電流互感器(通常簡(jiǎn)稱(chēng)CT或TA)是電力系統(tǒng)中常用的測(cè)量元件之一。廣泛應(yīng)用于400V以下的低壓電力系統(tǒng)到10kV、35kV、110kV、220kV甚至750kV的特高壓電力系統(tǒng)。它可靠隔離高壓,將一次回路的大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)必備的設(shè)備之一,提供繼電保護(hù)和二次儀表測(cè)量所需的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的小電流。其重要性不亞于電力變壓器、高壓斷路器、避雷器、電壓互感器等電力系統(tǒng)部件。
次級(jí)電流通常有1A和5A兩種規(guī)格。一次電流范圍從通常的100A到5000A,**可達(dá)幾萬(wàn)A。一般400V以?xún)?nèi)低壓系統(tǒng)常用的電流互感器的一次電流不超過(guò)3000A。
運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁將電流互感器二次側(cè)開(kāi)路,必須可靠接地。
電流互感器的伏安特性(也稱(chēng)勵(lì)磁特性)是電流互感器*重要的交接試驗(yàn)之一,其變比、角度差、10%誤差試驗(yàn)、初級(jí)和次級(jí)繞組直流電阻與電流變壓器、工頻耐壓試驗(yàn)等項(xiàng)目也被列為GB50150-2016**標(biāo)準(zhǔn)要求的必要試驗(yàn)項(xiàng)目。
電流互感器的伏安特性是指變壓器二次繞組的電壓與電流的關(guān)系。試驗(yàn)時(shí),次級(jí)繞組加交流電壓,初級(jí)繞組開(kāi)路,電壓由小到大調(diào)整,記錄各施加電壓對(duì)應(yīng)的電流值,并繪制在同一直角坐標(biāo)系中,以電壓為縱坐標(biāo),電流為橫坐標(biāo),各點(diǎn)形成的曲線稱(chēng)為伏安特性曲線(樣條法或擬合法)。試驗(yàn)過(guò)程中,電壓從零逐漸升高到**點(diǎn),以電流為基準(zhǔn),讀取電壓值直至達(dá)到額定電流。
電流互感器勵(lì)磁特性試驗(yàn)的目的如下:
1、檢測(cè)電流互感器鐵芯的磁性能:飽和點(diǎn),飽和點(diǎn)前的BH線性度,也可檢測(cè)磁滯回線;測(cè)量時(shí),需要測(cè)量變壓器勵(lì)磁電壓和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以及飽和點(diǎn)(拐點(diǎn))處的電壓和電流值。
2、伏安特性是檢測(cè)CT飽和點(diǎn)的測(cè)試。對(duì)于繼電保護(hù)專(zhuān)用CT,在電網(wǎng)短路故障狀態(tài)下工作在高限流狀態(tài)時(shí),其線性輸出要求較高,要求盡可能延時(shí)。飽和; 測(cè)量繞組或計(jì)量繞組在大電流情況下無(wú)需考慮工作條件,只需在額定電流范圍附近(額定電流的1.2倍以?xún)?nèi)),輸出精度即可滿(mǎn)足需要.
3、由于電流互感器鐵心具有逐漸飽和的特性,當(dāng)短路電流通過(guò)初級(jí)側(cè)時(shí),電流互感器鐵心趨于飽和,勵(lì)磁電流急劇上升,占初級(jí)電流中的勵(lì)磁電流大大增加。, 使比值差逐漸向負(fù)值移動(dòng)并迅速增大。用作繼電保護(hù)的電流互感器應(yīng)保證外控制回路在幾倍于額定電流的短路電流下能可靠運(yùn)行。
4、測(cè)量電流互感器勵(lì)磁特性的一個(gè)重要目的是利用該特性計(jì)算出10%的誤差曲線,可以檢查用于繼電保護(hù)的電流互感器的特性是否符合要求,從勵(lì)磁特性曲線 繞組匝間是否短路。
電流互感器10%誤差曲線是指變比誤差為10%時(shí)一次電流倍數(shù)與二次負(fù)載的關(guān)系曲線。10%誤差曲線功能主要用于選擇繼電保護(hù)的電流互感器,或根據(jù)給定的電流互感器選擇二次電纜的截面積。
電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),電流互感器的勵(lì)磁電流分量很小,比值差也很小。但是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),初級(jí)電流很大,鐵芯飽和,電流互感器的誤差會(huì)超過(guò)次級(jí)繞組校準(zhǔn)的精度等級(jí)允許的值,繼電保護(hù)裝置此時(shí)需要正確操作。. 因此,對(duì)繼電保護(hù)專(zhuān)用電流互感器二次繞組提出了**允許誤差值的要求。當(dāng)變壓器一次電流等于系統(tǒng)**短路電流的計(jì)算值時(shí),比例差不超過(guò)10%(角度差一般不超過(guò)7度左右)。當(dāng)誤差曲線在10%以下時(shí),可以保證角度差小于7度。為滿(mǎn)足這些要求,在電流互感器使用前,按照**GB50150-2016標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)電流互感器進(jìn)行“10%誤差曲線”試驗(yàn),以確定其能否投入運(yùn)行。
在實(shí)際工作中,往往采用伏安特性法,先測(cè)量電流互感器的伏安特性曲線,然后畫(huà)出電流互感器的“10%誤差曲線”;同時(shí),通過(guò)測(cè)量電壓-電流互感器的安培特性曲線,還可以檢查二次線圈匝間是否短路。
電流互感器的變比誤差不僅與互感器本身的特性有關(guān),還與互感器的二次負(fù)載阻抗有關(guān)。制造商一般為電流互感器提供10%誤差曲線下允許的二次負(fù)載阻抗。當(dāng)我們知道 M10(**短路電流)時(shí),從 10% 誤差曲線可以很容易地得到允許的負(fù)載阻抗。如果大于等于實(shí)際負(fù)載阻抗,則誤差滿(mǎn)足要求!否則,嘗試降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直到滿(mǎn)足要求。
知道實(shí)際負(fù)載阻抗后,可在曲線上計(jì)算出允許的M10(短路電流),并與流過(guò)電流互感器一次繞組的**短路電流的計(jì)算值進(jìn)行比較。如果小于或等于實(shí)際負(fù)載阻抗,則誤差滿(mǎn)足要求,否則,嘗試降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直到滿(mǎn)足要求。
國(guó)科電研專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)電流互感器測(cè)試儀(又稱(chēng)電流互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀),從事電測(cè)行業(yè)多年,旗下產(chǎn)品品質(zhì)**,歡迎廣大客戶(hù)前來(lái)選購(gòu)。