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電流互感器校驗不容小視,否則會造成斷路器拒動、誤動——續集

上文書咱們說到電流互感器的極性測試,本文書小編帶大家看看電流互感器校驗的另一個重要指標——伏安特性測試。

1、伏安特性測試原理及方法

TA伏安特性,是指在電流互感器一次側開路的情況下,電流互感器二次側勵磁電流與電流互感器二次側所加電壓的關係曲線(電壓為縱座標,電流為橫座標),其實際上就是鐵芯的磁化曲線。眾所周知,電流互感器正常工作時,鐵芯磁通密度B很小,勵磁電流I0也很小,根據電流互感器等值電路(圖1)得知,

I2=I1-I0≈I1,I2與I1的誤差極小。當一次電流變得極大時,如發生了短路故障,磁通密度B大大增加,I0也相應增加,但磁通B增加到一定程度後將出現飽和現象,磁通增加將變得困難,這時增加I0並不能使磁通成線性增加,而是增加I0時B增加越來越少。這時I0將急劇增大,於是I2=I1-I0就會出現較大誤差。這就是鐵心飽和導致互感器出現大的傳導誤差的原理。

圖1 電流互感器等值電路

電流互感器一次側開路的情況下,在二次側通電壓U,由等值電路圖可知此時I0=I2,根據磁感應定律,在固定頻率的交流磁場中U與B成正比,故U與I2的關係曲線即描述的是磁通B與勵磁電流I0的關係曲線,即電流互感器鐵芯的磁化曲線。如圖2所示。

圖2 伏安特性曲線

根據伏安特性曲線可得出2個結論,一是得出電流互感器的10%誤差曲線,二是可以判斷電流互感器是否發生匝間短路。施加於電流互感器二次接線端子上的額定頻率的電壓,若其有效值增加10%,勵磁電流便增加50%,則此電壓值稱為伏安特性曲線的拐點電壓。

拐點電壓位置的電流互感器鐵芯進入飽和狀態,此時勵磁電流幾乎全部損耗在鐵芯發熱上,由於CT直流電阻R2與CT二次繞組匝數有關,當CT二次繞組匝間短路時,造成直流電阻R2降低,在CT伏安特性上表現為拐點電壓U有明顯的下降,據此可以判斷CT二次繞組異常。借助於電流互感器校驗儀或手動加電壓測電流,可得出該互感器當前的伏安特性曲線和拐點電壓,拿之與設備投運時該CT的伏安特性曲線和拐點電壓進行比較,
二者一致或相差不大則該電流互感器合格。如圖2所示,1為投運時的伏安特性曲線,A為當時拐點,2為當前伏安特性曲線,B為當前拐點,A點與B點相差較大,故該電流互感器可能發生了匝間短路。

電力菜鳥2017.5