首頁 > 新聞中心 > 電力技術<
電力技術
額定負荷下的實際電流比分析實驗儀
時間：2023-03-08
中試控股技術研究院魯工為您講解： 額定負荷下的實際電流比分析實驗儀
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
Ⅱ、按二次負荷選擇：電壓互感器的準確級和二次負荷大小有關，并且以負荷最重的一相來判別它的準確級是否能達到要求。
對負荷不太大的，一般于按負荷估算而確定電壓互感器的容量
據當前各類繼電保護（數字式微機等），測量儀表和計量裝置的廠家技術資料和現場實測，每個元件（線路、變壓器等），每個電壓等級的功率消耗一般不超過下述范圍：
繼電保護3~5VA（數字式微機保護RCS-9000系列，查說明書只有0.5VA/相）；測量儀表：2~4VA；計量裝置：4~6VA（110kV及以下電壓等級）。按照上述估計數據，母線用電壓互感器二次相負荷每繞組不超過50VA，總容量不超過100VA；線路用電壓互感器相負荷每繞組不超過10VA，總容量不超過30VA。
對于較復雜的大型變電所，而要求精確計算出電壓互感器的實際負載時，則應按設計手冊中的表20~25和表20~26中規定的公式進行驗算。
Ⅲ、用估計法對電壓互感器容量選擇例舉：、
設某變電所10kⅠ段Ⅱ段母線各有出線7條，所設保護、測量、計量裝置類型均同，試確定10kVⅠ段Ⅱ段母線電壓互感器容量
考慮裕度和接觸電阻選用100VA即可。一般10kV單母線上出線超過7條，按一次設計有關規定即要分母。以一次系統設計圖而定線路數和元件。
同理35kV母線、110母線用電壓互感器容量估算，也可根據一次系統設計，視其出線條數和元件（變壓器）定數，在視所用保護、測量、計量裝置類型，直接查照該裝置提供的交流電壓回路消耗的功率或參照上述數據，代入計算。
110kV以上電壓等級的（220kV~500kV），按超高壓系統對電壓互感器要求而選型。需再進一步學習和探討。
不管是老標準還是新規程，都把電流互感器交接時和更換繞組后的現場變比檢查試驗列為重要試驗項目。雖然電流互感器變比的準確度應由制造部門保證，但由于種種原因，現場試驗時偶而也能檢查出錯誤(大多是抽頭引錯)。因此現場變比檢查試驗成為多年不變的項目。
電流互感器工作原理大致與變壓器相同，不同的是變壓器鐵心內的交變主磁通是由一次線圈兩端交流電壓所產生，而電流互感器鐵心內的交變主磁通是由一次線圈內電流所產生，一次主磁通在二次線圈中感應出二次電勢而產生二次電流。
從電流互感器工作原理可知：決定電流互感器變比的是一次線圈匝數與二次線圈匝數之比，影響電流互感器變比誤差的主要原因有：(1)電流的大小，比差和角差隨二次電流減小而增大；(2) 二次負荷的大小，比差和角差隨二次負荷減小而減小；(3)二次負荷功率因數，隨著二次負荷功率因數的增大，比差減小而角差增大；(4) 電源頻率的影響；(5)其它因素。電流互感器內部參數也可能引起變比誤差，如二次線圈內阻抗、鐵心截面、鐵心材料、二次線圈匝數等，但這是由設計和制造決定的。
電流互感器變化的誤差試驗應由制造廠在出廠試驗時完成或在試驗室進行。而電流互感器變比現場試驗屬于檢查性質，即不考慮上述影響電流互感器變比誤差的原因而重點檢查匝數比。根據電工原理，匝數比等于電壓比或電流比之倒數。因此測量電壓比和測量電流比都可以計算出匝數比。
1 試驗方法分析
現根據試驗接線圖和等值電路圖分別討論電壓法和電流法檢查電流互感器變化試驗的原理和特點。
1.1 電流法
1.1.1 試驗原理
電流法檢查電流互感器變比試驗接線圖
——電流源包括 1 臺調壓器、1 臺升流器；L1、L2——電流互感器一次線圈2 個端子；K1、K2——電流互感器二次線圈2個端子；A1——電流表(測量電流互感器一次電流)；A2——電流表(測量電流互感器二次電流)
電流法檢查電流互感器變比等值
——電流源；A——電流表；I1——電流互感器的一次電流；I2′——折算到一次側的電流互感器二次電流；r1、x1——電流互感器一次線圈電阻、漏抗；r2′、x2′——折算到
一次的電流互感器二次線圈電阻、漏抗；Zm——電流互感器激磁阻抗
當電流互感器正常運行時二次線圈處于短路狀態，鐵心磁密很低，即Zm很大。從等值電路圖可知，當Zm很大時，I1＝I2′。
1.1.2 電流法試驗的特點
電流法的優點是基本模擬電流互感器實際運行(僅是二次負荷的大小有差別)，從原理上講是一種無可挑剔的試驗方法，同時能保證一定的準確度，也可以說是一種容易理解的試驗方法。但是隨著系統容量增加，電流互感器電流越來越大，可達數萬安培。現場加電流至數百安培已有困難，數千安培或數萬安培幾乎不可能。降低一些試驗電流對減小試驗容量沒有多大意義，降低太多則電流互感器誤差驟增。
1.2 電壓法
1.2.1 電壓法試驗原理
電壓法檢查電流互感器變比試驗接線圖如圖3所示。
——電壓源(1 臺調壓器)；L1、L2——電流互感器一次線圈2個端子；K1、K2——電流互感器二次線圈2個端子；V——電壓表，測量電流互感器二次電壓；mV——毫伏表，測量電流互感器一次電壓
電壓法檢查電流互感器變比等值電路圖如圖4所示。
——電壓源；V——電壓表；mV——毫伏表；I0——電流互感器激磁電流；U1——電流互感器一次電壓；U2′——折算到一次側的電流互感器二次電壓；r1、x1——電流互感器一次線圈電阻、漏抗；r2′、x2′——折算到一次側的電流互感器二次線圈電阻、漏抗；Zm——電流互感器激磁阻抗
當電壓法測電流互感器變比時，一次線圈開路，鐵心磁密很高，極易飽和。電壓U2′稍高，勵磁電流I0增大很多。
從等值電路圖可得下式：
U2′＋I0×(r2′＋jx2′)＝U1
從式中可知引起誤差的是I0×(r2′＋jx2′)，變比較小、額定電流5A的電流互感器二次線圈電阻和漏抗一般小于1Ω，變比較大、額定電流為1A的電流互感器二次線圈電阻和漏抗一般1～15Ω。以1臺 220 kV、2500A／1 A電流互感器現場試驗數據為例：二次線圈施加電壓250 kV，一次線圈測得電壓100 mV，此時二次線圈激磁電流約2mA，二次線圈電阻和漏抗約15Ω，I0×(r2′＋jx2′)＝30 mV。30mV與250 V相比不可能引起誤差。
從上述分析可知：電壓法測量電流互感器變比時只要限制激磁電流I0為mA級，即可保證一定的測量精度。
1.2.2 電壓法試驗的特點
電壓法的最大的優點是試驗設備重量較輕，適合現場試驗，只需要1個小調壓器、1塊電壓表、1塊毫伏表。僅僅是要注意限制二次線圈的勵磁電流小于10mA，即可保證一定的準確度。
2 結論
(1)用電流法檢查電流互感器變比的現場試驗需要笨重的試驗設備，而且達到數千安培幾乎不可能。若試驗電流降低太多，則電流互感器誤差驟增。
(2)用電壓法檢查電流互感器變比的現場試驗僅需要1個小調壓器、1塊電壓表、1塊毫伏表，是一種簡便可靠的現場試驗方法。
在變壓器的聯接組別中“Yn”表示一次側為星形帶中性線的接線，Y表示星形，n表示帶中性線；“d”表示二次側為三角形接線。“11”表示變壓器二次側的線電壓Uab滯后一次側線電壓UAB330度（或超前30度）。
1 檢定環境的選擇
互感器檢定的環境條件，必須滿足檢定規程的要求，即周圍氣溫為十10～+35℃，相對濕度不大于80%。存在于工作場所周圍的電磁場所引起的測量誤差，不應大于被檢互感器允許誤差的1/20。用于檢定工作的升流器、調壓器、大電流電纜線等所引起的測量誤差，不應大于被檢互感器允許誤差的1/10。為此，在實驗室內，對有關測量和供電設備進行合理布置，甚至對大電流的載流導線也要合理地布置，否則，它們對互感器的校驗將產生不可忽視的測量誤差。一般講，至少應讓升流器、大電流導線與互感器校驗儀的距離大于3m。為減小大電流電纜所引起的測量誤差，應盡可能選擇截面積較大的電纜線。
2 正確選擇接線方式
絕大多數的互感器校驗儀都是按差值測量法設計的，因此，在將被檢互感器與標準互感器連接到互感器校驗儀時，必須保證接線的極性正確。否則，取差電路取的可能是兩個電流(電壓)的和，而不是兩電流(電壓)之差。這樣，可能將校驗儀燒壞。某些互感器校驗儀電路元件燒毀，其主要原因是接線方式錯誤而又誤加較大的電流或升較高的電壓所致。在接線中還必須考慮到互感器的高低電位端，對電流互感器來說，只有當其初級電路中的L1端與次級電路中的K1端處于接近地電位時，測量從L1端注入的電流與K1端輸出的電流，才是該互感器的真實誤差。對電壓互感器來說，它的X端與x端是處于低電位，而A端和a端處于高電位，檢定中將標準互感器的a端與被檢互感器的a端短接，在兩互感器的x端取次級電壓差。如電流端接反，則可能引起泄漏誤差。
綜上所述，我們在互感器的檢定中，應避免電流互感器L1、K1端與L2、K2端對調;電壓互感器A端、a端與X端、x端對調。
3 校驗時接地問題的處理
采用互感器校驗儀進行互感器檢定時，必須使互感器校驗儀的電路始終處于低電位狀態，從而減小其對地的泄流，但對電流互感器而言，在用差值比較法進行檢定時，又不允許K1端接地，所以，我們在互感器的檢定過程中需要依具體電路的實際情況，合理選擇接地點。通常行之有效的接地措施為;將其面板上設置的接地端鈕可靠接地。
4 負載匹配
電流互感器與電壓互感器的誤差特性，對于負載阻抗(或導納)是十分敏感的。在檢定過程中，由于標準互感器的負載選擇不匹配，將可能導致誤判。故要對標準互感器及被檢互感器分別進行負載匹配，使其在檢定電路承擔的實際負載等于該互感器的額定負載。由于檢定線路已形成一部分負載，所以應對檢定線路進行內載測試。結合負載箱的參數，選合適的導線，準確匹配后，才可以工作。每次檢定前，注意一定要將每個接線端鈕旋，以防松動和斷線。
5 合理選擇校驗儀的量程開關
由于互感器校驗儀的功能較多，在對互感器進行檢定時，一定要正確選擇功能開關，正確選擇合適的量程，以避免誤操作造成人為事故，減小校驗儀產生的測量誤差。
6 外觀檢查
外觀檢查是檢定人員對被檢互感器進行的表面直觀的檢查。雖然十分簡單，但卻是必不可少的重要一環。該環節的主要目的是：發現表面存在的問題并正確處理。即首先檢查銘牌標記的完整性，以便提供正確的參數，進行檢定。其次檢查接線端鈕的完好狀況，以及極性標記。對多變比互感器，還應檢查不同變比的接線方式。
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀
參考標準：GB20840.1，GB20840.2，GB20840.3
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）是由本中試控股在廣泛聽取用戶意見、經過大量的市場調研、深入進行理論研究之后研發的新一代的電流、電壓互感器測試儀器。裝置采用高性能DSP和ARM、先進的制造工藝。用于保護類電流互感器（CT）及電壓互感器（PT）多種參數的高精度測量。滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，滿足各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。可實現一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試功能，自動化程度高、穩定可靠，在國內處于領先水平。
中試控股始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）功能介紹
1、功能全面，既滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。
2、自動給出拐點電壓/電流、10%(5%)誤差曲線、準確限值系數（ALF）、儀表保安系數（FS）、二次時間常數(Ts)、剩磁系數(Kr)、飽和及不飽和電感等CT、PT參數。
3、測試滿足GB20840.1，GB20840.2 GB20840.3等各類互感器標準，并依照互感器類型和級別自動選擇何種標準進行測試。
4、基于先進的低頻法測試原理，能應對拐點高達45KV的CT測試。
5、界面友好美觀，全中文圖形界面。
6、裝置可存儲2000組測試數據，掉電不丟失。試驗完畢后用U盤存入PC機，用軟件進行數據分析，并生成WORD報告。
7、測試簡單方便，一鍵完成CT直阻、勵磁、變比和極性測試，而且除了負荷測試外，CT其他各項測試都是采用同一種接線方式。
8、易于攜帶，裝置重量<9Kg
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）技術特點
1、低頻法測試CT/PT勵磁曲線和10%/5%誤差曲線
2、電壓法測試CT/PT變比、極性，CT角差、比差
3、適用于各類CT/PT的測試（含套管CT、暫態CT、GIS組合CT）
4、自動記錄飽和磁滯曲線
5、CT二次外回路負荷
6、支持多通道擴展箱
7、支持150A外接升流器，通流加量、變比驗證
8、5.7”圖形透反式LCD，陽光下可視
9、采用旋轉光電鼠標操作，面板自帶打印機
10、裝置可存儲3000組測試數據，掉電不丟失
11、測試方便，輕小便攜，僅重9kg
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）技術參數
輸出電壓：0~180V (RMS)
輸出電流：0~12A(RMS)，峰值36A
電壓測量：準確度±0.05%
CT變比測量范圍：1~30000
PT變比測量范圍：1~10000
變比測量準確度：±0.05%
相位測量：準確度±2’，分辨率： 0.2’
二次繞組電阻測量：范圍 0.1~300Ω，分辨率：0.1mΩ
升流電流輸出：0~150A
輸入電源電壓：AC220V±20%，50HZ
工作條件：溫度 -10℃~50℃， 濕度 ≤90%
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）時功能全面，既滿足各類CT（如：保護類、計量類、TP類）的勵磁特性（即伏安特性）、變比、極性、二次繞組電阻、二次負荷、比差以及角差等測試要求，又可用于各類PT電磁單元的勵磁特性、變比、極性、二次繞組電阻、比差以及角差等測試。
ZSCPT-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）
互感器測試儀是在傳統基于調壓器、升壓器、升流器的互感器伏安特性測試儀基礎上，廣泛聽取用戶意見、經過大量的市場調研、深入進行理論研究之后研發的新一代革新型CT、PT測試儀器。裝置采用高性能DSP和FPGA、先進的制造工藝，保證了產品性能穩定可靠、功能完備、自動化程度高、測試效率高、在國內處于先進水平，是電力行業用于互感器的專業測試儀器。
互感器測試儀是專門為繼電器保護專業試驗電流互感器伏安特性、變比測試及極性判別而設計，還可作變壓器極性判別測試，是一臺性能中試控股比，比較高的多功能試驗儀器。
互感器測試儀采用低耗材料和特殊繞法的升壓器，微處理器進行數據采集、分析和存儲，內置微型打印機可打印測試數據和曲線，測CT變比時，可自動計算出變比值。一人操作即完成全部測試工作。本機具有重量輕、攜帶、操作方便。其性能獨特，是目前的儀器。
互感器測試儀是一款專門為測試互感器：CT伏安特性、誤差曲線、變比、極性、退磁、二次負荷、角差、比差、暫態PT勵磁、變比、極性、二次負荷功能等參數而設計的多功能現場試驗儀器。互感器測試儀基于先進的變頻法測試CT/PT伏安特性曲線和10%（5%）誤差曲線，可輸出180A的電流，方便現場通流測試，卻能應對拐點高達60KV的CT測試。IEC60044-6標準（對應國家標準GB16847-1977）聲稱，互感器測試儀的CT測試可以在比額定頻率低的情況下進行，避免繞組和二次端子承受不能容許的電壓。
電流互感器是一種儀用變壓器。從結構上看，它與變壓器一樣，有一、二次繞組，有專門的磁通路：從原理上講，它完全依據電磁鐵轉換原理，一、二次電勢遵循與匝數成正比的數量關系。
一般地說電流互感器是將處于高電位的大電流變成低電位的小電流。也即是說：二次繞組的匝數比一次要多幾倍，甚至幾千倍（視電流變化而定）。如果二次開路，一次側仍然被強制通過系統電流，二次側就會感應出幾倍甚至幾千倍于一次繞組兩端的電壓，這個電壓可能高達幾千伏以上，進而對工作人員和設備的絕緣造成傷害。
電流互感器燒毀的原因以及解決對策
電流互感器燒毀原因主要有如下四個方面：1電流互感器二次開路，產生高壓，使電流互感器燒壞；2電流互感器使用年限過長絕緣老化，局部發生擊穿或放電，產生過電壓，使電流互感器發生燒壞；3電流互感器一次連接鋁拍接觸面氧化過重，接觸電阻過大，發熱使電流互感器燒壞；4用戶超負荷運行時間長，使電流互感器發熱燒壞，
此外，由于專用變壓器用戶的斷路器再出現相間短路及過負荷時，斷路器不能正常跳閘，也會導致電流互感器被燒毀現象。
針對上述問題，防止電流互感器被燒毀，一般采取以下對策：1裝設看門狗斷路器，避免分支故障波及整條饋線停電，尤其是能保證用電側單相接地時分置斷路器能可靠跳閘；2將計量用電流互感器接至斷路器后面。以確保計量電流互感器發生故障時，斷路器和避雷器正確動作切除故障；3加強用戶高壓計量電流互感器及避雷器高壓絕緣試驗，及早發現計量電流互感器絕緣老化程度，及時更換，避免出現計量電流互感器燒壞造成停電；4定期清掃用戶設備，減少污閃，避免絕緣降低。
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）是大家在做高壓電力試驗，尤其是在野外進行試驗的是，經常需要用到的設備，因此不論是在選擇設備，還是在使用設備的時候，都需要格外注意。
ZSCTP-220P變頻互感器綜合特性測試儀（精度0.05%）
(1)主屏間的絕緣電阻測量。主屏間的絕緣電阻指一次芯線對末屏端間的電阻，測量時芯線接兆歐表的L端，末屏端接兆歐表的E端，用2500V搖表測量。絕緣電阻的兆歐值一般較高（數千兆歐以上），即使絕緣層的表面受潮，其總體兆歐值仍很高，只有當絕緣層的受潮很深時，絕緣電阻才會有所降低，故用測量絕緣電阻來判斷這種形式的電流互感器是否受潮是很不靈敏的，而應測量其末屏對地的絕緣電阻。
(2)末屏對地的絕緣電阻測量。電容式電流互感器的末屏處在油箱的底部，它們與地之間僅末屏的外層絕緣和U形板絕緣相連，當互感器受潮，其水分積在油箱底部時，末屏與箱底間的絕緣受潮最為嚴重，使絕緣電阻值下降。Q/CSG 10007-2004中規定末屏的絕緣電阻值不宜小于1OOOMΩ，測量時末屏端接兆歐表L端，接地端接兆歐表E端，用2500V兆歐表。
(1)如表計的選擇擋位下合適需要更換擋位時，應緩慢降下電壓，切斷電源再換擋，以免剩磁影響試驗結果。
(2)電流互感器勵磁曲線試驗電壓不能超過2kV、電流一般不大于IOA或以廠方技
術條件為準。
(3)互感器勵磁特性試驗測試儀表應采用方均根值表。
(4)電壓互感器感應耐壓試驗前后的勵磁特性如有較大變化，應查明原因。
(5)鐵芯帶間隙的零序電流互感器應在安裝完畢后進行勵磁曲線試驗。
電流互感器勵磁曲線試驗結果不應與出廠試驗值有明顯變化。互感器勵磁特性曲線試驗的目的主要是檢查互感器鐵芯質量，通過磁化曲線的飽和程度判斷互感器有無匝間短路，勵磁特性曲線能靈敏地反映互感器鐵芯繞組等狀況.
試驗數據與原始數據相比變化明顯，首先檢查測試儀表是否為方均根值表、準確等級滿足要求，另外應考慮鐵芯產生剩磁的影響。在大電流下切斷電源、運行中二次開路、通過短路故障電流以及使用直流電源的各種試驗，均可導致鐵芯產生剩磁，因此有必要的情況下應對互感器鐵芯進行退磁，以減少試驗與運行中的誤差。
電流互感器勵磁曲線試驗的另外一個重要作用可以檢驗1 0%誤差曲線，通過勵磁曲線及二次電阻可以初步判斷電流互感器本身的特征參數是否符合銘牌標志給定值。規程規定電流互感器勵磁曲線測量后應核對是否符合產品要求
在6—10kV樹脂澆注絕緣的干式電壓互感器中，有一種單絕緣套管的電壓互感器，如moen-10型，其一次繞組的一端由該絕緣套管引出，而另一端與二次端子一樣引出，這個端子的絕緣水平較低，故稱為弱絕緣電壓互感器。
這種電壓互感器由于其一次繞組引出線的一端為弱絕緣，而且額定電壓為1oooo/3v：所以不能接于線電壓，即不能組成V型接線。在中性點不直接接地的供電系統中，用三臺組合使用，可做為測量線電壓、相電壓和單相接地保護之用。在使用中應特別注意，其一次側中性點必須直接接地。否則，當電力系統發生～相接地故障時，其中性點的對地電壓將上升為相電壓，即1oooo√3v，這可能使弱絕緣的～端絕緣損壞而造成事故。既使在不采用接地保護時，也應如此。
（1）與保護邏輯相關聯的電壓互感器小開關輔助觸點由moen-27135型更換為moen27132型。
moen輔助觸點合上后，只有在電壓互感器小開關繞組勵磁動作才聯動分開；而手動斷開電壓互感器小開關時，moen輔助觸點是不隨機械聯動分開，與其相關的保護邏輯，如500kV主變壓器高低壓側后備距離、220kV進口距離保護moen、自動回路等。受電壓互感器小開關付出觸點的動斷觸點閉鎖作用。因此將SD型付出觸點更換為moen型，使其動斷觸點通斷狀態隨電壓化工區你小開關的機械聯動保持一致。
（2）取消二次電壓切換回路中電壓互感器閘刀輔助觸點及重動繼電器觸點。
電壓互感器檢修而母線運行時，需將電壓二次回路增加了一個閉鎖環節，降低了電壓二次回路的可靠性。如當電壓互感器閘刀輔助觸點接觸不良或重動作繼電器電源失去將該段電壓小母線失電，如果在系統有擾動且距離保護啟動時電壓小母線失電將造成距離保護誤動。為簡化二次回路，提高可靠性取消閉鎖環節，短接電壓互感器閘刀輔助觸點或其重動作繼電器觸點。
《十八項反措》繼電保護要求第6.3.2條規定，公用電流互感器二次繞組二次回路只允許沒有必須在相關保護距屏內一點接地。獨立的、與其他電壓互感器的二次回路沒有電氣聯系的二次回路應在開關場一點接地。
電流互感器必須有一點接地也是為了保證人身和二次的設備的安全，其原因也是繞組之間分布電容及二次回路對地電容分壓造成，接地點盡量靠近互感器二次繞組側，最大可能地保護人身和二次設備。
公用的電流互感器只能有一點接觸，也因為兩點接地會造成二次回路中兩點接地部分與地網并聯，如果兩接地之間有電流繼電器線圈，造成分流。另外發生接地故障時，亮接地點間的工頻電位差將在電流線圈中產生極大的額外電流。
對負荷不太大的，一般于按負荷估算而確定電壓互感器的容量
據當前各類繼電保護（數字式微機等），測量儀表和計量裝置的廠家技術資料和現場實測，每個元件（線路、變壓器等），每個電壓等級的功率消耗一般不超過下述范圍：
繼電保護3~5VA（數字式微機保護RCS-9000系列，查說明書只有0.5VA/相）；測量儀表：2~4VA；計量裝置：4~6VA（110kV及以下電壓等級）。按照上述估計數據，母線用電壓互感器二次相負荷每繞組不超過50VA，總容量不超過100VA；線路用電壓互感器相負荷每繞組不超過10VA，總容量不超過30VA。
對于較復雜的大型變電所，而要求精確計算出電壓互感器的實際負載時，則應按設計手冊中的表20~25和表20~26中規定的公式進行驗算。
Ⅲ、用估計法對電壓互感器容量選擇例舉：、
設某變電所10kⅠ段Ⅱ段母線各有出線7條，所設保護、測量、計量裝置類型均同，試確定10kVⅠ段Ⅱ段母線電壓互感器容量
考慮裕度和接觸電阻選用100VA即可。一般10kV單母線上出線超過7條，按一次設計有關規定即要分母。以一次系統設計圖而定線路數和元件。
同理35kV母線、110母線用電壓互感器容量估算，也可根據一次系統設計，視其出線條數和元件（變壓器）定數，在視所用保護、測量、計量裝置類型，直接查照該裝置提供的交流電壓回路消耗的功率或參照上述數據，代入計算。
110kV以上電壓等級的（220kV~500kV），按超高壓系統對電壓互感器要求而選型。需再進一步學習和探討。
不管是老標準還是新規程，都把電流互感器交接時和更換繞組后的現場變比檢查試驗列為重要試驗項目。雖然電流互感器變比的準確度應由制造部門保證，但由于種種原因，現場試驗時偶而也能檢查出錯誤(大多是抽頭引錯)。因此現場變比檢查試驗成為多年不變的項目。
電流互感器工作原理大致與變壓器相同，不同的是變壓器鐵心內的交變主磁通是由一次線圈兩端交流電壓所產生，而電流互感器鐵心內的交變主磁通是由一次線圈內電流所產生，一次主磁通在二次線圈中感應出二次電勢而產生二次電流。
從電流互感器工作原理可知：決定電流互感器變比的是一次線圈匝數與二次線圈匝數之比，影響電流互感器變比誤差的主要原因有：(1)電流的大小，比差和角差隨二次電流減小而增大；(2) 二次負荷的大小，比差和角差隨二次負荷減小而減小；(3)二次負荷功率因數，隨著二次負荷功率因數的增大，比差減小而角差增大；(4) 電源頻率的影響；(5)其它因素。電流互感器內部參數也可能引起變比誤差，如二次線圈內阻抗、鐵心截面、鐵心材料、二次線圈匝數等，但這是由設計和制造決定的。
電流互感器變化的誤差試驗應由制造廠在出廠試驗時完成或在試驗室進行。而電流互感器變比現場試驗屬于檢查性質，即不考慮上述影響電流互感器變比誤差的原因而重點檢查匝數比。根據電工原理，匝數比等于電壓比或電流比之倒數。因此測量電壓比和測量電流比都可以計算出匝數比。
1 試驗方法分析
現根據試驗接線圖和等值電路圖分別討論電壓法和電流法檢查電流互感器變化試驗的原理和特點。
1.1 電流法
1.1.1 試驗原理
電流法檢查電流互感器變比試驗接線圖
——電流源包括 1 臺調壓器、1 臺升流器；L1、L2——電流互感器一次線圈2 個端子；K1、K2——電流互感器二次線圈2個端子；A1——電流表(測量電流互感器一次電流)；A2——電流表(測量電流互感器二次電流)
電流法檢查電流互感器變比等值
——電流源；A——電流表；I1——電流互感器的一次電流；I2′——折算到一次側的電流互感器二次電流；r1、x1——電流互感器一次線圈電阻、漏抗；r2′、x2′——折算到
一次的電流互感器二次線圈電阻、漏抗；Zm——電流互感器激磁阻抗
當電流互感器正常運行時二次線圈處于短路狀態，鐵心磁密很低，即Zm很大。從等值電路圖可知，當Zm很大時，I1＝I2′。
1.1.2 電流法試驗的特點
電流法的優點是基本模擬電流互感器實際運行(僅是二次負荷的大小有差別)，從原理上講是一種無可挑剔的試驗方法，同時能保證一定的準確度，也可以說是一種容易理解的試驗方法。但是隨著系統容量增加，電流互感器電流越來越大，可達數萬安培。現場加電流至數百安培已有困難，數千安培或數萬安培幾乎不可能。降低一些試驗電流對減小試驗容量沒有多大意義，降低太多則電流互感器誤差驟增。
1.2 電壓法
1.2.1 電壓法試驗原理
電壓法檢查電流互感器變比試驗接線圖如圖3所示。
——電壓源(1 臺調壓器)；L1、L2——電流互感器一次線圈2個端子；K1、K2——電流互感器二次線圈2個端子；V——電壓表，測量電流互感器二次電壓；mV——毫伏表，測量電流互感器一次電壓
電壓法檢查電流互感器變比等值電路圖如圖4所示。
——電壓源；V——電壓表；mV——毫伏表；I0——電流互感器激磁電流；U1——電流互感器一次電壓；U2′——折算到一次側的電流互感器二次電壓；r1、x1——電流互感器一次線圈電阻、漏抗；r2′、x2′——折算到一次側的電流互感器二次線圈電阻、漏抗；Zm——電流互感器激磁阻抗
當電壓法測電流互感器變比時，一次線圈開路，鐵心磁密很高，極易飽和。電壓U2′稍高，勵磁電流I0增大很多。
從等值電路圖可得下式：
U2′＋I0×(r2′＋jx2′)＝U1
從式中可知引起誤差的是I0×(r2′＋jx2′)，變比較小、額定電流5A的電流互感器二次線圈電阻和漏抗一般小于1Ω，變比較大、額定電流為1A的電流互感器二次線圈電阻和漏抗一般1～15Ω。以1臺 220 kV、2500A／1 A電流互感器現場試驗數據為例：二次線圈施加電壓250 kV，一次線圈測得電壓100 mV，此時二次線圈激磁電流約2mA，二次線圈電阻和漏抗約15Ω，I0×(r2′＋jx2′)＝30 mV。30mV與250 V相比不可能引起誤差。
從上述分析可知：電壓法測量電流互感器變比時只要限制激磁電流I0為mA級，即可保證一定的測量精度。
1.2.2 電壓法試驗的特點
電壓法的最大的優點是試驗設備重量較輕，適合現場試驗，只需要1個小調壓器、1塊電壓表、1塊毫伏表。僅僅是要注意限制二次線圈的勵磁電流小于10mA，即可保證一定的準確度。
2 結論
(1)用電流法檢查電流互感器變比的現場試驗需要笨重的試驗設備，而且達到數千安培幾乎不可能。若試驗電流降低太多，則電流互感器誤差驟增。
(2)用電壓法檢查電流互感器變比的現場試驗僅需要1個小調壓器、1塊電壓表、1塊毫伏表，是一種簡便可靠的現場試驗方法。
在變壓器的聯接組別中“Yn”表示一次側為星形帶中性線的接線，Y表示星形，n表示帶中性線；“d”表示二次側為三角形接線。“11”表示變壓器二次側的線電壓Uab滯后一次側線電壓UAB330度（或超前30度）。
1 檢定環境的選擇
互感器檢定的環境條件，必須滿足檢定規程的要求，即周圍氣溫為十10～+35℃，相對濕度不大于80%。存在于工作場所周圍的電磁場所引起的測量誤差，不應大于被檢互感器允許誤差的1/20。用于檢定工作的升流器、調壓器、大電流電纜線等所引起的測量誤差，不應大于被檢互感器允許誤差的1/10。為此，在實驗室內，對有關測量和供電設備進行合理布置，甚至對大電流的載流導線也要合理地布置，否則，它們對互感器的校驗將產生不可忽視的測量誤差。一般講，至少應讓升流器、大電流導線與互感器校驗儀的距離大于3m。為減小大電流電纜所引起的測量誤差，應盡可能選擇截面積較大的電纜線。
2 正確選擇接線方式
絕大多數的互感器校驗儀都是按差值測量法設計的，因此，在將被檢互感器與標準互感器連接到互感器校驗儀時，必須保證接線的極性正確。否則，取差電路取的可能是兩個電流(電壓)的和，而不是兩電流(電壓)之差。這樣，可能將校驗儀燒壞。某些互感器校驗儀電路元件燒毀，其主要原因是接線方式錯誤而又誤加較大的電流或升較高的電壓所致。在接線中還必須考慮到互感器的高低電位端，對電流互感器來說，只有當其初級電路中的L1端與次級電路中的K1端處于接近地電位時，測量從L1端注入的電流與K1端輸出的電流，才是該互感器的真實誤差。對電壓互感器來說，它的X端與x端是處于低電位，而A端和a端處于高電位，檢定中將標準互感器的a端與被檢互感器的a端短接，在兩互感器的x端取次級電壓差。如電流端接反，則可能引起泄漏誤差。
綜上所述，我們在互感器的檢定中，應避免電流互感器L1、K1端與L2、K2端對調;電壓互感器A端、a端與X端、x端對調。
3 校驗時接地問題的處理
采用互感器校驗儀進行互感器檢定時，必須使互感器校驗儀的電路始終處于低電位狀態，從而減小其對地的泄流，但對電流互感器而言，在用差值比較法進行檢定時，又不允許K1端接地，所以，我們在互感器的檢定過程中需要依具體電路的實際情況，合理選擇接地點。通常行之有效的接地措施為;將其面板上設置的接地端鈕可靠接地。
4 負載匹配
電流互感器與電壓互感器的誤差特性，對于負載阻抗(或導納)是十分敏感的。在檢定過程中，由于標準互感器的負載選擇不匹配，將可能導致誤判。故要對標準互感器及被檢互感器分別進行負載匹配，使其在檢定電路承擔的實際負載等于該互感器的額定負載。由于檢定線路已形成一部分負載，所以應對檢定線路進行內載測試。結合負載箱的參數，選合適的導線，準確匹配后，才可以工作。每次檢定前，注意一定要將每個接線端鈕旋，以防松動和斷線。
5 合理選擇校驗儀的量程開關
由于互感器校驗儀的功能較多，在對互感器進行檢定時，一定要正確選擇功能開關，正確選擇合適的量程，以避免誤操作造成人為事故，減小校驗儀產生的測量誤差。
6 外觀檢查
外觀檢查是檢定人員對被檢互感器進行的表面直觀的檢查。雖然十分簡單，但卻是必不可少的重要一環。該環節的主要目的是：發現表面存在的問題并正確處理。即首先檢查銘牌標記的完整性，以便提供正確的參數，進行檢定。其次檢查接線端鈕的完好狀況，以及極性標記。對多變比互感器，還應檢查不同變比的接線方式。
增值服務
- 三年質保,一年包換,三個月試用
快速跳轉
©1999 zsgcdq.com
版權所有：湖北中試高測電氣控股有限公司 鄂TCP備12007755號