保护用电流互感器测试与评价-绝缘油介电强度测试仪.PDFVIP

武汉市华英电力-互感器试验相关知识详解 保护用电流互感器测试与评价 王兰芳 武汉市华英电力科技有限公司 1 概述 保护用电流互感器是安装在电力系统中用于在一次回路发生短路故障时将故障电流传 送给继电保护系统的电流变换设备，因此保护用电流互感器最重要的工作或者说其意义在于 电力系统发生短路故障时能正常运行，以保证继电保护系统能检测到故障信息并及时切断故 障电流，保护电力系统主设备的安全。同时保护用电流互感器还应该保证在非故障状态下， 电流互感器应可靠运行，不能输出错误的故障电流信号而导致继电保护系统误动作。 目前我国电力系统对保护用电流互感器的主要检测项目包括励磁特性试验（伏安特性曲 线），校核变比，极性以及绘制误差曲线，但是并没有对这些数据进行更深入的分析，没有 考虑互感器二次回路负荷对互感器参数的影响，很多现场试验人员和负责设备检修的专工也 不明白对于保护用电流互感器进行这些试验的意义所在。 本文从保护用电流互感器的工作原理，国家标准规定，保护用电流互感器的失效原因及 影响，检测项目参数意义及评价等方面进行阐述和说明 2 保护用电流互感器工作原理 2.1 电磁式电流互感器工作原理 我国标准体系与IEC 标准体系基本一致，电力系统中的绝大部分标准和IEC 标准中对 应的标准号都是等效的，IEC60044-1 是IEC 标准中对电磁式电流互感器的约束与要求，对 应我们国家的标准 GB1208 ，在 IEC60044-1 中定义的保护用电流互感器准确等级有 5P,10P,5PR,10PR 和 PX 五种，在我们国家电力系统中安装的保护用电流互感器中，最常见 的准确等级是5P，10P 和PX 。 保护用电流互感器和计量用电流互感器的原理是完全一样的，其区别在于保护用电流互 感器强调的性能是其承受短路电流的能力，而计量用电流互感器强调的性能是其电流传递的 误差大小。所有电磁式电流互感器的结构都如图1 所示，二次线圈和一次线圈都绕在同一个 闭合的铁芯上，一次一般为1 匝或数匝，一次的匝数远小于二次的匝数，其匝数比一般情况 下都等于其电流之比。 电流互感器铁芯的磁感应强度公式是 B H ×u 其中H 是磁场强度，由线圈中的电流I 和匝数N 决定 B 是铁芯中磁感应场强度（不同于磁场强度H ）， u 是铁芯的导磁率，呈现非线性特性如图2 所示 由于u 呈现非线性因此当铁芯中的磁感应强度B 达到一定的数值时，不再随H 的增加而增 武汉市华英电力科技有限公司-HYVA-405 CTPT 分析仪/CT 分析仪/互感器综合特性测试仪 武汉市华英电力-互感器试验相关知识详解 加（达到饱和以后磁导率近似于真空磁导率，磁化效应几乎可以忽略），此时互感器的铁芯 进入饱和状态。 图1 电流互感器的原理图 图 2 B-H 铁芯磁化曲线 2.2 电磁式电流互感器误差产生原因 对于电磁式电流互感器，造成其二次电流 Is 产生误差的主要原因是铁芯励磁损耗电流 的存在，铁芯励磁损耗主要由铁损和磁滞损耗构成。决定电流互感器损耗的主要因素包括铁 芯磁感应强度B 和磁感应强度的频率f，而它们所对应的就是电流互感器二次线圈的电动势 Es 。 当励磁电动势Es 的数值和频率确定以后就可以确定互感器的励磁损耗电流If 。因为B 不可能无限制增大，它受制于材料磁导率u 的限制，B 达到一定数值后就不再增加，因此当 频率f 一定时，励磁电动势Es 的数值也就存在一个最大值，不可能无限制增加。电流互感 器二次侧的端电压Vs 不可能超过这个最大的励磁电动势Es 限制值 3 5P与10P保护用电流互感器 3.1 5P/10P电流互感器的定义 5P/10P 电流互感器是电力系统中使用最广泛的保护用电流互感器，其最重要的参数是 武汉市华英电力科技有限公司-HYVA-405 CTPT 分析仪/CT 分析仪/互感