無功補償裝置的電流互感器選擇有什么講究

無功補償裝置的電流互感器選擇

    我國電力系統一直采用二次電流為5A的電流互感器和5A的測量，保護用儀表以及繼電器。這是當年參照蘇聯標準并延續下來的慣例。當初制定二次電流為5A的電流互感器標準主要是考慮了繞制比較簡單，因為當時尚沒有專門用于繞制電流互感器的繞線機。但是二次電流為5A的電流互感器標準除了繞制比較簡單以外，沒有任何優點。國家標準GB1208《電流互感器》中規定額定二次電流標準值為1A和5A。

　　當傳輸距離較大時，1A和5A相比有較多優點：由于線路功率與通過電流平方成正比，二次電流為1A和5A相比，1A的功耗僅5A的4%。在設計1A系統時，一般只需計算測量和保護儀表的阻抗，通常可以忽略接觸電阻和線路電阻，使用傳輸距離加大，導線截面減小。從近幾年引進工程中的成套配電裝置來看，多數采用二次電流為1A的電流互感器，目前世界上許多國家在電流互感器技術標準中明確規定出額定二次電流為1A及5A。

　　如西德國家標準中規定1A的電流互感器為標準型互感器，而5A的電流互感器為特殊規格互感器。國際電工委員會在IEC185—1996出版物中第5項規定電流互感器的額定二次電流標準值為1A、2A及5A。目前隨著計算機和數控儀表的普及和發展，額定二次電流為1A及以下規格的電流互感器選型已較普遍。5A的電流如果直接用電阻取樣很麻煩，如果選擇取樣電壓為2V，則取樣電阻的功耗就達到10W，不僅取樣電阻的溫度系數會影響測量的精度，而且電流互感器接近滿載其誤差也會加大，控制器散熱也會出現問題。

　　如果降低取樣電壓，就必須使用放大器將信號進行放大，這樣放大電路又會帶來附加誤差，并且使控制結構復雜化。大多數無功補償控制器使用中間轉換電流互感器將5A的電流信號轉換為較低的電流量。例如使用5/0.01A的電流互感器將5A的電流信號轉換為10mA的電流信號。由于電流信號經過兩只互感器傳遞，因此對二次電流互感器的精度要求較高，否則仍然會有較大的誤差，通常相位誤差比幅值誤差更嚴重，而相位誤差對無功補償裝置的影響可能是致命的。最好的辦法是直接使用二次電流為0.1A規格的電流互感器，這種電流互感器有定型產品，可以在市場上買到，價格也不算貴。這樣就可以使用取樣電阻直接取樣，如果將取樣電壓選擇為2V，這時取樣電阻功耗不過0.2W，于是不僅取樣電路的設計變得非常簡單，而且精度也得到保證。從電流互感器到控制器的信號傳送距離也變得無關緊要。

　　可能有人會顧慮使用二次電流為0.1A規格的電流互感器無法兼容其它的計量儀表,這種顧慮通常是多余的，因為計量用的電流互感器通常是專用的，通常的配電系統都為無功補償裝置另外設置互感器。在必須使用二次電流為5A的電流互感器時，可以增加一只5/0.1A的轉換互感器也可以自已加工,選用5VA變壓器鐵心，一次線圈用直徑1.3mm的漆包線繞10匝，二次線圈用直徑0.19mm的漆包線繞500匝。鑒于上述，微機控制器全部采用二次電流0.1A的電流互感器。