【摘 要】本文就在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中碰到的CT變比錯(cuò)誤進(jìn)行分析，提出防范措施，避免以后再次發(fā)生類似情況。

【關(guān)鍵詞】電流互感器 變比 接線

一、前言

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，電力負(fù)荷在急劇加大，電力基建進(jìn)度任務(wù)繁重，浙江省送變電工程公司調(diào)試公司每年要試驗(yàn)近千臺(tái)電流互感器，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，在一次設(shè)備連線及二次設(shè)備連線施工安裝完成后，進(jìn)行整體回路的試驗(yàn)時(shí)，發(fā)覺(jué)有些電流互感器變比錯(cuò)誤的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響的施工進(jìn)度及投產(chǎn)進(jìn)程。筆者就電流互感器常見(jiàn)的接線錯(cuò)誤給出原理分析。

二、電流互感器原理

為了保障電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，需要監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中一些的基本的參數(shù)，如電壓、電流，而電力系統(tǒng)中電流電壓通常比較大，電流通常為幾百幾千乃至上萬(wàn)安培，電壓通常為幾百幾千乃至幾十萬(wàn)伏特不等，為了安全測(cè)量這些參數(shù)，通常是將這些高電壓下的電流值轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱碾娏髦?。電流互感器器就可以?shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

電流互感器一次繞組和二次繞組在同一個(gè)磁路閉合的鐵心上，（一次繞組可以穿過(guò)多個(gè)鐵心），依據(jù)磁勢(shì)守恒原理，計(jì)算可得，在忽略誤差的情況下，一次電流和二次電流比值等于二次繞組匝數(shù)和一次繞組匝數(shù)之比。通常一只電流互感器有多個(gè)鐵心，即具有多個(gè)二次繞組，以提供不同精度的電流測(cè)量值。

由電流互感器原理結(jié)構(gòu)可以知道，電流互感器分為三個(gè)部分，一次回路，二次回路，鐵心磁路。

三、情況簡(jiǎn)述

（一）某220kV變電所一只220kVCT啟動(dòng)投產(chǎn)時(shí)進(jìn)行帶負(fù)荷試驗(yàn)，在低負(fù)荷下變比正常，隨著負(fù)荷的加大，其A相電流比BC兩相電流小。其他一切正常，具體二次繞組電流值數(shù)據(jù)如下（變比為1600/5A）：

（二）某220kV變電所一組220kVCT啟動(dòng)投產(chǎn)時(shí)帶負(fù)荷時(shí)，保護(hù)繞組測(cè)得電流值是線路對(duì)側(cè)變電所的CT測(cè)量值的1/2，而測(cè)量繞組測(cè)得電流值是對(duì)側(cè)變電所的CT測(cè)量值的1/4.

（三）某220kV變電所一只35kVCT進(jìn)行角比差試驗(yàn)時(shí)，小電流情況下數(shù)據(jù)正常，當(dāng)電流升到60%時(shí)，電流突然降到0A檢查儀器接線后再升流，無(wú)法正常升流。

四、情況分析

第一種情況由于其他兩相電流正常，及對(duì)側(cè)測(cè)量電流和BC相非常接近，可以肯定是A相CT及其二次回路出現(xiàn)問(wèn)題，由于其他兩相電流正常，可以排除A相二次回路串接到其他相的回路的情況。綜合來(lái)看，由于A相CT所有繞組的電流都基本一致，尤其其備用繞組電流和其他繞組電流一致，由此可以排除是二次接線的分流造成。在交接試驗(yàn)時(shí)施加過(guò)120%電流變比正常，綜上所述，變比變大應(yīng)該是由于一次電流被分流，即穿過(guò)鐵心的一次電流變小所致。經(jīng)停電檢查，由于廠家設(shè)計(jì)外殼和P1端等電位（防止鋁制外殼懸浮電位），而現(xiàn)場(chǎng)P2端接線螺絲與外殼碰到，導(dǎo)致一次電流有部分（I2）不穿過(guò)鐵心，造成測(cè)量電流（I1）比實(shí)際電流（I1+I2）小而形成變比變大的假象，而由于通過(guò)外殼和螺絲接觸該回路電阻比主回路電阻大很多，從而分流僅僅分了20%左右。而剛開始變比正常，是由于螺絲和L2外殼有一段距離，隨著電流增大，接線板出熱損耗增大（P=I2R），導(dǎo)致螺絲熱膨脹，從而和外殼碰到，形成旁路。如圖2所示：

圖2

第二種情況由于和對(duì)側(cè)電流相比保護(hù)有二分之一的關(guān)系，而且所有的保護(hù)繞組電流相等，因此可以排除是二次接線的問(wèn)題，同時(shí)由于電流有嚴(yán)格的二分之一的關(guān)系，如果一次由于外部旁路不可能有這么線性的變化，考慮到CT的結(jié)構(gòu)，由于一次繞組側(cè)有串聯(lián)和并聯(lián)的關(guān)系，當(dāng)一次繞組并聯(lián)的時(shí)候，此時(shí)一次繞組相當(dāng)于一匝線圈，而一次繞組串聯(lián)的時(shí)候，則一次繞組相當(dāng)二匝線圈，由于電流變比是匝數(shù)比的倒數(shù)，正好可以成立2倍的關(guān)系，在現(xiàn)場(chǎng)觀察CT一次連接方式，發(fā)覺(jué)原來(lái)應(yīng)該使用串聯(lián)800/5A的變比，實(shí)際使用了1600/5A，從而造成了保護(hù)繞組電流減少一半，而測(cè)量繞組由于有中間抽頭，原本使用中間抽頭的變比，實(shí)際上使用的全部繞組，這樣二次繞組線圈匝數(shù)增加一倍，加上一次繞組匝數(shù)減少一半，造成了二次側(cè)電流換算到一次側(cè)電流是實(shí)際電流的1/4。

第三種情況由于繼續(xù)使用測(cè)量?jī)x器測(cè)試其他CT時(shí)，可以正常測(cè)試，故可以排除是試驗(yàn)儀器的問(wèn)題，使用萬(wàn)用表測(cè)量該CT所有繞組的直流電阻，所有二次繞組為0.2歐姆，進(jìn)一步測(cè)試各個(gè)二次繞組的勵(lì)磁特性，和試驗(yàn)前測(cè)試勵(lì)磁特性無(wú)明顯差別，表明CT二次繞組良好，而測(cè)量CT一次繞組直流電阻是，發(fā)覺(jué)使用萬(wàn)用表不能測(cè)試出來(lái)，由此可以肯定是該CT一次繞組內(nèi)部發(fā)生斷路，后經(jīng)廠家解體證實(shí)，由于廠家焊接工藝不過(guò)關(guān)，一次繞組脫焊導(dǎo)致開路。

五、處理方法及對(duì)策

（一）廠家優(yōu)化設(shè)計(jì)

由于廠家一次繞組電流接線排普遍于外殼很近，這樣在螺絲稍微偏長(zhǎng)的情況下，由于熱脹冷縮的原因，導(dǎo)致一次繞組通過(guò)外殼形成旁路，導(dǎo)致變比錯(cuò)誤，建議廠家改進(jìn)設(shè)計(jì)，匹配長(zhǎng)度的適當(dāng)?shù)穆萁z，同時(shí)將接線板延長(zhǎng)。

（二）廠家改進(jìn)產(chǎn)品制造技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量管理

由于該CT為正接式CT，鐵心在底部的油箱中，導(dǎo)致一次繞組導(dǎo)線比較長(zhǎng)，為了防止渦流及應(yīng)力上的考慮，廠家使用多個(gè)銅片疊加并聯(lián)而成，這對(duì)廠家焊接工藝提出要求，建議廠家提高檢測(cè)措施，防止虛焊脫焊現(xiàn)象。

（三）現(xiàn)場(chǎng)注意使用設(shè)計(jì)變比。