電流互感器T型等效電路和疊加定理在錯誤接線分析中的應用實例

【摘要】在本文研究中，將電流互感器T型等效電路以及疊加定理綜合應用于電流互感器錯誤接線的分析中，對相關的注意事項與分析要點進行了闡述，望引起重視。

【關鍵詞】電流互感器；T型等效電路；疊加定理；錯誤接線

在當前的電力系統(tǒng)劑量現(xiàn)場檢驗工作當中可能發(fā)現(xiàn)這樣一種情況：即系統(tǒng)內(nèi)部有關電流互感器裝置所對應的二次回路接線處于異常狀態(tài)，但二次回路的錯誤接線并沒有誘發(fā)二次開路方面的問題。這種特殊的錯誤接線情況使得有關功率表達式的分析往往不夠精準與科學。故而，本文在引入電流互感器T型等效電路以及疊加定理的條件下，對線性電路中存在的錯誤接線問題進行了分析與研究，具體分析如下：

1、T型等效電路以及疊加定理理論分析

對于一個正常運行的店里系統(tǒng)而言，在將副邊各個物理量歸算至原邊的狀態(tài)下，能夠將原有的電路系統(tǒng)轉化并處理為T型等效電路。歸算的關鍵在于：實現(xiàn)對二次側繞組匝數(shù)與一次側繞組匝數(shù)的合理轉變，但轉變過程當中剔除了對一次側繞組與二次側繞組對應電磁關系的影響。對于電流互感器而言，T型等效電路作用之下能夠充分反映變壓器所對應的電磁關系，準確的代表實際的變壓器。在應用于對電流互感器相關參數(shù)變量的計算中，具有準確性高以及計算步驟簡單的優(yōu)勢。

而從疊加定理的角度上來說，對于一個完整的線性線路而言，任一支路上所流過的電流或電壓都可以視作：電路當中獨立電源在作用于電路的情況下，該支路所產(chǎn)生電流或者電壓的疊加代數(shù)和。換句話來說，在電路存在唯一解的基本情況下，線性電阻電路當中任意結點位置的支路電壓或電流都可以既定參數(shù)疊加的方式表示。故而，可應用各個電源作用效果的疊加處理，獲取電路的實際運行狀態(tài)，確保計算的方便與有效。

2、錯誤接線分析中對電流互感器T型等效電路以及疊加定理的應用

例如（如圖1），在配有3*低壓電流互感器裝置以及1*三相四線多功能電能表裝置的情況下，發(fā)生二次回路接線錯誤且未造成二次開路的接線異?，F(xiàn)象，直接進行功率表達式分析的難度比較大。故而，建議在此情況下，充分利用電流互感器T型等效電路的相關原理對本問題進行分析。需要注意的一點是：由于在整個電力系統(tǒng)當中，電流互感器裝置所對應的一次電流大小僅受到客戶負荷水平的影響，故而在將一次電流換算值二次側數(shù)值的過程當中，二次回路的運行狀態(tài)不會對換算數(shù)值產(chǎn)生影響。為此，可以簡單的將整個電流互感器裝置等同于電流源。由于電流互感器所對應的T型等效電路為已知狀態(tài)，故而也能夠繪制形成該T型等效電路所對應的等效電路示意圖（如圖2）。

在等效電路圖當中，主要涉及到的構成要素包括以下幾個方面：其一，受客戶端負荷水平影響下的電流互感器裝置一次電流換算至二次電流數(shù)值；其二，經(jīng)由一次側折算下的二次勵磁電流數(shù)值；其三，流經(jīng)電能表電流元件的電流數(shù)值；其四，電流互感器裝置所對應一次次側軟足的阻抗換算至二次側阻抗數(shù)值；其五，電流互感器裝置所對應的二次繞組參數(shù)以及部分二次回路阻抗參數(shù)；其六，電能表電流元件以及部分二次回路阻抗數(shù)值；其七，經(jīng)由一次側折算至二次的勵磁阻抗數(shù)值。

在這一基本條件下，為了能夠獲取與該電流互感器裝置相對應的錯誤接線向量圖，推算得出錯誤接線方案下的功率表達式，就需要在按照以上方式所得到的等效電路圖當中得到流進電能表三個電流線圈的電流參數(shù)。而為了對以上電流參數(shù)進行求解，就需要工作人員善于應用電流互感器下的疊加定理。

在應用疊加定理求解流進電能表三個電流線圈的電流參數(shù)的過程當中，需要特別注意的一點問題在于：在一個完整的電流互感器接線圖當中，其所對應的一次繞組阻抗、二次繞組阻抗、電能表所對應的電流元件阻抗、電流互感器二次回路所對應阻抗相對于勵磁阻抗可以忽略，不對分析結果產(chǎn)生影響。故而，為了簡便算法，要求假設如下計算條件：其一，電流互感器磁路未處于飽和運行狀態(tài)下；其二，電流互感器所對應電路為完全對稱狀態(tài)；其三，客戶負荷水平處于完全對稱狀態(tài)。按照此種方式，在設定功率因數(shù)角的基礎之上，即能夠獲取錯誤接線方案下的相量示意圖?；诖耍嬎愕贸鲭娔鼙砣齻€元件對應的功率表達數(shù)值。

3、結束語

通過對有關電流互感器T型等效電路以及疊加定理的分析認為：使用以上兩種方式，在出現(xiàn)二次回路錯誤接線未引發(fā)二次開路這種特殊的接線異?，F(xiàn)象時，能夠更加方便的獲取對應的錯誤接線功率表達式，使相關人員能夠更加準確的認識電流互感器的此類錯誤接線情況。但，同時需要注意的是：采取電流互感器T型等效電路以及疊加定理對錯誤接線問題進行分析的過程當中，需要以電路完全對對稱，以及客戶負荷完全對稱為基本的假設條件，但以上條件難以存在于真實的運行環(huán)境下。故而，本方案僅能夠作為初步判定接線異常的方法，為獲取真實的電量數(shù)值，還需要從裝表接線的角度入手進行控制，方能夠達到合理降低差錯電量水平的目的，以上問題希望能夠引起各方人員的高度關注與重視。

參考文獻

[1]鄭忠發(fā)，劉建輝，廖勇等.三相三線電能計量裝置公共回路斷線及電流互感器二次反極性時接線分析[J].電測與儀表，2007，44（7）：29-32.

[2]周仲祁，許興祥.多抽頭式電流互感器二次錯誤接線引起的計量差錯分析[J].青海電力，2011，30（4）：40-42.

[3]孔令勝，王厚鵬.利用計量回路錯誤接線的功率計算結果判斷故障的應用[J].電力設備，2005，6（6）：68-69.

[4]曲平平，王海洋，趙立輝等.電流互感器二次錯誤接線研究[J].遼寧工業(yè)大學學報（自然科學版），2013，33（5）：313-315.