董冉冉
山東昱興電力有限公司 山東東營 257000
測量用電流互感器(以下簡稱電流互感器)作為電能計量的重要器件之一,其測量準(zhǔn)確度直接影響電能計量的精度,因而對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,該檢定方法看似簡單,其實在檢定工作中也會遇到一些常見問題。
電流互感器(電流互感器)是用于在其次級中產(chǎn)生與其初級中的AC電流成比例的交流(AC)的變壓器,電流互感器以及為測量而設(shè)計的電壓互感器(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量或電路的電壓太高時,可以使用電流互感器在其次級中提供隔離的較低電流,其與初級電路中的電流成比例。感應(yīng)的次級電流然后適合于測量儀器或電子設(shè)備中的處理。電流互感器對初級電路幾乎沒有影響。通常,在電子設(shè)備中,初級和次級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、互感器校驗儀、電流負(fù)荷箱等標(biāo)準(zhǔn)器及測試電源(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)確等級一般要比被檢電流互感器高兩個級別,對于0.2級及以下的被檢電流互感器,標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確等級至少為0.05級或0.05s級,經(jīng)檢定合格?;ジ衅餍r瀮x又稱誤差測量裝置,用于測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)確等級一般為2級,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)誤差測試過程中所需的測試點,其容量應(yīng)大于等于升流器容量。
電流互感器的檢定順序為外觀檢查、繞組極性的檢查、誤差測量、實負(fù)荷下基本誤差測量、計量二次電流回路實際負(fù)荷檢測,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的方法,主要檢查電流互感器的外觀是否損傷(對油浸式,油位是否正常;對環(huán)氧樹脂式,是否有裂痕;對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、出廠序號、制造年月、準(zhǔn)確度等級等)及必要的標(biāo)志是否清晰完整;接線端鈕松動、缺少、損壞或無標(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,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量裝置按正常接線進(jìn)行繞組的極性檢查。使用沒有極性指示器的誤差測量裝置檢查極性時,應(yīng)在工作電流不大于5%時進(jìn)行,如果測得的比值誤差超過100%,則極性異常。③電流互感器誤差的測量。電流互感器基本誤差和實際負(fù)荷下誤差的測量,一般采用標(biāo)準(zhǔn)電流互感器直接比較法。因為比較法可直接準(zhǔn)確測出電流互感器的比差和角差,測量時用變比相同的標(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角差為正,反之為負(fù)[2]。
在檢測電流互感器時,當(dāng)額定電流為5%時,或檢測S級電流互感器時,額定電流為1%的電流基本誤差時,就會出現(xiàn)一些檢定裝置調(diào)壓器在持續(xù)運行的狀態(tài)下,找不到誤差點。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,對電流的感應(yīng)就會出現(xiàn)誤差。要有效地解決這類問題,就需要將檢定線路接好之后,讓檢定裝置自身先進(jìn)行一個預(yù)熱和校對工作,對被檢測的電流互感器在進(jìn)行退磁措施的處理。其次在對基本誤差進(jìn)行檢定,如若在找不到誤差點,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)該及時維修,保證檢定工作的順利進(jìn)行,杜絕再次發(fā)生此類問題[3]。
在檢定電流互感器時,經(jīng)常遇到檢定裝置提示變比錯的問題,出現(xiàn)此問題的普遍原因在于檢定線路連接錯誤,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,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,這時互感器校驗儀的讀數(shù)會超出相應(yīng)準(zhǔn)確度等級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儀的顯示范圍,欲解決此問題,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經(jīng)常遇到到一種變比錯問題,出現(xiàn)極性反問題的原因是檢定線路連接出現(xiàn)了錯誤。一旦出現(xiàn)在檢定過程中線路的接線出現(xiàn)錯誤,檢定裝置就會出現(xiàn)報警信號,只要在將兩個電流互感器的極性端對調(diào)即可。
電流互感器通常用于在危險的高電壓下監(jiān)測危險的高電流或電流,因此在這些情況下必須非常小心地設(shè)計和使用電流互感器。電流互感器的檢定的準(zhǔn)確性對于電氣設(shè)備的測量有著極為重要的作用,需要結(jié)合實際的測量經(jīng)驗進(jìn)行優(yōu)化與分析,才能有著更好的發(fā)展與創(chuàng)新。