如何选择合适的互感器？

一、电流互感器的选择

1.一次侧额定电压和电流的选择

选择的电流互感器一次回路允许最高工作电压和最大电流应不小于该回路最高运行电压和回路电流，即

式中　Ug——电流互感器所在电力网的额定电压，kV；

UNs、INs——电流互感器的一次侧额定电压和电流；

Imax——电流互感器一次回路最大工作电流，A。

2.电流互感器额定二次负荷的选择

电流互感器二次负荷（Se）可按式（15-21）计算，即

因为电流互感器的二次电流（IN2）已经标准化为5A或1A，所以，二次负荷主要取决于外接阻抗Z2L，可按式（15-22）测量计算，应满足选用的电流互感器额定负荷的要求，即

式中　r1、r2——测量仪表和继电器的电流线圈电阻，Ω；

r3——连接导线电阻，Ω；

r4——接触电阻，通常取0.5Ω。

实践表明，变电站应用截面不低于1.5mm2的铜芯控制电缆，以满足机械强度要求。

3.准确级的选择

0.2级一般用于精密测量，0.5级用于电能计量，1级用于盘式指示仪表，3级用于过电流保护，10级用于非精密测量及继电保护，D级用于差动保护。电流互感器准确级不得低于所供测量仪表准确级。当所供仪表要求不同准确级时，应按最高等级来确定互感器准确级。

4.热稳定校验

电流互感器热稳定能力常以1s允许通过一次额定电流IN1的倍数Kt来表示，即

式中　I∞——短路电流稳态值；

tk——短路计算时间。

5.动稳定校验

电流互感器常以允许通过一次额定电流最大值的倍数Kes（动稳定电流倍数）表示其内部动稳定能力，所以内部动稳定校验式为

短路电流不仅在电流互感器内部产生作用，而且由于相与相之间电流的作用使绝缘子瓷帽上承受外力作用，因此，对于绝缘型电流互感器应校验瓷套管的机械强度。瓷套管上的作用力可由一般电动力公式计算，所以外部动稳定应满足

式中　Fal——作用于电流互感器瓷帽端部分的允许应力；

l——电流互感器出线端至最近一个母线支柱绝缘子之间的跨距；

0.5——系数，表示互感器瓷套管端部承受的电动力为该跨上电动力的一半。

对于瓷绝缘的母线型电流互感器（如LMC型），其端部作用力可用式（15-26）计算，即(www.xing528.com)

6.电流互感器形式选择

（1）10kV电流等级互感器形式选择。10kV屋内配电装置或成套开关柜中，母线一般选用LMZ型系列的电流互感器，配电柜一般选用LA型、LQJ型、LZJ型LZZBJ9-12型电流互感器。在具体选用电流互感器时，应根据开关柜的结构形式选择，一般都选用环氧树脂浇注的全封闭式电流互感器或电子式互感器。

（2）35kV电流等级互感器型式选择。35kV户外型电流互感器一般选用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，常用LB系列、LABN系列。户内型电流互感器一般选用LCZ系列环氧树脂浇注半封闭支柱式电流互感器，或LZZB系列环氧树脂浇注全封闭支柱式电流互感器或电子式互感器。

（3）110～220kV电流等级互感器型式选择。110kV、220kV的电流互感器，一般可选用LB7型油纸绝缘电容型且带金属膨胀器的全密封结构的户外型电流互感器，或选用LB6型油箱瓷套管式电容型结构的户外型电流互感器，或选用LVQB-110W2型、LVQB-220 W2型SF6气体绝缘电流互感器或电子式互感器。

二、电压互感器的选择

1.电压互感器一次回路额定电压选择

为了确保电压互感器安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电力网电压应在（1.2～0.85）UN1范围内变动，即

式中　UN1——电压互感器一次侧额定电压，选择时应满足UN1=UNs。

2.电压互感器二次回路额定电压选择

电压互感器二次侧电压必须与所接仪表或继电保护的要求相适应。根据电压互感器接线方式的不同，二次侧电压各不相同，电压互感器额定电压选择如表15-4所示。

表15-4　电压互感器额定电压选择

3.电压互感器容量和准确级选择

首先根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器接线方式，并尽可能将负荷均匀分布在各相上，然后计算各相负荷大小，按照所接仪表的准确级和容量选择互感器的准确级额定容量。有关电压互感器准确级的选择原则，可参照电流互感器准确级选择。

电压互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确级）SN2应不小于电压互感器的二次负荷S2，即

式中　S0，P0，Q0——各仪表的视在功率、有功功率和无功功率；

cosφ——各仪表的功率因数。

因电压互感器三相负荷常不相等，为了满足准确级要求，常以最大相负荷进行比较。

计算电压互感器各相的负荷时，必须注意互感器和负荷的接线方式。表15-5列出电压互感器和负荷接线方式不一致时每相负荷的计算公式。

表15-5　电压互感器二次绕组负荷计算公式

电压互感器用于主变压器计量时应选用0.2级，用于一般电能计量选用0.5级，用于测量控制选用0.5级，用于电压侧计量时不应低于1级，用于继电保护不应低于3P。

由于220kV变电设备要求配双套保护，并考虑到设备保护、自动装置和测量仪表的要求，电压互感器一般应具有3个二次绕组，即两个主二次绕组、一个辅助二次绕组。其中一个主二次绕组的准确级应不低于0.5级。

4.电压互感器型式选择

电压互感器的种类和型式应根据装设地点和使用条件进行选择。

（1）10～35kV电压等级互感器型式选择。10～35kV配电装置一般采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。

（2）110kV电压等级互感器型式选择。110kV户外配电装置一般采用油浸式电磁式或电容式电压互感器。新建智能变电站中逐步推广使用电子式互感器。

（3）220kV及以上电压等级互感器型式选择。220kV及以上配电装置中，当容量和准确级满足要求时，一般采用电容式电压互感器或采用GIS电子式互感器。