電流互感器原理及測試方法

關于電流互感器原理及測試方法第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電流互感器原理為了保證電力系統(tǒng)安全經濟運行,必須對電力設備的運行情況進行監(jiān)視和測量.但一般的測量和保護裝置不能直接接入一次高壓設備,而需要將一次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流,供給測量儀表和保護裝置使用。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電流互感器原理n1n2鐵芯i1i2一次導電桿主絕緣鐵心罩殼二次導線鐵芯I2

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xI1n1n2第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月CT按絕緣結構分類：油紙電容型、膠紙電容型：500kV及以下

干式（固體絕緣）：一般35kV及以下

干式電容型：目前一般為110kV，干式套管結構，U型SF6氣體絕緣：110kV－500kV光CT（法拉第磁光效應）、半光CT套管CT第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月倒置式電流互感器鋁罩殼一次接線排外殼吊攀絕緣子

金屬

膨脹器 |

鐵芯

|

一次導電桿 |

高壓 |

絕緣

套管 |

絕緣油 |

接線盒 |第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月立U型電容型CT結構原理圖1—一次繞組；2—電容屏；3—二次繞組及鐵芯；4—末屏第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗項目

二次繞組的直流電阻測量

detail繞組及末屏的絕緣電阻測量detail

極性檢查

detail變比檢查

detail勵磁特性曲線

detail主絕緣及末屏對地的tg及電容量測量

detail交流耐壓試驗

detail局部放電測試

detail第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月一般要求試驗開始之前檢查并記錄試品的狀態(tài)，有影響試驗進行的異常狀態(tài)時要研究、并向有關人員請示調整試驗項目。詳細記錄試品的銘牌參數。試驗后要將試品的各種接線、末屏、蓋板等恢復。應根據交接或預試等不同的情況依據相關規(guī)程確定本次試驗所需進行的試驗項目和程序。一般應先進行低電壓試驗再進行高電壓試驗、應在絕緣電阻測量之后再進行介損及電容量測量，這兩項試驗數據正常的情況下方可進行交流耐壓試驗和局部放電測試；交流耐壓試驗后還應重復介損/電容量測量，以判斷耐壓試驗前后試品的絕緣有無變化。第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電流互感器絕緣試驗推薦程序

第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月安全措施為保證人身和設備安全，應嚴格遵守安全規(guī)程DL408-91《電業(yè)安全工作規(guī)程(發(fā)電廠和變電所電氣部分)》中有關規(guī)定；在進行絕緣電阻測量后應對試品放電；在進行主絕緣及電容型套管末屏對地的tg及電容量測量時應注意高壓測試線對地絕緣問題；進行交流耐壓試驗和局部放電測試等高電壓試驗時，要求必須在試驗設備及被試品周圍設圍欄并有專人監(jiān)護，負責升壓的人要隨時注意周圍的情況，一旦發(fā)現異常應立刻斷開電源停止試驗，查明原因并排除后方可繼續(xù)試驗。第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月二次繞組的直流電阻測量

返回使用儀器一般使用雙臂直流電阻電橋，個別參數型號的二次繞組的直流電阻超過10，則使用單臂直流電阻電橋。試驗結果判斷依據與出廠值或初始值比較應無明顯差別。注意事項試驗時應記錄環(huán)境溫度。第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月繞組及末屏的絕緣電阻測量返回使用儀器

2500V絕緣電阻測量儀（又稱絕緣兆歐表，含絕緣搖表）測量要求測一次繞組（主絕緣）、各二次繞組、末屏。測量時非被試繞組（或末屏）、外殼應接地。500kVCT有二個一次繞組時，尚應測量一次繞組間的絕緣電阻。試驗結果判斷依據繞組絕緣電阻不應低于出廠值或初始值的60％。電容型CT的末屏對地的絕阻一般不低于1000M。注意事項試驗時應記錄環(huán)境濕度。測量二次繞組絕阻時非被試繞組及端子應接地，時間應持續(xù)60s，以替代二次繞組交流耐壓試驗。第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

極性檢查返回使用儀器電池、指針式直流毫伏表（或指針式萬用表直流毫伏檔）檢查及判斷方法各二次繞組分別進行。將指針式直流毫伏表的“+”、“-”輸入端接在待檢二次繞組的端子上，方向必須正確：“+”端接在s1，“-”端接在s2或s3上；將電池負極與CT一次繞組的L2端相連，從一次繞組L1端引一根電線，用它在電池正極進行突然連通動作，此時指針式直流毫伏表的指針應隨之擺動,若向正方向擺動則表明被檢二次繞組為“減極性”，極性正確。反之則極性不正確。注意事項接線本身的正負方向必需正確；檢查時應先將毫伏表放在直流毫伏的一個較大檔位，根據指針擺動的幅度對檔位進行調整，使得即能觀察到明確的擺動又不超量程打表。電池連通后立即斷開以防電池放電過量。第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

變比檢查方法一：測量電流比返回使用儀器設備調壓器、升流器、測量用CT、交流電流表（二塊）檢查方法由調壓器及升流器等構成升流回路，待檢CT一次繞組串入升流回路；同時用測量用CT和交流電流表測量加在一次繞組的電流I1、用另一塊交流電流表測量待檢二次繞組的電流I2，計算I1/I2的值，判斷是否與銘牌上該繞組的額定電流比（I1n/I2n）相符。注意事項各二次繞組及其各分接頭分別進行檢查。測量某個二次繞組時，其余所有二次繞組均應短路、不得開路。注意根據待檢CT的額定電流和升流器的升流能力選擇量程合適的測量用CT和電流表。第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

變比檢查方法二：測量電壓比返回使用儀器設備調壓器、交流電壓表、交流毫伏表

檢查方法待檢CT一次及所有二次繞組均開路，將調壓器輸出接至待檢二次繞組端子，緩慢升壓，同時用交流電壓表測量所加二次繞組的電壓U2、用交流毫伏表測量一次繞組的開路感應電壓U1，計算U2/U1的值，判斷是否與銘牌上該繞組的額定電流比（I1n/I2n）相符。

注意事項各二次繞組及其各分接頭分別進行檢查。二次繞組所施加的電壓不宜過高，防止CT鐵心飽和。第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

勵磁特性曲線返回檢查對象：在繼電保護有要求時對P級繞組進行使用儀器設備：調壓器、交流電壓表、交流電流表、毫安表（均為1級以上），有時需小型試驗變壓器及測量用PT。試驗方法：各二次繞組分別進行；待檢CT一次及所有二次繞組均開路，將調壓器或試驗變壓器的電壓輸出高壓端接至待檢二次繞組的一端，待檢二次繞組另一端通過電流表（或毫安表）接地、試驗變壓器的高壓尾接地，接好測量用PT、電壓表，緩慢升壓，同時讀出并記錄各測量點的電壓、電流值。第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

勵磁特性曲線返回結果判別：與同類型CT勵磁特性曲線、制造廠的特性曲線以及自身的歷史數據比較，應無明顯差異。注意事項：試驗時CT一次及所有二次繞組均開路；試驗前先去磁，然后將電壓逐漸升至勵磁特性曲線的飽和點即可停止，如果該繞組勵磁特性的飽和電壓高于2kV，則現場試驗時所施加的電壓一般應在2kV截止。試驗時記錄點一般不應少于5個記錄點。

第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電容型CT主絕緣、末屏對地

tg及電容量測量返回使用儀器升壓裝置、電容/介損電橋（或自動測量儀）及標準電容器（有的自動介損測量儀內置10kV標準電容器和升壓裝置）；現場用測量儀應選擇具有較好抗干擾能力的型號，并采用倒相、移相等抗干擾措施。測量方法測量電容型CT的主絕緣時，二次繞組、外殼等應接地，末屏（或專用測量端子）接測量儀信號端子，采用正接線測量，測量電壓10kV；無專用測量端子，無法進行正接線測量則用反接線。當末屏對地絕阻低于1000M時應測量末屏對地的tg，測量電壓2kV。注意事項試驗時應記錄環(huán)境溫度、濕度。拆末屏接地線時要注意不要轉動末屏結構；測量完成后恢復末屏接地及二次繞組各端子的正確連接狀態(tài)，避免運行中CT二次繞組及末屏開路。

第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電容型CT主絕緣、末屏對地

tg及電容量測量返回試驗結果判斷依據：主絕緣20℃時的tg值不應大于表1中數值，且與歷年數據比較不應有顯著變化。油紙電容型絕緣的CT的tg一般不進行溫度換算。末屏對地的tg不大于2％；復合外套干式電容型絕緣CT、SF6氣體絕緣CT的tg值的限值參閱其出廠技術條件；固體絕緣CT一般不進行tg測量。當tg與出廠值或上一次測量值比較有明顯變化或接近上述限值時，應綜合分析tg與溫度、電壓的關系，必要時進行額定電壓下的測量。當tg隨溫度升高明顯變化，或試驗電壓由10kV升到Um/√3，tg增量超過0.3％時不應繼續(xù)運行。電容型CT的主絕緣電容量與出廠值或上一次測量值的相對差別超過5％時應查明原因。第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

交流耐壓試驗

返回使用儀器高電壓試驗變壓器及測量裝置（電壓測量總不確定度3％）

試驗方法及試驗結果判斷依據：一般采用50Hz交流耐壓60s。應無內外絕緣閃絡或擊穿，一次繞組交流耐壓值根據相應規(guī)程（見表2），二次繞組之間及對地交流耐壓2kV（可用2500V兆歐表代替）。全部更換繞組絕緣后應按出廠值進行耐壓。對于110kV以上高電壓等級的CT的主絕緣現場交接試驗時，可隨所連斷路器進行變頻（一般30～300Hz）耐壓試驗。

注意事項試驗時應記錄環(huán)境濕度，相對濕度超過75％時不應進行本試驗；升壓設備的容量應足夠，試驗前應確認升壓等設備功能正常；充油設備試驗前應保證被試設備有足夠的靜置時間：500kV設備靜置時間大于72h，220kV設備靜置時間大于48h，110kV及以下設備靜置時間大于24h。耐壓試驗后宜重復進行局部放電測試、介損/電容量測量。第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

局部放電測試

返回使用儀器無局放高電壓試驗變壓器及測量裝置（電壓測量總不確定度3％）、局部放電測量儀。

試驗方法局部放電試驗可結合耐壓試驗進行，即在耐壓60s后不將電壓回零，直接將電壓降至局放測量電壓停留30s進行局放測量；如果單獨進行局放試驗，則先將電壓升至預加電壓，停留10s后，將電壓降至局放測量電壓停留30s進行局放測量。

局部放電預加電壓、測量電壓及局放量限值查表，必須正確地應用數據。區(qū)分不同的CT。第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月CT局放試驗接線圖第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月CT局放試驗平衡回路接線圖第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

局部放電測試