電流互感器原理及特性試驗

1、電流互感器原理及特性試驗一.電流互感器基本原理為保證電力系統的安全和經濟運行需要對電力系統及其中各電力設備的相關參數進行測量以便對其進行必要的計量、監(jiān)控和保護。通常的測量和保護裝置不能直接接到高電壓大電流的電力回路上需將這些高電平的電力參數按比例變換成低電平的參數或信號以供給測量儀器、儀表、繼電保護和其他類似電器使用。進行這種變換的變壓器通常稱為互感器或儀用變壓器?；ジ衅髯鳛橐环N特殊的變壓器其特性與一般變壓器有類似之處但也有其特定的性能

2、要求。電流互感器(currenttransfmer)簡稱CT是將一次回路的大電流成正比的變換為二次小電流以供給測量儀器儀表繼電保護及其他類似電器。電流互感器的基本電路如圖11。zctZb電流互感器外接負荷IpIsIp一次回路電流Is二次回路電流Zct二次繞組阻抗Zb負荷阻抗圖1電流互感器的基本電路電流互感器的一次繞組和二次繞組繞在同一閉合的鐵心上如果一次繞組帶電而二次繞組開路互感器成為一個帶鐵心的電抗器。一次繞組中的電壓降等于鐵心磁通在

3、該繞組中引起的電動勢鐵心磁通也在二次繞組中感應出相應的電動勢。如果二次繞組的回路通過一個阻抗形成閉合回路，則二次回路中將產生一個電流，此電流在鐵心中產生磁通趨向于抵消一次繞組產生的磁通。忽略誤差時，二次回路電流與一次回路電流之比值等于一次繞組匝數與二次繞組匝數之比。電流互感器的用途是實現被測電流值的變換，與普通變壓器不同的是其輸出容量很小。一般不超過數十伏安。一組電流互感器通常有多個鐵心，即具有多個繞組，提供不同的用途。中壓的（如10K

4、V級）某些類型互感器可能只有1～3個二次繞組。而超高壓的電流互感器的二次繞組可多達6～8個。電流互感器的一次繞組通常串接于被測量的一次電路中二次繞組通過導線或電纜串接儀表及繼電保護等二次設備。電流互感器二次電流在正常運行及規(guī)定的故障條件下應與一次電流成正比其比值和相位不超過規(guī)定值。電流互感器的額定一次電流和額定二次電流是作為互感器性能基準的一次電流和二次電流。電流互感器按其用途和性能特點可分為兩大類:一類是測量用電流互感器主要在電力系統

5、正常運行時將相應電路的電流變換供給測量儀表積分儀表和其他類似電器用于狀態(tài)監(jiān)視記錄和電能計量等用途。另一類是保護用互感器主要在電力系統非正常運行和故障狀態(tài)下將相應電路的電流變換供給繼電保護裝置和其他類似電器以便啟動有關設備清除故障對于測量用電流互感器，以額定一次電流情況下互感器二次側接入額定負荷(VA)時的二次電流誤差限值為互感器的準確等級，（例如15VA0.2級、30VA0.5級等）。標準值為：0.10.20.5135。對于保護用電流互

6、感器，以保護用互感器類型（P、PR、PX和TPS、TPX、TPY、TPZ等）、額定準確限值一次電流下的復合誤差值、Kalf(或ALF)準確限值系數、額定輸出（VA）等參數標注準確等級（例如：30VA5P10、15VA10P20等）標準值為：5P10P勵磁電流勵磁電流Ie在一次繞組和其他繞組開路的情況下，以額定頻率的正弦波電壓時駕馭二次接線端子時，二次繞組所汲取的電流方均根值。三、電流互感器試驗電流互感器試驗分為出廠試驗、交接驗收試驗、大

7、修試驗、預防性試驗。按試驗性質和要求分為絕緣試驗和特性試驗。電流互感器特性試驗項目包括：a.測量二次繞組的直流電阻；b.極性試驗；c.變比試驗；d.伏安特性試驗。1.測量二次繞組的直流電阻：電流互感器的二次繞組直流電阻較小，應使用雙臂電橋測試比較準確。也可采用直流壓降法，通入直流電流，測量電流、電壓計算求得?，F場試驗一般不要求測試。但是如果需要根據伏安特性繪制誤差特性曲線，使用到二次繞組直流電阻值。如果沒有互感器的出廠測試值，就要在現場

8、測試二次繞組的直流電阻值。2.極性試驗：極性試驗的目的是為了檢查一、二次繞組之間的極性關系是否正確。電流互感器一、二次繞組規(guī)定為減極性。所謂減極性，就是當從一側繞組的參考正極性端通入交流電流時，同時在另一側繞組中產生感應電勢，如果另一側繞組外部端子接有負載或短接，將有電流從另一側繞組的參考極性端流出，由非極性端返回。兩側繞組電流所產生的磁勢相減。極性試驗的方法一般采用直流法，試驗接線如圖3。sv互感器E圖2圖3中電源E一般使用1.53V