電流互感器電氣性能的現(xiàn)場自動測試與分析

郝守鵬

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司，青島 266102）

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電流互感器電氣性能的現(xiàn)場自動測試與分析

郝守鵬

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司，青島 266102）

摘 要：本文將探討電流互感器電氣性能的現(xiàn)場自動測試，及時發(fā)現(xiàn)電流互感器運(yùn)行的不足，并有針對性地對其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，以促進(jìn)電流互感器的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電流互感器 電氣性能 自動測試

電流互感器電氣性能的現(xiàn)場自動測試，對保證電流互感器運(yùn)行的安全性、可靠性有著極大的作用。因此，相關(guān)部門必須重視對電流互感器電氣性能的現(xiàn)場自動測試，及時發(fā)現(xiàn)電流互感器運(yùn)行的不足，并有針對性地對其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，促進(jìn)電流互感器的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電流互感器電氣性能測試的參數(shù)指標(biāo)分析

1.1 額定輸出指標(biāo)

電流互感器作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的核心設(shè)備，在進(jìn)行電氣性能測試的過程中，應(yīng)注重對電氣性能測試參數(shù)指標(biāo)的分析。其中，額定輸出指標(biāo)是電流互感器電氣性能測試的重要參數(shù)指標(biāo)之一。從電流互感器的運(yùn)行情況來看，在額定負(fù)荷、額定二次電流等相關(guān)因數(shù)輸出的過程中，會有二次回路視在功率，主要采用伏安（VA）單位進(jìn)行表示，并將其作為二次繞組輸出能力的表現(xiàn)。正常情況下，額定輸出指標(biāo)有100、50、30、15、10[1]。在大量的實(shí)踐調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，二次繞組負(fù)荷能力很多情況下是用額定電阻性負(fù)荷或額定負(fù)荷表示。而在常規(guī)情況下，由于二次負(fù)荷的實(shí)際功率因素較大，普遍接近1[2]。從這個數(shù)據(jù)的推算以及實(shí)踐分析中可以看出，額定負(fù)荷、額定輸出以及額定電阻性的負(fù)荷數(shù)值很有可能是相等的，而在對額定輸出指標(biāo)進(jìn)行分析的過程中則需要注重這幾方面數(shù)值的變化。

1.2 額定二次電流指標(biāo)

額定二次電流作為電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動測試的重要指標(biāo)之一，對整體測試的效果有極大影響。因此，電流互感器電氣性能測試過程中，應(yīng)注重額定二次電流指標(biāo)的提取[3]。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)的額定二次電流為5A、1A。而在二次繞組相同輸出容量的情況下，所采用的額定二次電流主要為1A，并具有很大的帶載能力。在這種情況下，能夠允許電流互感器設(shè)備與保護(hù)、測量等相關(guān)二次設(shè)備保持一定的距離。當(dāng)然，從實(shí)際角度出發(fā)，這種方式存在較高的制作成本。因此，對同一組電流互感器進(jìn)行不同二次繞組測量時，可以選擇不同的額定二次電流，以得出有效的額定二次電流指標(biāo)[4]。

2 電流互感器電氣性能的參數(shù)試驗(yàn)測試與分析

以上所提出的測試指標(biāo)，是在電流互感器電氣性能的現(xiàn)場測試中必須要注意的指標(biāo)。筆者將以往電流互感器的運(yùn)行數(shù)據(jù)作為參考，根據(jù)型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)等來實(shí)現(xiàn)對電流互感器的電氣性能試驗(yàn)。

整個實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注重電氣實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境。特別是在電氣設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)的過程中，其環(huán)境對開發(fā)和生產(chǎn)效率都將有著極大影響。因此，應(yīng)注重對環(huán)境進(jìn)行有效試驗(yàn)，才能將試驗(yàn)的作用充分發(fā)揮出來，及時有效地檢測設(shè)備的不足，并對其開展針對性的解決，切實(shí)為電流互感器的穩(wěn)定運(yùn)行做好充分的保障工作。

結(jié)合以上對電流互感器電氣性能的各項(xiàng)測量指標(biāo)的分析，應(yīng)確保各項(xiàng)電氣性能參數(shù)指標(biāo)的可靠性、準(zhǔn)確性以及全面性。當(dāng)前，型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn)是電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動測試主要應(yīng)用的測試試驗(yàn)方法。它們能夠?qū)υ褦?shù)比誤差、二次繞組電阻、剩磁系數(shù)、二次勵磁特性等各項(xiàng)參數(shù)以及運(yùn)行性能等進(jìn)行全面測試。同時，通過大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這兩種試驗(yàn)測試方法具有很好的測試效果[5]。

事實(shí)上，對這些因素的測試方法有很多，總結(jié)來說主要可以概括為直接法、間接法兩類。其中，直接法主要采用工頻大電流、大電壓發(fā)生器運(yùn)行過程中所直接產(chǎn)生較大的測試信號對其進(jìn)行測試。間接法則主要是根據(jù)合理的物理仿真模型，運(yùn)用直流或低頻信號發(fā)生器所產(chǎn)生的測試信號等對其進(jìn)行合理測試，最后再結(jié)合仿真模型實(shí)施情況，將所測試的各項(xiàng)參數(shù)換算成工頻條件下的各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對電流互感器電氣性能的現(xiàn)場測試。從大量的現(xiàn)場測試實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相對而言，間接法的使用要比直接法更實(shí)用、方便、高效，且可以有效避免試驗(yàn)過程中電壓設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的大電壓、大電流等信號對電氣設(shè)備的電氣性能影響，為電流互感器提供一個穩(wěn)定、可靠的測試環(huán)境，從而更好地保障電流互感器的電氣性能。

為了更好地適應(yīng)電流互感器現(xiàn)場自動測試的需求，應(yīng)加強(qiáng)對電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動測試的研究。例如，奧地利電子儀器工作所開發(fā)的全自動電流互感器分析儀。該儀器在運(yùn)行過程中，主要對現(xiàn)場各種符號IEC600044-6標(biāo)準(zhǔn)、IEC60044-1標(biāo)準(zhǔn)的測量級、TPY級、P級等電流互感器電氣性能進(jìn)行全自動分析。同時，還可以在符合ANSI30標(biāo)準(zhǔn)、ANSI45標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器中使用。總體而言，它的應(yīng)用范圍極為廣泛，是提升電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動化測試效率的有效儀器。該儀器的測試原理主要根據(jù)電流互感器等仿真模型的各個參數(shù)進(jìn)行辨識，再將勵磁電流、勵磁電壓等實(shí)驗(yàn)結(jié)果等效換算到額定頻率條件中。測試過程中，使用儀器可以快速計算電流互感器的勵磁變比、曲線、二次繞組電阻、CT鐵芯剩磁系數(shù)、變化差和相位差、二次時間常數(shù)、極性、負(fù)載阻抗、FS/ALF/Kssc系數(shù)、飽和電感和不飽和電感等相關(guān)的暫態(tài)電氣性能以及穩(wěn)態(tài)電氣性能參數(shù)等，極大地提高了電流互感器電氣性能的測試效果。另外，該儀器對辨識電流互感器的額定一次電流、額定二次電流等也有著極大作用，且不受電流互感器端子

間絕緣耐壓、電流互感器變比等因素的影響。

3 總結(jié)

為了更好地對電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理以及對電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時掌握，開展電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動化測試意義重大。結(jié)合以上的測試分析，主要總結(jié)出以下兩點(diǎn)：第一，在進(jìn)行電流互感器電氣性能現(xiàn)場自動測試分析過程中，能夠及時有效地發(fā)現(xiàn)電流互感器的鐵芯、二次繞組等方面的缺陷，并對可能發(fā)生的事故展開針對性預(yù)防；第二，可以快捷地分析現(xiàn)場電流互感器的運(yùn)行狀態(tài)，了解其是否滿足保護(hù)、測量等方面的要求，有助于對電流互感器進(jìn)行針對性研究?？梢?，通過現(xiàn)場自動測試分析，能夠保障電流互感器等電氣設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最佳的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉廣元，宋述勇，汪文全.兆光電廠GIS電流互感器誤差分析及改進(jìn)措施[J].電力設(shè)備，2013，（4）：46-48.

[2]吳運(yùn)祥，呂軍梅，孫月琴.增大電流互感器變比與減小電流互感器二次負(fù)擔(dān)[J].繼電器，2014，（3）：52-55.

[3]劉廣元，宋述勇，汪文全.兆光電廠GIS電流互感器誤差分析及改進(jìn)措施[J].電力設(shè)備，2006，（4）：46-48.

[4]張學(xué)軼，謝泰第，劉剛.小電流互感器專用負(fù)載箱的研制[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，1999，（6）：69-70.

[5]龔淑秋，高有華，楊長河，等.微型電力電流互感器的研制[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998，（4）：77-80.

Current Transformers Electrical Performance Automated Test and Analysis Site

HAO Shoupeng
(CSTC Standards Technical Services Co., Ltd.,Qingdao 266102)

Abstract:This article will explore the current transformer electrical performance automated tes t site, to detect inadequate current transformer operation, and targeted its corresponding improvement in order to promote stable operation of the current transformer.

Key words:Current transformers,electrical performance, automatic test