暫態性能，它對應于額定值或較低值的一次對稱短路電流下的負荷與工作循環任何組合，但不超過由二次勵磁特性確定的電流互感器能力的理論限值。

17、注：一次導體為單匝、二次繞組均勻分布和返回導體影響可忽略的電流互感器一般為低漏磁電流互感器。3.1.3.15高漏磁電流互感器high leakage flux current transformer不符合3.1.3.14條要求的電流互感器為高漏磁電流互感器。對于tp類電流互感器，如不符合該要求時，制造廠要考慮加大裕度，以計及漏磁增加的影響作用，使這種電流互感器能滿足規定的工作循環。3.1.3.16保護校驗故障電流protective checking fault current（ipcf）1）校驗電流互感器特性時，為保證保護裝置正確動作而合理選用的一次故障電流。3.1.3.17保護校驗系數pr

18、otective checking factor（kpcf）1）保護校驗故障電流（ipcf）與電流互感器額定一次電流（ipn）之比，即： kpcf = ipcf / ipn（7）3.1.3.18給定暫態系數specified transient factor（k）1）為考慮電流互感器暫態飽和影響由用戶給定的暫態系數。k為所選用互感器的額定準確限值一次電流ipal與保護校驗故障電流ipcf之比，即：k=ipal/ipcf=kalf/kpcf （8） 3.1.4保護用電流互感器暫態下的補充術語和定義3.1.4.1tp類保護用電流互感器protection current tra

19、nsformer class tp能滿足短路電流具有非周期分量的暫態過程性能要求的保護用電流互感器為tp類保護用電流互感器。分為以下級別并定義如下：tps級：低漏磁電流互感器，其性能由二次勵磁特性和匝數比誤差限值規定。對剩磁無限制。tpx級：準確限值規定為在指定的暫態工作循環中的峰值瞬時誤差( )。對剩磁無限制。tpy級：準確限值規定為在指定的暫態工作循環中的峰值瞬時誤差（）。剩磁不超過飽和磁通的10。tpz級：準確限值規定為在指定的二次回路時間常數下，具有最大直流偏移的單次通電時的峰值瞬時交流分量誤差（ac）。無直流分量誤差限值要求。剩磁實際上可以忽略。3.1.4.2額定一次短路電流rate

20、d primary short-circuit current（ipsc）在暫態情況下，電流互感器額定準確度性能所依據的對稱一次短路電流分量方均根值。3.1.4.3額定對稱短路電流倍數rated symmetrical short-circuit current factor（kssc）暫態條件下額定一次短路電流（ipsc）與額定一次電流（ipn）之比，即： kssc = ipsc / ipn（9）3.1.4.4瞬時誤差電流instantaneous error current（i）二次電流瞬時值（is）與額定電流比（kn）的乘積和一次電流瞬時值（ip）的差值，即： ie=

21、knisip（10） 在同時具有交流誤差分量（iac）和直流誤差分量（idc）時，所含各分量分別表示如下： ie=ieac+ iedc=（knisac-ipac）+（knisdc-ipdc） （11）3.1.4.5峰值瞬時（總）誤差peak instantaneous（total）error（ ）峰值瞬時（總）誤差指在規定的工作循環中的最大瞬時誤差電流，表示為額定一次短路電流峰值的百分數： （12） 其中峰值瞬時交流分量誤差為交流分量最大瞬時誤差電流，表示為額定一次短路電流峰值的百分數： （13）3.1.4.6規定的一次時間常數specifie

22、d primary time constant（tp）暫態情況下，電流互感器性能所依據的一次電流非周期分量的時間常數規定值。對tpx、tpy和tpz級電流互感器，此值也可有額定值，并標在銘牌上。3.1.4.7保持準確限值的時間permissible time to accurary limit（tal）在給定工作循環的任何指定通電期間內，不超出規定準確度的允許時間。注：這個時間通常根據保護系統的臨界測量時間確定，但當保護穩定性（不誤動）是限制條件時，還需計入斷路器切斷電流的時間。3.1.4.8達到最大磁通的時間time to maximum flux（tmax）假定在規定的通電時間鐵芯不飽和，

23、電流互感器鐵芯中的暫態磁通達到最大值所經歷的時間。3.1.4.9規定的工作循環specified duty cycle（c-o和/或c-o-c-o）在工作循環的各通電期間中，設一次電流為“全偏移”（見下注），并具有規定的衰減時間常數（tp）和額定幅值（ipsc）。工作循環如下：單次通電：c-t-o。雙次通電：c-t-o-tfr-c-t-o（兩次通電時的磁通極性相同）。其中：t是第一次電流通過時間；t是第二次電流通過時間。tfr為自動重合閘時無電流時間，即在斷路器自動重合閘工作循環中，一次短路電流從切斷起到其重復出現時的時間間隔。注：若電流為部分偏移，則所需的暫態系數便降低，降低值約正比于偏移量

24、的減小值。因此建議一般計算采用全偏移參數，必要時可按適當的部分偏移進行修正。3.1.4.10暫態系數transient factor（ktf）電流互感器經受單次通電且假設二次回路時間常數（ts）在整個通電期間保持不變時，理論上的二次匝鏈總磁通與該磁通交流分量的峰值之比。3.1.4.11暫態面積系數transient dimensioning factor（ktd）tp類電流互感器在暫態情況下，滿足規定的工作循環所需的暫態面積增大倍數的理論值。3.1.4.12額定等效二次極限電動勢rated equivalent limiting secondary e.m.f（eal）在暫態情況下，滿足規定工

25、作循環所需的額定頻率下的二次電路等效電動勢方均根值。 eal=ksscktdisn（rct+rbn）（v,r.m.s） （14） 注：在暫態情況下，電流互感器的極限條件嚴格說只能用二次繞組感應電動勢對時間積分來定義（即只能用磁通來定義），這個電動勢在規定的通電條件下產生二次負荷電流。但為了數學上的方便，采用等效正弦波電動勢來定義此極限條件。與3.1.3.6的es1有區別，es1是真正的正弦波感應電動勢，eal只是一個等效的正弦電動勢。3.2電壓互感器術語和定義對于電壓互感器，本導則采用gb 1207和gb 4703的有關術語和定義。3.2.1電壓互感器通用術語和定義3.2.

26、1.1額定一次電壓rated primary voltage（upn）作為電壓互感器性能基準的一次電壓值。3.2.1.2 額定二次電壓rated secondary voltage（usn）作為電壓互感器性能基準的二次電壓值。3.2.1.3電壓誤差（比誤差）voltage error（ratio error）（v）互感器在測量電壓時出現的誤差。它是由實際電壓比不等于額定電壓比而造成的。電壓誤差以百分數表示如下： 100（15）式中：up實際一次電壓，v；us在測量條件下，施加up時的實際二次電壓，v；kn額定一次電壓與額定二次電壓之比。3.2.1.4相位差phase displace

27、ment（f）電壓互感器一次電壓相量與二次電壓相量的相位之差。相量方向是以理想互感器中的相位差為零來確定的。若二次電壓相量超前一次電壓相量，則相位差為正值。相位差通常用min（分）或crad（厘弧度）表示。3.2.1.5準確級accuracy class對電壓互感器所給定的等級，互感器在規定使用條件下的誤差應在規定的限值內。3.2.1.6負荷burden（sb）電壓互感器二次回路所汲取的視在功率，用伏安值表示。確定電壓互感器準確級所依據的負荷值為額定負荷sbn。3.2.1.7熱極限輸出thermal limiting output在額定一次電壓下的溫升不超過規定限值時，二次繞組所能供給的以額定

28、電壓為基準的視在功率值。在這種情況下，誤差限值可能超過。一般不允許兩個或更多二次繞組同時供給熱極限輸出。3.2.1.8額定電壓因數rated voltage factor（ku）滿足規定時間內的有關熱性能要求并滿足準確級要求的最高電壓與額定一次電壓的比值。3.2.2保護用電壓互感器補充術語和定義3.2.2.1剩余電壓繞組residual voltage winding電壓互感器的附加二次繞組，用以在三相時接成開口角形，在接地故障時產生剩余電壓。3.2.3電容式電壓互感器補充術語和定義3.2.3.1電容式電壓互感器capacitor voltage transformer一種由電容分壓器和電磁單

29、元組成的電壓互感器。3.2.3.2電容分壓器capacitor divider由電容器組成的分壓器。3.2.3.3高壓電容器high-voltage capacitor（c1）電容分壓器中接于高壓端子與中壓端子之間的電容器。3.2.3.4中壓電容器intermediate-voltage capacitor（c2）電容分壓器中接于中壓端子與低壓或接地端子之間的電容器。3.2.3.5電磁單元electromagnetic unit一種接在電容分壓器的中壓端子和接地端子或地之間，以電磁感應方式產生二次電壓的電容式電壓互感器的部件。注：電磁單元通常由中間變壓器、電抗器及其他附件組成。3.2.3.6分

30、壓比voltage ratio（of a capacitor divider）中壓電容器上未并聯阻抗時，施加于電容分壓器高壓端子與低壓端子之間的電壓與中間電壓的比值。其數值上等于（c1+c2）/c1。span lang=zh-cn>3.3符號本導則采用的符號如表1所示： 表1電流互感器和電壓互感器有關參數的符號（1）電流互感器符號參數名稱ek拐點電動勢es二次感應電動勢（穩態）es1額定二次極限電動勢（穩態）ea1額定等效二次極限電動勢（暫態）fs儀表保安系數ipl額定儀表限值一次電流ip一次電流ipn額定一次電流ipal額定準確限值一次電流（穩態）ipsc額定一次短路電流（暫

31、態）ipcf保護校驗故障電流is二次電流isn額定二次電流ie二次勵磁電流iscmax最大短路電流ith額定短時熱電流（方均根值）idyn額定動穩定電流（峰值）ie二次勵磁電流瞬時值ip一次電流瞬時值is二次電流瞬時值k給定暫態系數（適用于p，pr，tps） 表1（續）（1）電流互感器符號參數名稱kalf（alf）準確限值系數（穩態）kn額定電流比kpcf保護校驗系數kr剩磁系數kssc額定對稱短路電流倍數（暫態）ktf暫態系數（適用于tpx，tpy，tpz）ktd暫態面積系數kx計算系數（適用于px）lb二次負荷電感lct互感器二次繞組漏電感le勵磁回路電感rb二次負荷電阻rbn額

32、定二次負荷電阻rct互感器二次繞組電阻sb二次負荷視在功率sbn額定二次負荷視在功率tp規定的一次時間常數ts互感器二次時間常數tsn互感器額定二次時間常數tal保持準確限值的時間tfr自動重合閘時無電流時間tmax達到最大磁通的時間zb二次負荷阻抗ze勵磁阻抗zct二次繞組阻抗i電流誤差（比誤差）f角度誤差（相位差）c復合誤差峰值瞬時誤差s飽和磁通r剩磁通（2）電壓互感器cn額定電容c1高壓電容器c2中壓電容器kn額定電壓比ku額定電壓因數sb二次負荷 表1（續）（2）電壓互感器符號參數名稱sbn額定二次負荷up一次電壓upn額定一次電壓ures剩余電壓us二次電壓usn額定二次電

33、壓v電壓誤差（比誤差）f角度誤差（相位差） 4電流互感器應用的一般問題 4.1基本特性及應用4.1.1電流互感器的簡化等值電路見圖1（a），相量圖參見圖1（b）。 a）等值電路圖b）相量圖 圖1電流互感器等值電路及相量圖 4.1.2電流互感器按其功能分為測量用電流互感器和保護用電流互感器兩類：測量用電流互感器分為一般用途和特殊用途（s類）兩類；保護用電流互感器分為p類、pr類、px類和tp類，tp類適用于短路電流具有非周期分量時的暫態情況。4.1.3一組電流互感器一般具有多個二次繞組（鐵芯）用于供給不同的儀表或繼電保護。各個二次繞組的變比通常是

34、相同的。電流互感器可通過改變一次繞組串并聯實現不同變比。某些特殊情況下，各二次繞組也可采用不同變比，這種互感器稱為復式變比電流互感器。某些情況下，也可采用二次繞組抽頭實現不同變比。4.1.4某些情況下，電流互感器經過兩次變換才將正比于一次電流的信號傳送至二次回路。第二次變換所用互感器稱為輔助互感器，電流互感器及其輔助互感器的綜合性能應符合各種用途提出的性能要求，如準確級、二次負荷等。輔助互感器宜采用降流型。4.1.5工程項目中選用電流互感器時應根據電力系統測量儀表和繼電保護的要求，按照gb 1208的有關內容，結合工程的實際情況，提出訂貨技術規范，包括使用環境條件、額定參數、技術性能、絕緣要求

35、及一般結構要求等。參見dl/t 725。某些特殊性能要求可由訂貨方和供貨方協商確定。4.2電流互感器的配置4.2.1電流互感器的類型、二次繞組的數量和準確級應滿足繼電保護自動裝置和測量儀表的要求。4.2.2保護用電流互感器的配置應避免出現主保護的死區。接入保護的互感器二次繞組的分配，應注意避免當一套保護停用時，出現被保護區內故障時的保護動作死區。4.2.3對中性點有效接地系統，電流互感器可按三相配置；對中性點非有效接地系統，依具體要求可按兩相或三相配置。4.2.4當配電裝置采用一個半斷路器接線時，對獨立式電流互感器每串宜配置三組，每組的二次繞組數量按工程需要確定。4.2.5繼電保護和測量儀表宜

36、用不同二次繞組供電，若受條件限制須共用一個二次繞組時，其性能應同時滿足測量和保護的要求，且接線方式應避免儀表校驗時影響繼電保護工作。4.2.6在使用微機保護的條件下，各類保護宜共用二次繞組，以減少互感器二次繞組數量。但一個元件的兩套互為備用的主保護應使用不同的二次繞組。4.2.7電流互感器的二次回路不宜進行切換，當需要時，應采取防止開路的措施。4.3一次參數選擇4.3.1電流互感器應根據其所屬一次設備的額定電流或最大工作電流選擇適當的額定一次電流。額定一次電流（ipn）的標準值為：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75a以及它們的十進位倍數或小數。4.3.2電流互感器的

37、額定連續熱電流（icth）、額定短時熱電流（ith）和額定動穩定電流（idyn）應能滿足所在一次回路的最大負荷電流和短路電流的要求，并應適當考慮系統的發展情況。當互感器一次繞組可串、并聯切換時，應按其接線狀態下實際短路電流進行ith及idyn校驗。4.3.3選擇額定一次電流時，應使得在額定電流比條件下的二次電流滿足該回路測量儀表和保護裝置的準確性要求。詳見第5章和第6章。4.3.4為適應不同要求，某些情況下在同一組電流互感器中，保護用二次繞組與測量用二次繞組可采用不同變比。4.4二次參數選擇4.4.1二次電流選擇電流互感器額定二次電流（isn）有1a和5a兩類。a）對于新建發電廠和變電所，有條

38、件時電流互感器額定二次電流宜選用1a。b）如有利于互感器安裝或擴建工程原有電流互感器采用5a時，以及某些情況下為降低電流互感器二次開路電壓，額定二次電流可選用5a。c）一個廠站內的互感器額定二次電流允許同時采用1a和5a。4.4.2二次負荷選擇及計算a）電流互感器的二次負荷可用阻抗zb（）或容量sb（va）表示。兩者之間的關系為： （16） 電流互感器的二次負荷額定值（sbn）可根據實際負荷需要選用2.5、5、7.5、10、15、20、30va。在某些特殊情況，也可選用更大的額定值。對保護用tp類電流互感器，其二次負荷用負荷電阻rb表示。b）電流互感器的負荷通常由兩部分組成

39、：一部分是所連接的測量儀表或保護裝置，另一部分是連接導線。計算電流互感器負荷時應注意在不同接線方式和故障形態下的阻抗換算系數，詳見5.3和6.6。c）計算連接導線的負荷時，一般情況下可忽略導線電感，而僅計及其電阻rl： （17）式中：l電纜長度，m；a導線截面，電流回路采用2.5mm2及以上截面積的銅導線，mm2；電導系數，銅取57，m/(×mm2)。 5測量用電流互感器 5.1類型及額定參數選擇5.1.1類型選擇測量用電流互感器有一般用途和特殊用途（s類）兩類。工程應用中應根據電力系統測量和計量系統的實際需要合理選擇互感器的類型。要求在工作電流變化范圍

40、較大情況下作準確計量時可選用s類電流互感器。為保證二次電流在合適的范圍內，可采用復式變比或二次繞組帶抽頭的電流互感器。電能計量用儀表與一般測量儀表在滿足準確級條件下，可共用一個二次繞組。5.1.2額定參數選擇測量用電流互感器的額定參數選擇除滿足第4章的要求外，還要考慮以下情況：a）測量用電流互感器的二次負荷不應超出規定的保證準確級的負荷范圍。b）測量用的電流互感器的額定一次電流應接近但不低于一次回路正常最大負荷電流。對于某些指示儀表，為使儀表在正常運行時指示在刻度標尺的3/4左右，并且過負荷運行時能有適當指示，可選用ipn1.25ib，其中ib為一次設備的額定電流或線路最大負荷電流。對于直接啟

41、動電動機的測量儀表用的電流互感器可選用ipn1.5ib。c）為在故障時一次回路短時通過大短路電流不致損壞測量儀表，測量用電流互感器可選用具有儀表保安限值的互感器，儀表保安系數（fs）宜選擇10，必要時也可選擇5。對于電子式儀表，可不考慮保安系數的要求。d）必要時可采用具有電流擴大值特性的電流互感器，其連續熱電流可選用額定一次電流的120，特殊情況可選用150或200。注：對于0.11級電流互感器，可以規定電流的擴大值。此時要求：額定連續熱電流應是額定擴大一次電流值（表示為額定一次電流的百分數）；額定擴大一次電流下的電流誤差和相位差應不超過表2所列對120額定一次電流下所規定的限值。5.2準確級

42、選擇5.2.1測量用電流互感器的準確級a）測量用電流互感器的準確級，以該準確級在額定電流下所規定的最大允許電流誤差的百分數來標稱。標準的準確級為0.1、0.2、0.5、1、3和5級；供特殊用途的為0.2s及0.5s級。b）對于0.1、0.2、0.5級和1級測量用電流互感器，在二次負荷歐姆值為額定負荷值的25100之間的任一值時，其額定頻率下的電流誤差和相位誤差不超過表2所列限值。 表2測量用電流互感器誤差限值（一）準確級電流誤差（±）在下列額定電流（）時相位差，在下列額定電流（）時±min±crad5201001205201001205201001200

43、.10.40.20.10.1158550.450.240.150.150.20.750.350.20.2301510100.90.450.30.30.51.50.750.50.5904530302.71.350.90.913.01.51.01.01809060605.42.71.81.8                c）對于0.2s和0.5s級測量用電流互感器，在二次負荷歐姆值為額定負荷值的25100之間任一值時，其額定頻率下的電流誤

44、差和相位誤差不應超過表3所列限值。 表3特殊用途電流互感器的誤差限值（二）準確級電流誤差（±）在下列額定電流（）時相位差，在下列額定電流（）時±min±crad1520100120152010012015201001200.2s0.750.350.20.20.230151010100.90.450.30.30.30.5s1.50.750.50.50.590453030302.71.350.90.90.9             

45、;     d）對于3級和5級，在二次負荷歐姆值為額定負荷值的50100之間任一值時，其額定頻率下的電流誤差和相位誤差不應超過表4所列限值。表4測量用電流互感器誤差限值（二）準確級電流誤差（±），在下列額定電流（）時50120333555注：3級和5級的相位差不予規定。 5.2.2與測量儀表配套的電流互感器準確級選擇測量用電流互感器在實際二次負荷下的準確等級應與配套使用的測量儀表的準確等級相適應。測量儀表包括：指示儀表，如電流、功率等電氣量測量儀表；積分儀表，如電能計量儀表（含計費用計量儀表）；其他類似電器等。不同用途測量儀

46、表要求的準確等級不同，對配套的互感器的準確級也要求不同。表5為直接接于互感器的測量儀表要求的電流互感器準確等級。電能計量用的電流互感器，工作電流宜在其額定電流的2/3以上。對于工作電流變化范圍較大的計費用電能計量儀表應采用s類電流互感器。當一個電流互感器的回路接有幾種不同型式的儀表時，應按準確級最高的儀表進行選擇。 表5儀表與配套的電流互感器準確等級指示儀表計量儀表儀表準確級互感器準確級輔助互感器準確級儀表準確等級互感器準確等級有功電能表無功電能表a0.50.50.20.21.00.11.00.50.20.52.00.2或0.2s1.51.00.21.02.00.5或0.5s2.51

47、.00.52.03.00.5或0.5sa 無功電能表一般與同回路的有功電能表采用同一等級的電流互感器。 5.2.3小變比套管式電流互感器的準確級選擇sf6絕緣電器（gis）、落地罐式斷路器及變壓器套管式電流互感器由于結構上的特點（一次繞組只有一匝），當額定電流在300a以下時，不易滿足較高準確級（如0.2，0.5，0.2s，0.5s）的要求，選擇準確級時可與制造廠協商確定。5.3二次負荷選擇及計算5.3.1二次負荷的選定a）為保證測量用電流互感器的準確級，其實際連接二次負荷值（zb或sb）不應超出表6規定的范圍。b）測量用電流互感器二次負荷不宜過小，以便一次短路電流超過ipl時，使二

48、次感應電動勢計算值等于或超過額定二次極限電動勢，能導致電流互感器飽和，以保證儀表安全。 表6測量用電流互感器二次負荷范圍儀表準確級二次負荷范圍0.1、0.2、0.5、125100額定負荷0.2s、0.5s25100額定負荷3、550100額定負荷 5.3.2二次負荷計算方法a）一般工程驗算可忽略負荷阻抗之間的相位差，二次負荷zb可按下式計算： zb=kmczm+klczl+rc（18）式中：zm儀表電流線圈的阻抗，；zl 連接導線單程的阻抗，一般可忽略電抗，僅計及電阻，；rc接觸電阻，一般為0.050.1；kmc儀表接線的阻抗換算系數；klc連接線的阻抗換算系數。

49、b）測量用電流互感器各種接線方式的阻抗換算系數見表7。 表7測量用電流互感器各種接線方式的阻抗換算系數電流互感器接線方式阻抗換算系數備注klckmc單相21 三 相 星 形11 兩相星形zm0=zmzm0為零線回路中的負荷電阻zm0=01兩相差接2 三角形33  c）測量及計量電流回路功耗應根據實際應用情況確定，其功耗值與裝置實現原理和構成元件有關，差別很大。附錄b的b.1列出一些典型儀表的功耗供使用參考。 6保護用電流互感器 6.1性能要求6.1.1影響電流互感器性能的因素保護用電流互感器性能應滿足系統或設備故障

50、工況的要求，即在短路時，將互感器所在回路的一次電流傳變到二次回路，且誤差不超過規定值。電流互感器的鐵芯飽和是影響其性能的最重要因素。在穩態對稱短路電流（無非周期分量）下，影響互感器飽和的主要因素是：短路電流幅值、二次回路（包括互感器二次繞組）的阻抗、電流互感器的工頻勵磁阻抗、電流互感器匝數比和剩磁等。在實際的短路暫態過程中，短路電流可能存在非周期分量而嚴重偏移。這可能導致電流互感器嚴重暫態飽和，參見圖2。為保證準確傳變暫態短路電流，電流互感器在暫態過程中所需磁鏈可能是傳變等值穩態對稱短路電流磁鏈的幾倍至幾十倍。詳細推導及分析見第7章和附錄a。a）一次電流無偏移b）一次電流全偏移 圖2

51、電流互感器一次電流與磁通及二次電流的關系 6.1.2對保護用電流互感器的性能要求6.1.2.1保護裝置對電流互感器的性能要求如下：a）保證保護的可信賴性。要求保護區內故障時電流互感器誤差不致影響保護可靠動作。b）保證保護的安全性。要求保護區外最嚴重故障時電流互感器誤差不會導致保護誤動作或無選擇性動作。6.1.2.2解決電流互感器飽和對保護動作性能的影響，可采用下述兩類措施：a）選擇適當類型和參數的互感器，保證互感器飽和特性不致影響保護動作性能。對電流互感器的基本要求是保證在穩態短路電流下的誤差不超過規定值。對短路電流非周期分量和互感器剩磁等引起的暫態飽和影響，則應根據具體情況和運行經

52、驗，妥當處理。b）保護裝置采取減輕飽和影響的措施，保證互感器在特定飽和條件下不致影響保護性能。保護裝置采取措施減緩電流互感器飽和影響，特別是暫態飽和影響，對降低電流互感器造價及提高保護動作的安全性和可信賴性具有重要意義，應成為保護裝置的發展方向。特別是微機保護具有較大的潛力可資利用。當前母線差動保護裝置一般都采取了抗飽和措施，取得了良好效果。對其他保護裝置也宜提出適當的抗飽和要求。6.2類型選擇6.2.1保護用電流互感器的類型保護用電流互感器分為兩大類：a）p類（p意為保護）電流互感器。包括pr和px類。該類電流互感器的準確限值是由一次電流為穩態對稱電流時的復合誤差或勵磁特性拐點來確定的。b）

53、tp類（tp意為暫態保護）電流互感器。該類電流互感器的準確限值是考慮一次電流中同時具有周期分量和非周期分量，并按某種規定的暫態工作循環時的峰值誤差來確定的。該類電流互感器適用于考慮短路電流中非周期分量暫態影響的情況。6.2.2電流互感器類型選擇原則6.2.2.1保護用電流互感器的性能應滿足繼電保護正確動作的要求。首先應保證在穩態對稱短路電流下的誤差不超過規定值。對于短路電流非周期分量和互感器剩磁等的暫態影響，應根據互感器所在系統暫態問題的嚴重程度，所接保護裝置的特性、暫態飽和可能引起的后果和運行經驗等因素，予以合理考慮。如保護裝置具有減緩電流互感器飽和影響的功能，則可按保護裝置的要求選用適當的互感器。6.2.2.2330kv500kv系統保護、高壓側為330kv500kv的變壓器保護和300mw級及以上發電機變壓器組保護用的電流互感器，由于系統一次時間常數較大，電流互感器暫態飽和較嚴重，由此導致保護誤動或拒動的后果嚴重。因此，所選電流互感器應保證在實際短路工作循環中不致暫態飽和，即暫態誤差不超過規定值。宜選用tp類互感器。詳見第7章。6.2.2.3220kv系統保護、高壓側為220kv的變壓器差動保護、10