電流互感器二次負(fù)荷校驗(yàn)

摘 要：現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證電流測(cè)量回路是否合格，需要同時(shí)保證電流互感器是合格的并且與其連接的二次負(fù)荷回路與之匹配。利用伏安特性試驗(yàn)對(duì)互感器變比誤差進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制準(zhǔn)確限值系數(shù)與二次負(fù)荷的關(guān)系曲線，驗(yàn)證廠家提供的曲線是否正確，從而驗(yàn)證電流互感器是否合格；并實(shí)測(cè)或計(jì)算電流互感器二次回路總負(fù)載及故障時(shí)負(fù)載，驗(yàn)證是否滿足與其連接的互感器的運(yùn)行要求。

關(guān)鍵詞：電流互感器誤差 伏安特性 10%誤差曲線 二次實(shí)際負(fù)荷

中圖分類號(hào)：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-00-01

電力系統(tǒng)短路故障時(shí)，電流互感器一次繞組中通過的電流可以達(dá)到其額定電流的數(shù)十倍。因此在對(duì)電流互感器額定負(fù)荷選擇時(shí)，必須留出充足的裕度，盡量選用高額定負(fù)荷的電流互感器。若互感器一次側(cè)電流很大，勵(lì)磁電流增加，鐵心就會(huì)開始飽和并且導(dǎo)致一次、二次電流同時(shí)發(fā)生波形畸變[1]。此時(shí)繼電保護(hù)裝置要求電流互感器仍然要滿足一定的準(zhǔn)確度。目前大慶油田電力系統(tǒng)廣泛采用的是干式電流互感器[2]，其測(cè)量誤差[3]受多種因素影響。在實(shí)際檢修工作中，工作人員如果只針對(duì)電流互感器本身進(jìn)行校驗(yàn)但并未對(duì)與其連接的二次負(fù)荷回路是否匹配進(jìn)行驗(yàn)證。若互感器各參數(shù)合格，但其投入運(yùn)行時(shí)所接的實(shí)際二次負(fù)荷[4]大于其工作時(shí)的規(guī)定限值，就會(huì)使測(cè)量電流誤差變大，嚴(yán)重時(shí)可引起保護(hù)誤動(dòng)作。

1 電流互感器校驗(yàn)方法

電流互感器的誤差試驗(yàn)應(yīng)由制造廠在出廠試驗(yàn)時(shí)完成或在試驗(yàn)室進(jìn)行。而工作中電流互感器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)屬于檢查性質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)檢查互感器是否合格的方法主要有伏安特性試驗(yàn)、極性試驗(yàn)、變比檢查試驗(yàn)[5]。此外，還應(yīng)校驗(yàn)與其連接的二次回路總負(fù)載即二次負(fù)荷。通過繪制10%誤差曲線，驗(yàn)證廠家提供的曲線是否正確；并實(shí)測(cè)電流互感器二次負(fù)荷，實(shí)際的二次負(fù)荷應(yīng)小于曲線上允許的二次負(fù)荷，要求電流互感器的復(fù)合誤差滿足GB1208-1997的規(guī)定。

1.1 伏安特性試驗(yàn)

大慶油田電力系統(tǒng)保護(hù)用電流互感器大多為D級(jí)或10P15級(jí)，級(jí)別標(biāo)識(shí)在互感器銘牌上，10P15就表示：在二次負(fù)荷滿足條件且準(zhǔn)確限值系數(shù)M10的值為15時(shí)，互感器的變比誤差應(yīng)小于等于10%。若取最壞情況下誤差等于10%，則準(zhǔn)確限值系數(shù)與二次負(fù)荷成函數(shù)關(guān)系。這就要求電流互感器的實(shí)際二次負(fù)荷值應(yīng)小于所繪制曲線上相應(yīng)準(zhǔn)確限值系數(shù)對(duì)應(yīng)的二次負(fù)荷值。10P15級(jí)的互感器就要求實(shí)際二次負(fù)荷值小于M10的值為15時(shí)對(duì)應(yīng)的二次負(fù)荷值。以杏六變電所杏六線A相電流互感器為例進(jìn)行計(jì)算，伏安特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。

由表1可看出當(dāng)互感器在準(zhǔn)確限制系數(shù)M10為14時(shí)，其ZL為1.13歐；在準(zhǔn)確限制系數(shù)M10為18時(shí)，其ZL為0.865歐。由表中數(shù)據(jù)可以推測(cè)準(zhǔn)確限制系數(shù)為15時(shí)的值應(yīng)該介于0.865歐與1.13歐之間，并接近1.13歐。要想使本電流互感器在最壞情況下仍能準(zhǔn)確變換電流，誤差小于10%，則ZL應(yīng)小于在準(zhǔn)確限制系數(shù)為15時(shí)的值。

1.2 二次實(shí)際負(fù)荷ZL校驗(yàn)

二次實(shí)際負(fù)荷ZL為與電流互感器連接的外電路。微機(jī)變?yōu)榕c其連接的導(dǎo)線電阻和裝置電流回路內(nèi)部電阻及接觸電阻Rtou之和。常規(guī)變電所則為連接導(dǎo)線電阻RWL和繼電器阻抗ZR（ZR=S/I2op）及接觸電阻Rtou（通常取0.05歐）之和。對(duì)于常規(guī)變電所，單只電流互感器的二次實(shí)際負(fù)荷阻抗值為ZL=2RWL+Rtou+ZR由于接觸電阻很小，為計(jì)算方便，允許阻抗和電阻直接相加。應(yīng)指出，不同接線方式的電流互感器，在不同短路狀態(tài)下，其二次實(shí)際負(fù)荷阻抗是不同的，在按10%誤差曲線校驗(yàn)電流互感器時(shí)，應(yīng)以最嚴(yán)重情況下的二次實(shí)際負(fù)荷最大值進(jìn)行校驗(yàn)。二次實(shí)際負(fù)荷ZL實(shí)測(cè)法：對(duì)于常規(guī)變和微機(jī)變電所，均可以直接測(cè)量二次實(shí)際負(fù)荷ZL，根據(jù)短路類型、接線方式等條件選取二次實(shí)際負(fù)載測(cè)量回路或ZL計(jì)算公式，按照要求將互感器二次繞組從互感器根部端子頭處打開（使測(cè)量回路符合實(shí)際負(fù)載ZL計(jì)算公式），從該打開的端子頭處向保護(hù)裝置二次回路進(jìn)行測(cè)量。工作中采用博電PCT200L互感器綜合測(cè)試儀直接進(jìn)行測(cè)量。若不能直接測(cè)得，可進(jìn)行二次實(shí)際負(fù)載ZL計(jì)算。對(duì)于常規(guī)變，將RWL、Rtou、ZR分別測(cè)算出來；對(duì)于微機(jī)變則用保護(hù)裝置電流回路阻值替換常規(guī)變中的ZR，再計(jì)算二次實(shí)際最大負(fù)載ZL。對(duì)于線路大慶油田大多數(shù)采用電流互感器兩相式三只繼電器接線，按ab相短路計(jì)算，ZL則為：ZL=2RWL+Rtou+2ZR對(duì)上例中杏六變電所杏六線A相電流互感器二次負(fù)荷進(jìn)行驗(yàn)算，應(yīng)使用上式，ZL=2RWL+Rtou+ZR=0.1×2+ 0.05+2×0.15=0.55歐，很明顯此值小于在準(zhǔn)確限制系數(shù)為15時(shí)的值。該電流互感器可以應(yīng)用在該線路處。對(duì)其他多座變電所電流互感器二次負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)，都滿足要求。

2 結(jié)語

綜上所述，為保證投入運(yùn)行的電流互感器在最壞情況下仍能準(zhǔn)確變換電流，二次實(shí)際負(fù)載ZL應(yīng)小于在準(zhǔn)確限制系數(shù)為15時(shí)的值。在實(shí)際工作中，校驗(yàn)電流互感器的同時(shí)，須要驗(yàn)證其二次回路實(shí)際負(fù)載符合要求，確保繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置能夠正確可靠動(dòng)作，杜絕因電流互感器原因引起的

事故。

參考文獻(xiàn)

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