電流互感器檢驗項目和試驗方法分析

1、電流互感器檢驗項目和試驗方法分析劉瑩1黃建平21國網(wǎng)四川省電力公司檢修公司；2國網(wǎng)四川省電力公司映秀灣水力發(fā)電總廠 四川省成都市610000摘要：電流互感器由閉合鐵芯和繞組組成，依據(jù)電磁感應原理工作。電流互 感器作為一種變壓器，通過串接在測量儀表之中保護電路，廣泛應用于電力系統(tǒng) 測量研究、儀表測量和繼電器保護系統(tǒng)中。電流互感器在工作狀態(tài)下，始終呈閉 合形式，只有當電網(wǎng)電壓和電流超過預設值時，電能表和其他測量儀表通過互感 器接入電網(wǎng)系統(tǒng)之中繼而保護電力設備并進行其他測量。木文主要就電流互感器 檢驗項目和試驗方法進行分析，希望對相關工作人員有所參考。關鍵詞：電流互感器；檢驗；試驗1引言隨著智能網(wǎng)在

2、我國推廣范圍的擴大，電流互感器受到了越來越多的關注。目 前使用的電子式互感器相比傳統(tǒng)互感器故障率反而提高，這就需要我們對電流互 感器加進技術檢驗，提高電流互感器的運行穩(wěn)定性和可靠性。電流互感器目前使 用a/d轉(zhuǎn)換模式，信號變換流程不固定，導致大量光學元件和電子器件容易處于 受損狀態(tài)。電流互感器是電力系統(tǒng)監(jiān)測、計量電力系統(tǒng)的重要依據(jù)，對電流互感 器進行在線監(jiān)測，并制定校驗標準，找到正確的檢驗方式顯得尤其重要。2. 電流互感器的定義電流互感器又被稱為“儀用互感器”。主要是通過擴大儀表量程、多電流保 證測量準確性。電流互感器原理上跟變壓器差不多，利用電磁感應系統(tǒng)，改變電 流大小進行工作。電流互感器一

3、端連接被測電流繞組n1,另一端連接測量儀表 n20在發(fā)電、變電、輸電以及配電過程中通過線路電流的大小差異進行測量， 控制和保護統(tǒng)一電流。一般情況下電路電壓會很高影響測量，電流互感器這時候 就需要起到轉(zhuǎn)換和隔離電流的作用。3. 電流互感器概述3.1電流互感器的分類根據(jù)國家測量原理分類，電流互感器主要分為：空心電流互感器、光學電流 互感器和低功率lpct電流互感器。以技術類型劃分，電流互感器又人致可分為： 傳感單元全光纖、傳感光學玻璃、激光供電+空心線圈+鐵芯線圈、地電位直流供 電+空心線圈+鐵芯線圈。3.2電流互感器的存在問題3.2.1信號變換流程差異電流互感器和傳統(tǒng)互感器信號流程存在原理性差異

4、。數(shù)字化變電站的一次性 電流、電壓測量信號容易失效，一旦電子元件將直接影響整個電力系統(tǒng)的運行。3.2.2研究力度不夠電流互感器研發(fā)應用至今，種類很多卻各有問題存在，國內(nèi)因缺乏對電流互 感器的電能數(shù)字式計量體系整體研究，沒能找到合理的檢驗和試驗方式。3.2.3缺乏對電流互感器運行狀態(tài)的實吋性監(jiān)測目前電流互感器因為各種因素正常運行都難以保證，推動數(shù)字化變電站的發(fā) 展和改革將有效增強電流互感器在電磁環(huán)境的有效運行。對電流互感器運行狀態(tài) 及誤差實時監(jiān)測將有效提高電流互感器的運行可靠性。3.2.4電磁干擾對電流互感器的影響電子互感器的電磁兼容抗干擾測試顯示故障率最高，是現(xiàn)場運行事故的高發(fā) 環(huán)節(jié)。電流互感

5、器容易受到電磁干擾，運行過程中高壓設備和間隔層設備合并單 元以及電流互感器采集裝置都將受到嚴重干擾。雷電產(chǎn)生的干擾、開關操作以及 供電網(wǎng)中產(chǎn)生的工頻電場和磁場都會對電流互感器造成影響。3.3電流的運行狀況任何一個光學器件出現(xiàn)問題都將會影響互感器的穩(wěn)定性，光學冋路有一些專 門針對電力行業(yè)做的改進，對于那些噪聲大、溫度和振動穩(wěn)定性差的光學器件將 進行改造，引用一些沒有電子元件，電子兼容性較好的器件。另外，大部分光學 器件位于地電位，出現(xiàn)問題需要重新進行標定。不同傳感器之間或者其他任意光 學器件幾乎無可替換性，更換很麻煩，這就造成了維護的困難。4. 電流互感器的檢驗項目電力企業(yè)為保證電能裝置的準確性

6、將會進行現(xiàn)場檢驗，以此保證互感器運行 的可靠。4.1檢驗依據(jù)電流互感器現(xiàn)場檢驗需嚴格按照電能計量裝置檢驗規(guī)程和電能計量裝 置技術管理規(guī)程的相關規(guī)定進行檢測。4.2檢驗項目和檢驗周期(1)低壓電流互感器運行時需在電能表輪換時檢測變比、二次冋路運轉(zhuǎn)和 負載情況。(2) i類電能表需要至少三個月進行一次現(xiàn)場檢驗，ii類電能表半年 檢測一次以及iii類電能表一年檢測一次即可。(3)改造后的四類電能高壓測量 裝置需要在30天內(nèi)進行當場檢驗。檢驗事項包括：電能計量器具的準確性、電 能計量裝置的運行狀態(tài)以及二次負荷和二次冋路接線的正確性。(4)電流互感器 運行中35kv以上的二次冋路需要每兩年進行一次檢驗。

7、二次電路的負荷數(shù)超過 標準二次負荷或二次電路電壓降值超標準差值時應及時檢查并盡快解決問題。(5) 互感器本身十年必須進行一次現(xiàn)場檢驗，當誤差值超過標準范圍就需要及時找到 問題所在并解決。4.3檢驗設備現(xiàn)場檢驗的標準器準確度應在2個等級，測量指示儀表的準確度等級也應該 在0.5以上。配置盡可能合理有效，現(xiàn)場檢驗標準至少在3個月進行一次對比。 對于現(xiàn)場檢驗所用儀器應具備測量電壓、電流和相位的功能，能夠做到數(shù)據(jù)的及 吋存儲和整理作用。另外，現(xiàn)場檢驗應配備專營電壓互感器二次冋路降壓測試儀 和互感器變比在線測試儀。5 電流互感器變比檢查試驗方法電流互感器和變壓器都是根據(jù)電磁感應原理應用工作。變壓器線圈兩

8、端產(chǎn)生 交變電流，主磁通過二次線圈感應產(chǎn)生二次電勢，然后產(chǎn)生二次電流。影響互感 器變比誤差因素很多，主要由以下幾方面：(1)電源頻率變化造成變比誤差。(2) 比差和角差和二次電荷的不規(guī)律變動(包括成同向、反向變動以及二者功率因數(shù) 同方向變動)。(3)電流互感器各參數(shù)值變動影響。包括線圈阻抗、鐵芯材質(zhì)、 線圈匝數(shù)等。5.1具體試驗方法根據(jù)等值電路圖和試驗的連接圖進行電流和電壓法比較，對互感器變化情況 進行試探特點和原理分析。5.1.1電流分析法如圖1所示：利用電流法進行互感器變比實驗檢查電路。i電流為1臺升流 器和調(diào)壓器；ki、k2代表互感器二次線圈的兩個端口； l1和l2表示互感器一次 線圈的

9、兩個端口； a1電流表測量互感器一次電流以及a2電流表測量二次電流。電流法分析：優(yōu)點：能夠準確模擬實際電流互感器工作特點，使二次負荷人小比出現(xiàn)變化, 能夠相對準確的測試出互感器變化情況。缺點：互感器本身電流會因為系統(tǒng)容量的變大而變大，甚至遠超標準限值。 從實驗角度看，增人電流到幾百安是不合理的，但降低電流對對實驗預想狀態(tài)有 所差別，電流減少過多對互感器也會造成很大的誤差。5.1.2電壓分析法電壓法主要由電壓分壓式和電磁感應式。電磁感應式主要適合220kv以下的 小電壓，分壓式主要適合llokv以上的電力系統(tǒng)。電壓互感器阻抗很小，屯路出現(xiàn)短路狀況時，電流將會迅速變?nèi)藷龎木€圈和 電路?；ジ衅髂軌蚣?/p>

10、時連接熔斷器，防止線路邊緣受損。通過形成對地的高電位 保證設備和人身安全。如圖2所示，um弋表電壓源u； li. l2分別代表互感器一次線圈的兩個端 口； k1和k2為互感器二次線圈的兩個端口； v測量二次電壓；mv測量一次 電壓。電壓法分析：優(yōu)點：可以測量任意型號和任意變比的電流互感器,適用范圍廣；容易控制， 誤差相對較??；所用設備操作也比較簡單，更適合現(xiàn)場檢驗使用；被測電流互感 器安全性很好，及吋二次開路也不會對人造成傷害。缺點：二次線圈的電流需要在10ma以下，準確度要求高。6 結語電流互感器還需要很多改進和試驗的地方，通過同時檢驗多組相聯(lián)電流互感 器之間的線路連接可以增強檢驗安全和可靠性，也可以大大提高檢驗效率。另外 還需要解決電流互感器送電過程中負荷設備二次電流過小造成設備不能運行等 問題。我國