摘要：电流互感器是电力系统的重要组成部分，它广泛用于继电保护，电能计量和系统故障记录，电流互感器的变比和极性是电流互感器的两个重要特性。电流互感器的正确性直接影响到继电保护，电能计量，远程测量和控制以及系统故障记录的准确性，甚至影响到电力系统的安全性和稳定性。因此，继电保护测试人员对电流互感器进行变压比检测试验已成为重要任务之一。
关键词：电力电流；互感器；试验方法
引言：变电站是高压电网的重要枢纽，电流互感器是变电站不可缺少的一次设备，传统的电流互感器通过电磁感应原理将具有较大值的初级电流转换为具有较小值的次级电流。用于保护，测量，测量等的设备。在运行过程中，应该防止电流互感器二次开路，以保证设备的安全，变压器的比率，10％误差和电流互感器的极性对正确实现功能，如保护，测量和测量。电流互感器的初级电流测试主要是检查电流互感器的变化和次级电路的完整性，防止次级电路开路。一般情况下，检查单相单相电流互感器，一次电流检测不能检测每个电流。器件的相互极性，电路连接以及相位之间的相序的正确性。在以前的测试方法中，现场的变流器有很多地点，耗时，效率低，工作量大。因此，该变电站的电流互感器测试方法得到改进，由于轻负载设备的二次电流太小而无法执行负载，导致轻负载设备不能及时投入运行的问题阶段测试解决。
1 电力系统保护装置的工作原理
电流互感器过电压保护装置具有较高的安装环境，易受各种外界环境因素影响，电力系统容易出现各种异常过电压，对电力系统构成较大威胁。该保护装置工作稳定性好，正常工作时电力系统的过电流较小，电阻较高，由于过电流较小，电源电路中的操作值和测量表的读取错误没有明显影响，此时保护装置的控制电路处于断开工作状态。当电流互感器的二次回路形成通路时，次级绕组中会形成较高的过电压。如果保护装置可能形成异常电压，则次级绕组将发生短路，并发出警报信号，电压危害可以得到有效控制。
2 保护装置的组成内容
过压保护装置的主要组件有以下三个模块：电源模块，系统模块单元和显示模块。电源模块为保护设备供电，由电源线和电源组成，开关电源装置负责控制整个装置的供电，电源装置的正常工作电压为220伏。输出板负责处理控制模块发出的工作信号，并给出相应的安全操作报警提示，工作模块单元具有电阻，处理器和环路等组件。非线性电阻主要负责收集电流互感器的工作信息，收集到的信息被发送到中央处理器进行进一步处理。中央处理器响应该决定并基于信息分析结果发送操作信号，显示模块单元由多个发光指示元件组成，主要接收控制模块发送的指令，以使相应的发光指示元件工作并存储。
3 保护装置的接线
通常情况下，A，B，C三相和电流互感器总是保持紧密连接状态，很少有两相，单相连接则较少。通常使用星形连接，特殊情况下也使用三角形连接，电流互感器过电压保护装置主要用于次级绕组星形连接的情况，电流互感器二次绕组A，B和C连接到过压保护装置A，B和C端子。A，B，C三相次级中心点（虚拟接地N）连接到过压保护装置的“N”端子。如果电流互感器只使用A和B绕组，C相可以断开，这可以保证系统的正常运行。在过压保护装置内部，通常使用模块化布线，这样可以避免在模块之间以及面板与壳体之间连接更多导线，并用可靠的连接器替代它们。解决了由于抗干扰性能差而导致设备可能出现故障的隐患，也为设备承受高电压冲击提供了可靠保证。
4 电流互感器变比检查试验方法
电流互感器的现场比率检查和绕组更换被列为重要的测试项目，电流互感器的工作原理与变压器的工作原理大致相同。区别在于变压器铁芯中的交变主磁通是由初级线圈两端的交流电压产生的，而电流互感器铁芯中的交变主磁通则由初级线圈形成。当产生电流时，主磁通量在次级线圈中感应出次级电位以产生次级电流。根据电流互感器的工作原理，可以知道初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比决定了电流互感器的比率。影响电流互感器比值误差的主要原因是：1）电流幅值，比值差和角差随次级电流的减小而增大；2）次级负荷的大小，比值差和角度差随着次级负荷的减小而减小；3）次级负载功率因数，随着次级负载功率因数的增加，差值减小，角度差增大；4）工频效应；5）其他因素。电流互感器的内部参数也可能引起变化比例误差，例如次级线圈的阻抗，铁芯横截面积，铁芯材料，次级线圈的匝数等，但这取决于设计和制造。随着电网的快速发展，变电站母线的短路容量不断增加。为了避免电流互感器（CT）严重饱和，目前的传输特性恶化，有必要对具有饱和风险的CT进行变比调整。满足继电保护装置可靠运行的需要。为保证工作的有序科学发展，CT比值调整作业和试验方法已经总结并投入使用。
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4.1 调整变比的方式
根据CT第一绕组和第二绕组的类型，CT比率调整可以分为两种模式：一次调制比和二次调制比。一阶调制比是通过改变初级绕组串联和并联关系来实现的；通过改变次级绕组抽头来实现二次调制比以实现比率调节。
4.1.1 一次调变比方式
当通过改变初级绕组系列或并联连接进行CT比例调整时，CT一次接线，并联方式的比例较大（P1连接到C1端子，C2连接到P2端子），串联连接小于连接（C1和C2端子连接）。
4.1.2 二次调变比方式
当改变次级绕组抽头以实现CT倍率调整时，CT二次接线时，选择1S1-1S2抽头时间变化率小，选择1S1-1S3抽头变化比例较大。
4.2 测试方法介绍
调整已投入使用的CT的比例时，如果使用一次调制方法，则一次电流和二次电流之间的相位关系不会改变，因为CT本体以及一次电路和二次电路不会改变。您需要验证调整后的CT比率，并且不需要重新验证CT极性的正确性，如果使用二阶调制方法，除CT比率测试外，CT体和二次电路的连接也会改变，还需要再次验证CT极性的正确性。
4.2.1 CT变比测试方法
目前有两种常用的CT比率测试方法，即一次上行测试方法和变压器综合测试仪检测方法。
4.2.2 互感器综合测试仪检测法
变压器综合测试仪一般具有CT比率测试功能，综合测试仪可以方便地测量CT比率。
4.3 CT极性测试方法
目前常用的CT极性测试方法是极性测试法和变压器测试仪测试方法，但只能通过这两种测试方法才能保证CT极性完全正确。基于参考比较原理，提出了一种新的极性测试方法，即一次性电流比较测试方法。结合这种新方法和传统的测试方法，它可以可靠地验证CT的二次调制比率，为了正确性，不再需要组织负载电流来检查极性。
4.4 点极性测试法
用干电池和模拟检流计测试CT极性。当开关SA闭合时，变压器初级线圈中的电流从P1流向P2，次级线圈中的电流从S2流向S1。对于次级电路，电流从S1流入，并通过电流计流向S2。流量计指针朝向正极（刻度盘的右侧）偏转。当开关SA断开时，根据电磁感应原理，次级线圈感应电流的方向相反。在次级电路中，电流从S2流出，流过电流计到S1。此时，电流表指针偏转到负极。
4.5 互感器综合测试仪检测法
变压器测试仪一般配有CT极性测试功能，可以使用综合测试仪测试CT极性，测试方法与使用变压器测试仪相同。
4.6 一次升流比对测试法
在CT用于执行二次调制比工作之前，选择使用的同一CT中的二次绕组，并且不要求调制比作为参考，并使用钳形电流表来测量CT二次绕组调整比例。记录参考次级绕组之间的电流相位差并将其用作参考，CT二次功率切断比后，CT二次侧短路，稳定的测试电流施加到CT的一次侧，钳形电流表用于测量CT二次绕组与参考二次绕组之间的比率。将电流的相位差与先前记录的参考值进行比较。如果相位差相同，那么极性是正确的。否则，极性错误，需要校正次级绕组接线。
结束语
电力系统中的电流互感器是重要的电气设备之一。准确的测量电流对电力系统的电能计量，继电保护，系统监测和电力系统分析有重要影响。
参考文献：
[1]王 涛.郑 薇.潘 晨.电子互感器在智能变电站中的应用研究[J].华章，2011.
[2]李世良.李忠良.新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构[J].华章，2013.
论文作者:张益民,徐国武
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：绕组论文; 次级论文; 电流论文; 极性论文; 电流互感器论文; 测试论文; 比率论文; 《基层建设》2018年第22期论文;