电流互感器伏安特性校验.pptVIP

上海电力公司超高压输变电公司

董志赟

电流互感器伏安特性校验

如何进行伏安特性校验

为何要进行伏安特性校验

伏安特性校验结果分析

电流互感器工作原理——电流的传变过程

知识点一

e2

e2

=

*Z

I2

e2

I2

二次线圈内变化的磁通产生电势e1

二次电流I2

一次电流I1

电流互感器模型

电流二次回路负载

励磁电流，其中I2进行了折算

铁芯

一次导体

二次线圈

φ

二次电流I2是否能完全阻碍一次电流I1对磁通的影响？

返回CT原理11

分析

一次电流转换为二次电流存在误差

励磁电流是误差的根源

对于该误差，如何估测？

变比误差＝

I1-I2

I2

I1

e1

Z

Zm

励磁阻抗

Zm是常数吗？

电流互感器等值回路

KeyZm

磁通饱和过程

铁芯

磁畴

分析

磁通饱和时，励磁电流与磁通是非线性关系。

假设出现磁通饱和，如何估测电流互感器变比误差？

I1-I2

I2

I1

e1

Z

Zm

励磁阻抗

Zm是非线性的

电流互感器等值回路

e2

两者满足：

e2=dNφ1/dt

二次线圈内变化的磁通产生电势e2

φ1

因此通过测量励磁电流和e2的关系，表征电流互感器的抗饱和能力，并为误差分析提供理论依据。

伏安特性试验

非线性励磁阻抗Zm

非线性励磁阻抗Zm

如何进行伏安特性校验

为何要进行伏安特性校验

伏安特性校验结果分析

知识点二

电流表串联在回路中

电压表并联在二次绕组两端

电源

试验接线

e1

电源

值得注意的几个问题

1.选择适宜试验设备

注意电源的容量、电流、电压表的档位

电源的容量尽可能大、电流档位保证灵敏度、电压表的档位尽可能大

2.电源加在二次侧，能否在一次侧加电源？

二次侧线圈匝数较大，相同的磁通变化，所需的电流较小。

3.励磁电流不可上升太快，有磁滞效应，应让铁芯被充分励磁。

e1

Im

0

50

100

150

200

20

40

60

80

100

500

mA

V

试验数据及曲线

(5mA,8V)

(25mA,25V)

(50mA,50V)

(100mA,90V)

2000

(150mA,97V)

(500mA,98V)

(2000mA,100V)

磁通变化已趋近最大值。

横坐标所对应的点，饱和前3点，饱和后3点

如何如何进行伏安特性校验

为何要进行伏安特性校验

伏安特性校验结果分析

知识点三

误差分析：

该电流互感器的变比为1500：1，二次负载为6欧姆，当其一次侧通过的最大短路电流为30kA时，其变比误差是否能满足规程要求〔小于10%〕？

电流互感器二次侧电流理论值：30k/1500=20A

电流互感器二次侧电压e2为：20*6=120V

此时所需励磁电流2A

其变比误差：2/20=10%故不满足规程要求

(150mA,97V)

(5mA,8V)

(25mA,25V)

(50mA,50V)

(100mA,90V)

(500mA,98V)

(2000mA,100V)

将两组相同型号二次线圈串联

e2

e2′

处理方法

此时电流互感器二次侧120伏的电压由两组二次线圈承担。每组线圈电压为60V。

由其伏安特性曲线可知，60V所需要的励磁电流100mA

此时其变比误差

100mA/2A=0.5%

满足10%变比误差要求。

(100mA,90V)

假设二次负载为3欧姆，其变比误差是否能满足规程要求？

思考题

该电流互感器的变比为1500：1，二次负载为6欧姆，当其一次侧通过的最大短路电流为30kA时，其变比误差是否能满足规程要求〔小于10%〕？

假设以满足10%变比误差为条件，以最大短路电流纵坐标和二次负载为横坐标，得到的一组曲线是什么？

假设二次负载不变，其一次侧通过的最大短路电流为15kA，其变比误差是否能满足规程要求？

欢送指正

谢谢