董冉冉
山東昱興電力有限公司 山東東營(yíng) 257000
測(cè)量用電流互感器(以下簡(jiǎn)稱電流互感器)作為電能計(jì)量的重要器件之一,其測(cè)量準(zhǔn)確度直接影響電能計(jì)量的精度,因而對(duì)其的檢定工作顯得格外重要,目前主流的電流互感器檢定原理是采用直接比較法,該檢定方法看似簡(jiǎn)單,其實(shí)在檢定工作中也會(huì)遇到一些常見問(wèn)題。
電流互感器(電流互感器)是用于在其次級(jí)中產(chǎn)生與其初級(jí)中的AC電流成比例的交流(AC)的變壓器,電流互感器以及為測(cè)量而設(shè)計(jì)的電壓互感器(VT)或電壓互感器(PT)被稱為儀表互感器。當(dāng)電流太高而不能直接測(cè)量或電路的電壓太高時(shí),可以使用電流互感器在其次級(jí)中提供隔離的較低電流,其與初級(jí)電路中的電流成比例。感應(yīng)的次級(jí)電流然后適合于測(cè)量?jī)x器或電子設(shè)備中的處理。電流互感器對(duì)初級(jí)電路幾乎沒(méi)有影響。通常,在電子設(shè)備中,初級(jí)和次級(jí)電路之間的隔離是重要的特性。電流互感器用于電子設(shè)備中,并廣泛用于電力工業(yè)中的計(jì)量和保護(hù)繼電器。電流互感器可以安裝在開關(guān)設(shè)備內(nèi)或設(shè)備套管中,但是通常使用獨(dú)立的室外電流互感器[1]。
電流互感器檢定系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、互感器校驗(yàn)儀、電流負(fù)荷箱等標(biāo)準(zhǔn)器及測(cè)試電源(包括調(diào)壓器和升流器)和一次大電流導(dǎo)線、二次測(cè)試導(dǎo)線組成。標(biāo)準(zhǔn)電流互感器與被檢電流互感器電流比相同,其準(zhǔn)確等級(jí)一般要比被檢電流互感器高兩個(gè)級(jí)別,對(duì)于0.2級(jí)及以下的被檢電流互感器,標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確等級(jí)至少為0.05級(jí)或0.05s級(jí),經(jīng)檢定合格?;ジ衅餍r?yàn)儀又稱誤差測(cè)量裝置,用于測(cè)量并顯示被檢電流互感器的比值差、相位差及電流百分?jǐn)?shù),其準(zhǔn)確等級(jí)一般為2級(jí),經(jīng)檢定合格。電流負(fù)荷箱模擬被檢電流互感器的二次負(fù)荷,其準(zhǔn)確度一般為±3%。升流器提供標(biāo)準(zhǔn)器和被檢電流互感器一次回路電流,其容量一般為5kVA-10kVA。調(diào)壓器調(diào)節(jié)誤差測(cè)試過(guò)程中所需的測(cè)試點(diǎn),其容量應(yīng)大于等于升流器容量。
電流互感器的檢定順序?yàn)橥庥^檢查、繞組極性的檢查、誤差測(cè)量、實(shí)負(fù)荷下基本誤差測(cè)量、計(jì)量二次電流回路實(shí)際負(fù)荷檢測(cè),具體檢定方法如下:①電流互感器的外觀檢查。電流互感器的外觀檢查采用目測(cè)的方法,主要檢查電流互感器的外觀是否損傷(對(duì)油浸式,油位是否正常;對(duì)環(huán)氧樹脂式,是否有裂痕;對(duì)SF6式,氣壓表指示值是否滿足規(guī)定要求);電流互感器銘牌(包括技術(shù)參數(shù)、極性標(biāo)志、額定絕緣水平、互感器型號(hào)、出廠序號(hào)、制造年月、準(zhǔn)確度等級(jí)等)及必要的標(biāo)志是否清晰完整;接線端鈕松動(dòng)、缺少、損壞或無(wú)標(biāo)記;多變比電流互感器在銘牌或面板上未標(biāo)有不同電流比的接線方式;以及嚴(yán)重影響檢定工作進(jìn)行的其他缺陷。②繞組極性檢查。測(cè)量用電流互感器的繞組極性規(guī)定為減極性。當(dāng)一次電流從一次繞組的極性端流入時(shí),二次電流從二次繞組的極性端流出。推薦使用裝有極性指示器的誤差測(cè)量裝置按正常接線進(jìn)行繞組的極性檢查。使用沒(méi)有極性指示器的誤差測(cè)量裝置檢查極性時(shí),應(yīng)在工作電流不大于5%時(shí)進(jìn)行,如果測(cè)得的比值誤差超過(guò)100%,則極性異常。③電流互感器誤差的測(cè)量。電流互感器基本誤差和實(shí)際負(fù)荷下誤差的測(cè)量,一般采用標(biāo)準(zhǔn)電流互感器直接比較法。因?yàn)楸容^法可直接準(zhǔn)確測(cè)出電流互感器的比差和角差,測(cè)量時(shí)用變比相同的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器與被檢電流互感器進(jìn)行比較,兩臺(tái)互感器的二次差流為被檢的比差,被檢二次電流相量反轉(zhuǎn)180度與一次電流相量之差為被檢的角差,當(dāng)二次電流相量超前一次電流相量時(shí)角差為正,反之為負(fù)[2]。
在檢測(cè)電流互感器時(shí),當(dāng)額定電流為5%時(shí),或檢測(cè)S級(jí)電流互感器時(shí),額定電流為1%的電流基本誤差時(shí),就會(huì)出現(xiàn)一些檢定裝置調(diào)壓器在持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)下,找不到誤差點(diǎn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是檢定裝置調(diào)壓器在連續(xù)工作,對(duì)電流的感應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)誤差。要有效地解決這類問(wèn)題,就需要將檢定線路接好之后,讓檢定裝置自身先進(jìn)行一個(gè)預(yù)熱和校對(duì)工作,對(duì)被檢測(cè)的電流互感器在進(jìn)行退磁措施的處理。其次在對(duì)基本誤差進(jìn)行檢定,如若在找不到誤差點(diǎn),就需要排除檢定裝置調(diào)壓器是否出現(xiàn)了故障,找出調(diào)壓器的相應(yīng)故障。排除故障之后,在進(jìn)行檢定工作。最后就是對(duì)調(diào)壓器做好定期的維護(hù)和保養(yǎng),定期檢查調(diào)壓器的故障,一旦發(fā)現(xiàn)故障就應(yīng)該及時(shí)維修,保證檢定工作的順利進(jìn)行,杜絕再次發(fā)生此類問(wèn)題[3]。
在檢定電流互感器時(shí),經(jīng)常遇到檢定裝置提示變比錯(cuò)的問(wèn)題,出現(xiàn)此問(wèn)題的普遍原因在于檢定線路連接錯(cuò)誤,如上所述,采用直接比較法檢定電流互感器,要求被檢電流互感器與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比相同,如若檢定線路接線出錯(cuò),造成被檢電流互感器與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比不同,這時(shí)互感器校驗(yàn)儀的讀數(shù)會(huì)超出相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的電流互感器誤差限值,若電流比相差較大,還可能超出互感器校驗(yàn)儀的顯示范圍,欲解決此問(wèn)題,首先要仔細(xì)確認(rèn)被檢電流互感器的電流比,然后在連接檢定線路時(shí)保證被檢電流互感器與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的電流比相同即可。
極性反也是檢定電流互感器時(shí)經(jīng)常遇到到一種變比錯(cuò)問(wèn)題,出現(xiàn)極性反問(wèn)題的原因是檢定線路連接出現(xiàn)了錯(cuò)誤。一旦出現(xiàn)在檢定過(guò)程中線路的接線出現(xiàn)錯(cuò)誤,檢定裝置就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào),只要在將兩個(gè)電流互感器的極性端對(duì)調(diào)即可。
電流互感器通常用于在危險(xiǎn)的高電壓下監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)的高電流或電流,因此在這些情況下必須非常小心地設(shè)計(jì)和使用電流互感器。電流互感器的檢定的準(zhǔn)確性對(duì)于電氣設(shè)備的測(cè)量有著極為重要的作用,需要結(jié)合實(shí)際的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化與分析,才能有著更好的發(fā)展與創(chuàng)新。