大型体育馆的照明配电系统,配电柜分散布置,总配电室、看台分柜、户外灯箱配电箱之间距离较远。互感器采集的电流信号,需要通过二次电缆传输至多功能电力仪表、能耗采集终端。很多工程设计人员认为低压照明 CT 二次负载小,不需要核算负载,等到现场调试,才发现因为二次线缆过长,负载超出互感器额定范围,计量误差超标,需要重新更换线缆,耽误项目进度。
互感器额定二次负载,代表互感器能够保证精度的最大阻抗。二次负载包含二次电缆导线电阻、接线端子接触电阻、仪表输入阻抗总和。体育馆照明回路 CT,二次输出分为 5A 和 1A 两种规格,同样的线缆长度,5A 输出互感器的线缆压降更大,远距离布线场景,优先选用 1A 二次输出,降低线缆电阻带来的负载影响。
核算二次负载时,需要获取线缆截面、线缆单程长度,计算回路总电阻。电流互感器二次回路是闭合环路,线缆需要往返,计算长度要按照两倍布线距离计算。同时预留一定裕度,考虑端子长期运行氧化带来接触电阻上升。计算完成后,总负载值必须小于互感器铭牌标注额定负载,才能保证全负荷区间精度达标。
LED 照明回路存在谐波电流,除计量误差之外,负载超标会加剧互感器铁芯发热。负载越大,CT 二次感应的损耗越高,在谐波叠加的工况下,温升问题会更加突出,加速互感器内部绝缘老化,缩短设备使用寿命。保护级互感器同样需要核算负载,故障短路大电流下,如果负载超标,互感器容易提前饱和,波形畸变,影响保护装置正确判断故障。
现场施工环节也会改变实际二次负载。二次端子虚接、接线松动,会引入额外接触电阻,增大负载,还会产生发热隐患。接线完成后,建议测量二次回路直流电阻,对比理论计算值,判断接线是否良好。二次线缆尽量选用铜芯屏蔽线缆,减少现场配电柜内电磁干扰,避免信号抖动。
二次回路安全规范不能忽视,电流互感器二次侧禁止开路。体育馆现场调试人员多,交叉作业频繁,在检修、更换仪表的时候,必须先短接互感器二次端子,再断开接线,防止二次开路产生危险高压。二次回路端子盒做好封闭防护,设置警示标识,避免误触碰。
分组照明支路单独配置互感器的场景,多个仪表并联接入同一组 CT 二次回路,总负载会叠加。并联仪表越多,整体阻抗越低,负载随之变大,设计阶段要统计所有接入二次回路的采集设备,统一核算总负载,不能只按照单台仪表估算。
项目竣工调试阶段,在不同负荷工况下校验计量数值,分别测试轻载、半载、满负荷状态,查看比差角差是否满足标准。赛事期间照明满负荷运行,负荷电流大,负载带来的误差相对容易控制;日常轻载值守状态,二次负载对精度影响会更加明显,需要重点校验。做好互感器二次负载核算,是体育馆照明配电计量准确的重要保障。