電流互感器伏安特性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析

1、電流互感器伏安特性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析一、ct 伏安特性試驗(yàn)概述ct 伏安特性：是指在電流互感器一次側(cè)開(kāi)路的情況下，電流互感器二次側(cè)勵(lì)磁電流與電流互感器二次側(cè)所加電壓的關(guān)系曲線，實(shí)際上就是鐵芯的磁化曲線，即該曲線在初始階段表現(xiàn)為線性，當(dāng)鐵芯磁化飽和拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，該曲線表現(xiàn)為非線性。試驗(yàn)的主要目的：一是檢查新投產(chǎn)互感器的鐵芯質(zhì)量，留下ct 原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；二是運(yùn)行 ct 停運(yùn)檢驗(yàn)維護(hù)時(shí)（通常配合機(jī)組大修時(shí)進(jìn)行）通過(guò)鑒別磁化曲線的飽和程度即拐點(diǎn)位置， 以判斷運(yùn)行一定時(shí)期后互感器的繞組有無(wú)匝間短路等缺陷，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷， 確保設(shè)備安全運(yùn)行。 三是對(duì)差動(dòng)保護(hù) ct 精度有要求的進(jìn)行 10%誤差曲線校核。二

2、、原理接線（1） 通常情況下電流互感器的電流加到額定值時(shí)，電壓已達(dá)400v 以上，用傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)時(shí)，調(diào)壓器無(wú)法將220v 電源升到試驗(yàn)電壓，必須使用一個(gè)升壓變 (其高壓側(cè)輸出電流需大于電流互感器二次側(cè)額定電流)升壓，一個(gè) pt 或萬(wàn)用表讀取電壓。 由于萬(wàn)用表可測(cè)最高交流電壓為5000v，故可用它直接讀取電壓而無(wú)需另接 pt。（2）利用ct 伏特性測(cè)試儀試驗(yàn)時(shí)，ct 伏安特性測(cè)試儀一般電壓可升至2500v，且具備數(shù)字電壓、電流顯示功能，部分測(cè)試儀具備數(shù)據(jù)處理功能,可直接打印出 ct 特性曲線。三試驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng)（1）試驗(yàn)前，應(yīng)將電流互感器二次繞組引線和ct 接地線均應(yīng)拆除，做好防止接地的可

3、靠安全措施，即保證試驗(yàn)時(shí)ct 各相別可靠獨(dú)立于應(yīng)用設(shè)備，否則可能造成設(shè)備的損壞。（2）試驗(yàn)時(shí)，一次側(cè)可靠開(kāi)路，從ct 二次側(cè)施加電壓，參考ct 額定電流預(yù)先選取幾個(gè)電流點(diǎn)， 一般取 10個(gè)電流點(diǎn)，即每 10%額定電流為一個(gè)電流點(diǎn)，逐點(diǎn)讀取記錄或儲(chǔ)存相應(yīng)電壓值、電流值,每個(gè)點(diǎn)必須從零開(kāi)始升壓升流,以消除互感器內(nèi)的剩磁 ,保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（3）通入的電流或電壓以不超過(guò)制造廠技術(shù)條件的規(guī)定為準(zhǔn)，電壓應(yīng)不得高于 ct 匝間絕緣要求電壓。當(dāng)電壓稍微增加一點(diǎn)而電流增大很多時(shí)，說(shuō)明鐵芯已接近飽和，應(yīng)極其緩慢地升壓或停止試驗(yàn)，該點(diǎn)即為拐點(diǎn)電壓。（4）試驗(yàn)后，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出或打印伏安特性曲線，對(duì)應(yīng)相應(yīng)c

4、t 初始伏安特性曲線或最近測(cè)量的伏安特性曲線進(jìn)行比對(duì)分析。（5）恢復(fù)電流互感器二次繞組引線和ct 接地線以及其它臨時(shí)安全措施。四、數(shù)據(jù)分析1、電流互感器 10%誤差曲線校核：只對(duì)繼電保護(hù)有要求的ct 二次繞組進(jìn)行，一般對(duì)差動(dòng)保護(hù)用ct 要求必須滿足 10%誤差曲線要求。2、測(cè)得的伏安特性曲線與出廠的伏安特性曲線或最近的測(cè)量伏安特性曲線比較，拐點(diǎn)電壓不應(yīng)有顯著降低。 若有顯著降低， 應(yīng)檢查二次繞組是否存在匝間短路。3、當(dāng) ct 工作在正常伏安特性曲線的線性非飽和區(qū)域時(shí)，所測(cè)電流包括ct的勵(lì)磁電流 ie 及流過(guò) ct 直阻的電流 i2 兩部分，在此區(qū)域隨著所加電壓的增加，流過(guò) ct 直阻的電流 i

5、2 隨之升高，ct 的勵(lì)磁電流 ie 隨之升高，因 i1=ie+ i2，所以測(cè)量電流 i1 隨之升高。4、當(dāng) ct 工作在鐵芯飽和區(qū)域時(shí)，所測(cè)電流包括ct 的勵(lì)磁電流 ie 及流過(guò)ct 直阻的電流 i2 兩部分，在此區(qū)域隨著所加電壓的略微增加，流過(guò)ct 直阻的電流 i2 隨之升高非常緩慢， ct 的勵(lì)磁電流 ie 隨之快速升高，因i1=ie+ i2，所以測(cè)量電流 i1 隨之快速升高，這是因?yàn)楫?dāng)鐵芯飽和時(shí)，大量電流損耗于鐵芯發(fā)熱上，由于 ct 直阻與 ct 二次繞組匝數(shù)有關(guān)，當(dāng)發(fā)生ct 二次繞組匝間短路故障時(shí)， 造成 ct 直阻 r降低， 在 ct 鐵芯飽和電流不變的情況下， 拐點(diǎn)電壓 u=i2

6、*r ，從而在 ct 伏安特性曲線上表現(xiàn)為拐點(diǎn)電壓u 明顯降低，據(jù)此初步判斷 ct 二次繞組有異常。五、10%誤差校核電流互感器的變比誤差除了與互感器本身的特性有關(guān)外,還和互感器二次負(fù)載阻抗有關(guān)；一般對(duì)誤差要求的繼電保護(hù)要求互感器的一次電流等于最大短路電流時(shí),其變比誤差應(yīng)小于10%,校核時(shí)在互感器伏安特性曲線上在拐點(diǎn)處做一線性延長(zhǎng)線 ,在橫軸找到一個(gè)電流i1b,自 i1b 點(diǎn)作垂線與曲線分別交于b、a 點(diǎn)，且ba=0.1i1b,如果電流互感器一次電流i1i1b,其變比誤差就大于10%。為了便于計(jì)算，制造廠家對(duì)電流互感器提供了在m10(10%誤差曲線 )下允許的二次負(fù)載阻抗zen,當(dāng)我們已知 m10(最大短路一次電流 )時(shí),從 10%誤差曲線上可以很方便地得出允許的負(fù)載阻抗,如果它大于或等于實(shí)際的負(fù)載阻抗,誤差就滿足要求 ,否則,應(yīng)設(shè)法降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直至滿足要求為止 .當(dāng)然,也可以在已知實(shí)際負(fù)載阻抗后 ,在該曲線上求出允許的m10(最大短路一次電流 ),用以與流經(jīng)電流互感器一次繞組的最大短路電流作比較, 如果它小于或等于實(shí)際的負(fù)載阻抗,誤差就滿足要求 ,否則,應(yīng)設(shè)法降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直至滿足要求為止。以上針對(duì)新安裝互感器的特性