柯時軍

摘 要：繼電保護(hù)從業(yè)人員在工作中偶爾會遇到配電網(wǎng)饋線保護(hù)電流互感器爆炸，本級的開關(guān)拒動，引起變壓器的低后備保護(hù)（上一級）動作，很長一段時間內(nèi)這種保護(hù)越級未進(jìn)行分析而是更換電流互感器，此處對電流互感器的熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定性進(jìn)行了專門的分析，最后接合多年的從業(yè)經(jīng)驗給出了滿足6-10KV配電網(wǎng)保護(hù)用電流互感器熱穩(wěn)電流及動穩(wěn)電流的經(jīng)驗值。

關(guān)健詞：電流互感器；穩(wěn)定性；保護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.114

1 電流互感器穩(wěn)定性不足的實例

國網(wǎng)××市供電公司110KV變電站10KV饋線保護(hù)電流互感器穩(wěn)定性不滿足要求于2012年7月13日16：50分爆炸，開關(guān)拒動引起保護(hù)越級跳閘（主變低后備動作）引發(fā)10KV母線失壓造成所供一類、二類用戶停電數(shù)小時（圖1，圖2）。

2 按短路情況來校驗電流互感器的動熱穩(wěn)定性

2.1 三相短路電流的計算

在經(jīng)過0.2s后，短路暫態(tài)過程就衰減完畢，此時的短路電流就達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，被稱為短路穩(wěn)態(tài)電流，用Ik表示。

2.2 電流互感器熱穩(wěn)定校驗

電流互感器耐受短路電流的熱效應(yīng)而不損壞的能力稱為它們的熱穩(wěn)定性。

以10kV出線的電流互感器而言，如果線路的任何一點發(fā)生短路，短路電流都會流過該電流互感器。隨著短路點離母線的距離加大，短路電流逐漸變小。短路點靠近母線處時，短路電流最大，數(shù)值基本與母線短路電流一樣。與此相同，負(fù)荷側(cè)變電站母線流過進(jìn)線電流互感器的短路電流也是基本與負(fù)荷側(cè)母線的短路電流相同。因此，如果選擇電流互感器動、短時熱穩(wěn)定電流，可以選取臨近的母線短路電流ik。

2.3 電流互感器動穩(wěn)定校驗

電流互感器在短路時的動穩(wěn)定性是指其所具有的耐受短路電動力作用而不致?lián)p壞的能力。由于解析法精確計算電器的動穩(wěn)定是復(fù)雜的問題，目前制造廠家根據(jù)試驗結(jié)果來規(guī)定互感器的極限通過電流imax，即在一定的試驗條件下，承受這樣大的電流的力效應(yīng)而不致?lián)p壞、變形等現(xiàn)象。

按短路情況來校驗電流互感器的動熱穩(wěn)定性，按正常條件選擇的電流互感器，一般均須按短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

一般情況下，電流互感器的額定動穩(wěn)定電流為額定短時熱電流的2.5倍。如果與這個數(shù)值不同，應(yīng)該在銘牌上標(biāo)明。從以上論文對于電力系統(tǒng)短路電流的分析可以知道，短路時的沖擊電流基本上也是穩(wěn)態(tài)短路電流的2.5倍。

3 結(jié)束語（電流互感器的選型）

一般來說，電流互感器上都標(biāo)注有1S的熱穩(wěn)定電流及對應(yīng)的動穩(wěn)定電流，因此在設(shè)備選型時應(yīng)加以關(guān)注，以免互感器的穩(wěn)定性不足造成電流互感器爆炸開關(guān)拒動，保護(hù)越級造成6-10KV母線失壓。

所以，當(dāng)安裝地點短路電流的要求被電力互感器的短時熱電流滿足時，一般動穩(wěn)定電流都能滿足要求。但是在實際的選擇中，還是應(yīng)該注意電流互感器的銘牌短路電流持續(xù)時間對結(jié)果的影響。一般在6-10KV配電網(wǎng)變電站出線處熱穩(wěn)定電流可以40KA（1S）及以下、用戶配電室處熱穩(wěn)定電流可以10-15KA（1S）及以下的電流互感器可滿足要求；個別特殊的情況另行考慮。endprint