互感器CT伏安特性試驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)報(bào)告說明
互感器CT伏安特性試驗(yàn)方案
互感器CT伏安特性:是指在電流互感器一次側(cè)開路的情況下,電流互感器二次側(cè)勵(lì)磁電流與電流互感器二次側(cè)所加電壓的關(guān)系曲線,實(shí)際上就是鐵芯的磁化曲線,即該曲線在初始階段表現(xiàn)為線性,當(dāng)鐵芯磁化飽和拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí),該曲線表現(xiàn)為非線性。試驗(yàn)的主要目的:一是檢查新投產(chǎn)互感器的鐵芯質(zhì)量,留下 CT 原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);二是運(yùn)行 CT停運(yùn)檢驗(yàn)維護(hù)時(shí)(通常配合機(jī)組大修時(shí)進(jìn)行)通過鑒別磁化曲線的飽和程度即拐點(diǎn)位置,以判斷運(yùn)行一定時(shí)期后互感器的繞組有無匝間短路等缺陷,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,確保設(shè)備安全運(yùn)行。三是對(duì)差動(dòng)保護(hù) CT 精度有要求的進(jìn)行10%誤差曲線校核。
互感器CT伏安特性試驗(yàn)過程及注意事項(xiàng):
(1)試驗(yàn)前,應(yīng)將電流互感器二次繞組引線和 CT接地線均應(yīng)拆除,做好防止接地的可靠安全措施,即保證試驗(yàn)時(shí) CT 各相別可靠獨(dú)立于應(yīng)用設(shè)備,否則可能造成設(shè)備的損壞。
(2)試驗(yàn)時(shí),一次側(cè)可靠開路,從CT二次側(cè)施加電壓,參考CT額定電流預(yù)先選取幾個(gè)電流點(diǎn),一般取10個(gè)電流點(diǎn),即每10%額定電流為一個(gè)電流點(diǎn),逐點(diǎn)讀取記錄或儲(chǔ)存相應(yīng)電壓值、電流值,每個(gè)點(diǎn)必須從零開始升壓升流,以消除互感器內(nèi)的剩磁,保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(3)通入的電流或電壓以不超過制造廠技術(shù)條件的規(guī)定為準(zhǔn),電壓應(yīng)不得高于 CT匝間絕緣要求電壓。當(dāng)電壓稍微增加一點(diǎn)而電流增大很多時(shí),說明鐵芯已接近飽和,應(yīng)極其緩慢地升壓或停止試驗(yàn),該點(diǎn)即為拐點(diǎn)電壓。
(4)試驗(yàn)后,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出或打印伏安特性曲線,對(duì)應(yīng)相應(yīng) CT初始伏安特性曲線或最近測(cè)量的伏安特性曲線進(jìn)行比對(duì)分析。
(5)恢復(fù)電流互感器二次繞組引線和CT接地線以及其它臨時(shí)安全措施。
互感器CT伏安特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及試驗(yàn)報(bào)告:
1、電流互感器10%誤差曲線校核:只對(duì)繼電保護(hù)有要求的 CT 二次繞組進(jìn)行,一般對(duì)差動(dòng)保護(hù)用 CT 要求必須滿足10%誤差曲線要求。
2、測(cè)得的伏安特性曲線與出廠的伏安特性曲線或最近的測(cè)量伏安特性曲線比較,拐點(diǎn)電壓不應(yīng)有顯著降低。若有顯著降低,應(yīng)檢查二次繞組是否存在匝間短路。
3、當(dāng)CT工作在正常伏安特性曲線的線性非飽和區(qū)域時(shí),所測(cè)電流包括 CT 的勵(lì)磁電流 Ie 及流過 CT直阻的電流I2兩部分,在此區(qū)域隨著所加電壓的增加,流過CT直阻的電流I2隨之升高,CT的勵(lì)磁電流Ie隨之升高,因I1=Ie+I2,所以測(cè)量電流I1隨之升高。
4、當(dāng)CT工作在鐵芯飽和區(qū)域時(shí),所測(cè)電流包括 CT的勵(lì)磁電流 Ie 及流過CT直阻的電流I2兩部分,在此區(qū)域隨著所加電壓的略微增加,流過 CT直阻的電流I2隨之升高非常緩慢, CT 的勵(lì)磁電流Ie 隨之快速升高,因I1=Ie+ I2, 所以測(cè)量電流I1隨之快速升高,這是因?yàn)楫?dāng)鐵芯飽和時(shí),大量電流損耗于鐵芯發(fā)熱上,由于 CT 直阻與 CT 二次繞組匝數(shù)有關(guān),當(dāng)發(fā)生CT 二次繞組匝間短路故障時(shí),造成CT直阻R降低,在CT鐵芯飽和電流不變的情況下,拐點(diǎn)電壓U=I2*R,從而在 CT伏安特性曲線上表現(xiàn)為拐點(diǎn)電壓U明顯降低,據(jù)此初步判斷CT二次繞組有異常。
試驗(yàn)結(jié)果10%誤差校核
電流互感器的變比誤差除了與互感器本身的特性有關(guān)外,還和互感器二次負(fù)載阻抗有關(guān);一般對(duì)誤差要求的繼電保護(hù)要求互感器的一次電流等于最大短路電流時(shí),其變比誤差應(yīng)小于10%,校核時(shí)在互感器伏安特性曲線上在拐點(diǎn)處做一線性延長(zhǎng)線,在橫軸找到一個(gè)電流 I1b,自Ilb 點(diǎn)作垂線與曲線分別交于B、A點(diǎn), 且BA=0.1I1b,如果電流互感器一次電流 I1<I1b,其變比誤差就不會(huì)大于10%;如果電流互感器一次電流I1>I1b,其變比誤差就大于10%。
為了便于計(jì)算,互感器制造廠家對(duì)電流互感器提供了在M10(10%誤差曲線)下允許的二次負(fù)載阻抗 Zen,當(dāng)我們已知M10(最大短路一次電流)時(shí),從10%誤差曲線上可以很方便地得出允許的負(fù)載阻抗,如果它大于或等于實(shí)際的負(fù)載阻抗,誤差就滿足要求,否則,應(yīng)設(shè)法降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直至滿足要求為止.當(dāng)然,也可以在已知實(shí)際負(fù)載阻抗后,在該曲線上求出允許的 M10(最大短路一次電流),用以與流經(jīng)電流互感器一次繞組的最大短路電流作比較,如果它小于或等于實(shí)際的負(fù)載阻抗,誤差就滿足要求,否則,應(yīng)設(shè)法降低實(shí)際負(fù)載阻抗,直至滿足要求為止。