1 Rolle von Stromwandler
Stromwandler werden verwendet, um die Größe des Stroms zu erfassen und das Primär-System vom Sekundär-System zu isolieren. Die Primärwicklung eines in einem Energieversorgungssystem eingesetzten Stromwandlers ist in Serie im primären Hochspannungssystem angeschlossen, und die Sekundärwicklung ist mit Messinstrumenten und Relaisschutzgeräten verbunden. Es induziert den Strom im primären Hochspannungssystem und wandelt ihn gemäß dem Stromverhältnis in einen niedrigspannungsigen kleineren Strom auf der Sekundärseite um, um so die Zwecke der elektrischen Energiemessung und des Relaisschutzes zu erreichen.
2 Auswahl von Stromwandlern
2.1 Klassifizierung von Stromwandlern
Stromwandler können nach verschiedenen Klassifikationskriterien in verschiedene Typen unterteilt werden, wie in Tabelle 1 dargestellt.
2.2 Auswahl von Stromwandlern
2.2.1 Auswahl der Primärparameter.
Die Nennspannung eines Stromwandlers wird normalerweise als die Nennspannung des Primär-Systems ausgewählt und kann auch leicht höher als die Nennspannung des Primär-Systems sein. Der Nennstrom des Primärkreises wird normalerweise als ein Standardstromwert gewählt, der größer als der Nennstrom des Primär-Systems ist. Wenn der Nennstromwert des Primär-Systems zu klein ist, kann der Nennstromwert des Primärkreises entsprechend erhöht werden, um die Herstellung zu erleichtern.
Der Nennkontinuierliche Wärmestrom sollte nicht kleiner sein als der maximale Laststrom des Primär-Systems, und der Nennkurzzeit-Wärmestrom sollte nicht kleiner sein als der Kurzschlussstrom des Primär-Systems. Die Entwicklung des Systems sollte berücksichtigt werden, und der Nennstabilstrom ist normalerweise 2,5-mal so groß wie der Nennkurzzeit-Wärmestrom. Um sich an die Entwicklung des Systems anzupassen, kann ein Mehrfachstromverhältnis-Stromwandler ausgewählt oder mehrere Sekundärwindungen des Stromwandlers mit unterschiedlichen Stromverhältnissen entworfen werden.
2.2.2 Auswahl der Sekundärparameter
Für den Nennsekundärstrom eines Stromwandlers wird normalerweise 1 A gewählt, und 5 A kann ebenfalls gewählt werden; in besonderen Fällen kann 2 A gewählt werden. Für die Messklasse, P-Klasse, PR-Klasse, PX-Klasse und PXR-Klasse, wenn der Nennsekundärstrom 1 A beträgt, wird die Nennsekundärleistung normalerweise als eine Standardlast von höchstens 15 VA gewählt; wenn der Nennsekundärstrom 5 A beträgt, wird die Nennsekundärleistung normalerweise als eine Standardlast von höchstens 50 VA gewählt.
Für TPX-Klasse, TPY-Klasse und TPZ-Klasse Stromwandler für den vorübergehenden Schutz, zur Erleichterung der Herstellung, wird der Nennsekundärstrom normalerweise auf 1 A festgelegt, und die Sekundärleistung wird normalerweise als ohmsche Standardlast von höchstens 10 Ω gewählt. Wenn der Nennprimärstrom zehntausende Ampere oder mehr erreicht, sollte der Nennsekundärstrom besser auf 5 A festgelegt werden, und die Sekundärbelastung sollte nicht mehr als 2 Ω betragen.
Für Messstromwandler wird die Genauigkeitsklasse normalerweise auf Klasse 0,2 festgelegt; wenn die Stromänderung des Primär-Systems groß ist, kann Klasse 0,2 S gewählt werden. Für Messstromwandler wird die Genauigkeitsklasse normalerweise auf Klasse 0,5 festgelegt; wenn die Stromänderung des Primär-Systems groß ist, kann Klasse 0,5 S gewählt werden.
2.2.3 Auswahl des Typs
Für den Genauigkeitsgrenzfaktor von Schutzstromwandlern wird er normalerweise berechnet, indem der Kurzschlussstromwert des Primär-Systems durch den Nennprimärstromwert des Stromwandlers geteilt wird. Basierend auf dem Ergebnis wird ein Standardwert gewählt, der nicht kleiner als dieser Wert ist, und normalerweise werden 15, 20, 25 oder 30 gewählt.
Für die Spannungsebene von 10 kV werden normalerweise epoxidharzgegossene trockene Stromwandler ausgewählt.Für die Spannungsebene von 35 kV können epoxidharzgegossene trockene, synthetisch dünnfilmisolierte trockene oder ölgefüllte Stromwandler ausgewählt werden. Wenn der Nennprimärstrom groß ist (3.000 A und darüber), sollten ölige umgekehrte Stromwandler bevorzugt werden.
Für die Spannungsebenen von 66 kV und 110 kV können ölgefüllte, synthetisch dünnfilmisolierte trockene oder SF₆-gasgefüllte Stromwandler ausgewählt werden.Für die Spannungsebenen von 220 kV, 330 kV und 500 kV können ölgefüllte oder SF₆-gasgefüllte Stromwandler ausgewählt werden. Dabei sollten für die Spannungsebenen von 330 kV und 500 kV umgekehrte ölgefüllte Stromwandler bevorzugt werden.Für Gleichstromsysteme werden normalerweise optische Stromwandler ausgewählt.