陸燕+臺德新+江新達

摘 要：現(xiàn)在防竊電成套電流互感器已經(jīng)被不斷的研究，質(zhì)量評價體系對防竊有著重要的作用和意義。本文就是對新型的低壓防竊成套電流互感器（CT）進行了研究，從防竊電的絕緣特性和結(jié)構(gòu)特性，對比較優(yōu)良的低壓防竊電體系進行深入的分析，通過鐵芯材料的性能和電測量特征之間的關(guān)系，為相應(yīng)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：低壓；防竊電；成套電流互感器；特性研究

現(xiàn)在我國的低壓配電網(wǎng)存在著很多的竊電行為，相關(guān)的部門想出了很多防竊電的方式，低壓防竊電成套電流互感器就是一種重要的手段。低壓防竊電成套電流互感器還存在著性能和品質(zhì)不一的現(xiàn)象，在這樣的情況下，就需要對相應(yīng)的測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行研究，總結(jié)出了低壓防竊電成套電流互感器的特性，從特性入手，對低壓防竊電成套電流互感器特性進行具體的分析。

1 防竊電的絕緣特性和結(jié)構(gòu)特性

現(xiàn)在的低壓系統(tǒng)，為了避免出現(xiàn)人為的破壞會形成二次引線的分流從而產(chǎn)生少記電量的情況，在正在應(yīng)用的低壓防竊電成套電流互感器的使用中，必須要在二次端子上研究出一些比較特殊的防竊電結(jié)構(gòu)，主要可以從以下三個方面來考慮：1）二次引線的長度必須要在8m左右，而且也能夠?qū)、B、C三相進行區(qū)分，在二次回路的中間是補不能夠有接頭的，否則就會有著一定的危險性，失去了自身的優(yōu)點。2）在結(jié)構(gòu)上使用的二次端接線盒必須要有著防竊電的功能，無論是暴露的部分，還是接線盒都必須要有著防竊電的功能，除此之外，也不能夠積存雨水，有著防雨的作用，這樣就不會出現(xiàn)電力事故，否則與雨水聯(lián)通就會形成導(dǎo)電體，在使用的過程中存在著安全隱患。3）一只零線和三只互感器被引入到裝置中，這樣就形成了一組，而且相互之間的距離也必須要和變壓器中二次套管的距離是相同的，確保一次穿線孔能夠套在變壓器的導(dǎo)桿上。

在對低壓防竊電成套電流互感器研究的過程中，對外絕緣特性和防水性能的考察可以使用戶外式互感器濕度試驗，這一儀器在使用的過程中，可以對其進行全面的考察，在試驗的過程中，一定要進行雨水的淋澆，還要對一次繞組對地、二次繞組對地與一次繞組和二次繞組之間進行充分的測量，尤其是對絕緣電阻和工頻耐壓試驗。在整個試驗的過程中，利用的是濕試試驗的方式對絕緣電阻值和泄露電流值來進行流感器外絕緣性能的評價。試驗設(shè)備使用的是絕緣電阻測量儀、淋雨試驗裝置和交直流耐壓試驗裝置。

如果是普通的互感器，在二次端子暴露在空氣中的時候，空氣就會起到一定的阻隔性作用，但是低壓防竊電成套電流互感器中的二次端子如果密封，就會導(dǎo)致電流互感器中的電力僅此你和連接，盡管使用的材料有著絕緣特性，但是在使用的過程中，如果是在污穢嚴(yán)重的地方、或者是比較潮濕的環(huán)境中使用，結(jié)構(gòu)設(shè)計也存在著不合理的現(xiàn)象，就會導(dǎo)致整個絕緣材料的表面形成比較強的電氣連接的通道，這一通道就是泄露電流通道。在環(huán)境比較差的地方使用絕緣材料，發(fā)生了漏電現(xiàn)象的時候，就會使低壓防竊電系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，整個配電線路也會出現(xiàn)安全問題，嚴(yán)重的影響著人們的生命安全，一旦出現(xiàn)安全事故，影響是極為不利的。

低壓防竊電成套電流互感器主要有兩種比較典型的系統(tǒng)，一種是75A/5A的互感器結(jié)構(gòu)，另外一種是150A/5A的互感器結(jié)構(gòu)，這兩種比較典型的互感器結(jié)構(gòu)的特點就是二次接線盒的密封性好、材料的質(zhì)量優(yōu)良、尺寸恰當(dāng)、底部有積水泄漏孔，在使用的過程中，可以避免發(fā)生漏電的行為，增加了防竊電成套電流互感器的使用壽命，也能夠最大限度的避免雨水發(fā)生的短路現(xiàn)象。

在進行濕試試驗的過程中，使用的卻是雙層密封結(jié)構(gòu)的成套電流互感器，這一互感器在性能上是無法與前兩種典型的互感器結(jié)構(gòu)優(yōu)良的，但是絕緣電阻值是大于5MΩ、工頻耐壓泄露電流是小于5mA的，這樣的特征是能夠滿足基本的戶外使用要求的。表1就是對雙層結(jié)構(gòu)成套電流互感器在進行實時驗之前和實驗的過程中的絕緣電阻值的變化進行了具體的分析。無論是在試驗之前還是在試驗的過程中，可以發(fā)現(xiàn)工頻耐壓泄露的電流均是在1.5mA左右，從整體上來看，變化的并不明顯。通過對七個廠家的低壓防竊電成套電流互感器進行分析和研究可以知道，只有上述兩種典型結(jié)構(gòu)和雙層密封結(jié)構(gòu)能夠通過濕試驗，達到戶外使用的要求。其它結(jié)構(gòu)的部分成套CT因不注重防水設(shè)計甚至導(dǎo)致在濕試驗中出現(xiàn)100mA以上的工頻耐壓泄漏電流和50kΩ左右的絕緣電阻值。

綜上所述，低壓防竊電成套電流互感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于保證其運行安全是至關(guān)重要的。

2 伏安特性和誤差特性

為了找到伏安特性和誤差特性之間的聯(lián)系、建立電測量特征和鐵芯材料性能之間的量化關(guān)系，從而為電流互感器質(zhì)量評價體系提供依據(jù)，就需要推算出伏安特性檢測回路的計算公式，并與已有的誤差公式進行對比，分析出共同的影響因素。

2.1 伏安特性磁感應(yīng)強度

伏安特性是指互感器一次側(cè)開路，二次側(cè)勵磁電流與所加電壓的關(guān)系曲線，反應(yīng)了鐵芯磁化曲線的飽和程度。二次繞組施加的電壓可以分為兩部分：一部分提供二次繞組直流電阻和感應(yīng)電抗的電壓降，另一部分為二次繞組提供感應(yīng)電動勢。要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E2，鐵芯中需要有交變磁通，即需要有磁感應(yīng)強度Bm：

Bm為磁感應(yīng)強度（T）；S為鐵芯截面積（m2）；f0為電源頻率（Hz）。

2.2 誤差分析

根據(jù)JJG1201-2007中誤差測試接線圖進行誤差特性檢測。誤差特性檢測設(shè)備為比較儀式互感器校驗儀HED-H+、電流互感器負(fù)荷箱FY96C、升流器SL4、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器HL-1572等。

CT相角差f和比值差δ計算公式如下：

公式中Zo2為二次回路總阻抗（Ω）；α為二次回路總阻抗角；ψ為磁滯角（°）；L為平均磁路長度（m）；S為鐵芯截面積（m2）；μ為導(dǎo)磁率（T*m/A），ω為角頻率，ω=2πf0，f0為電源頻率（Hz）。

3 電測量特征與鐵芯材料優(yōu)劣的對應(yīng)關(guān)系

隨著勵磁電流的增加，鐵芯磁導(dǎo)率并不是恒定的參數(shù)，因此勵磁電流、外施電壓之間呈現(xiàn)出非線性變化規(guī)律，然而正是這一非線性曲線反應(yīng)了鐵芯材料的性能。良好的鐵芯材料能夠使勵磁電流與外施電壓在較寬的電流范圍內(nèi)呈現(xiàn)出一致的線性特征，由此制作的電流互感器誤差變化范圍相對較小。另一方面，良好的鐵芯材料達到一定勵磁電動勢時所需要的勵磁電流值相對較小。

結(jié)束語

目前許多廠家生產(chǎn)的低壓防竊電成套CT的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷，不能夠保證安全運行在污穢嚴(yán)重、多雨或潮濕的環(huán)境中。結(jié)構(gòu)特性分析和濕試驗結(jié)果說明低壓防竊電成套CT的結(jié)構(gòu)設(shè)計尤其是防水性能的優(yōu)劣對于保證其運行安全是至關(guān)重要的。兩種典型結(jié)構(gòu)和雙層密封結(jié)構(gòu)是低壓防竊電成套CT相對優(yōu)良的設(shè)計結(jié)構(gòu)，在使用的過程中，一定要根據(jù)具體的情況進行區(qū)分。

參考文獻

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