在保护级电流互感器铭牌上面,5P20、10P25、10P30 当中的后段数字,就是准确限值系数 ALF。这个参数代表互感器能够维持复合误差满足标准的最大一次电流倍数,是防范稳态饱和的核心选型参数。不少成套厂、标书编制人员只是照搬样本参数,没有结合项目实际短路电流开展校核,ALF 选型偏小,系统发生短路故障互感器发生稳态饱和,继电保护失效,埋下安全隐患。
准确限值系数 ALF 含义,以 10P20 举例,代表在 20 倍额定一次电流以内,互感器复合误差不超过 10%,二次电流可以可靠传变。一旦实际短路电流倍数超过 ALF 数值,铁芯就会进入稳态饱和区间,复合误差急剧变大,二次输出严重失真。选型的时候,ALF 数值必须大于系统最大短路电流相对于 CT 额定电流的倍数,同时还要结合二次负载条件。很多人忽略,ALF 是在互感器额定二次负载条件下的参数,如果现场实际负载大于铭牌额定负载,互感器能够承受的有效电流倍数会明显下降,就算铭牌 ALF 足够,现场依旧饱和。
选型第一步,先拿到系统最大短路电流参数,计算短路电流倍数。最大短路电流除以互感器一次额定电流,得到短路倍数,ALF 取值必须大于该倍数,并且预留一定裕度。城区配网、工业园区短路电流大,短路倍数高,适合选用 10P20、10P25 甚至 10P30;普通农网短路电流小,10P10 就可以满足工况。
市面上存在大量参数虚标现象,部分厂家铁芯截面做小,铭牌标注 10P20,实际带额定负载条件下,仅仅十几倍电流就饱和。单纯看铭牌不能完全信任,需要核对出厂伏安特性报告,通过拐点电压核算实际可实现的准确限值能力。拐点电压要高于系统短路条件下的二次极限电动势,才可以保障 ALF 参数真实有效。只看铭牌,不核对拐点电压,很容易被虚标参数误导。
还有一个高频误区,盲目追求大 ALF 数值。不少设计人员无论什么工况,全部选用 10P30 高等级互感器,认为参数越高越好。ALF 越高,同等变比条件下互感器铁芯体积越大,成本上升,柜体安装空间也会受限,造成不必要成本浪费。选型遵循够用留有裕度原则,匹配系统短路水平即可,不需要无限制放大参数。同时也要注意,ALF 对应的是稳态对称短路,ALF 参数不能代表抗暂态饱和能力,面对带大量直流分量新能源工况,就算 ALF 再高,普通 P 级互感器依旧会发生暂态饱和,这种场景需要选用 TPY 暂态级互感器,不能依靠单纯抬高 ALF 解决问题。
项目做标书技术协议,不能只简单写保护等级 10P20,还需要同步明确额定二次负载,要求厂家提供伏安特性报告,明确拐点电压最低限值,约束厂家铁芯性能,规避虚标风险。设备进场之后,条件允许开展伏安特性复测,核对实测拐点是否满足设计要求。
ALF 准确限值系数是防范稳态饱和的关键指标,但不是唯一指标,必须结合系统短路电流、现场二次负载、是否存在直流暂态分量综合选型。掌握 ALF 的真实含义,拒绝直接照搬样本模板,才能选到适配工况的保护电流互感器,规避稳态饱和故障。