1、电流互感器现场检验电流互感器现场检验计量运维一班2013年8月前言目标：目标：掌握电流互感器的工作原理掌握电流互感器的工作原理-物理概念清楚物理概念清楚了解电流互感器参数了解电流互感器参数 - 准确级、变比、容量等准确级、变比、容量等掌握电流互感器的校验方法并对结果进行分析掌握电流互感器的校验方法并对结果进行分析绝缘、极性、变比、伏安、二次负载、连续性绝缘、极性、变比、伏安、二次负载、连续性了解现场电流回路出现的一些异常情况及处理方法了解现场电流回路出现的一些异常情况及处理方法一电流互感器基本原理二电流互感器误差和准确级三电流互感器现场检验步骤及方法 目录目录三检定结果的处理及误差分析一、电流
2、互感器基本原理4 电流互感器定义电流互感器定义 电流互感器原理图电流互感器原理图 电流互感器工作原理分析电流互感器工作原理分析一、电流互感器基本原理5电流互感器原电流互感器原理图理图电流互感器实物电流互感器实物图片图片 电流互感器是将一次侧的大电流，按比例变为适合电流互感器是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为通过仪表或继电器使用的，额定电流为5A5A或或1A1A的变换设的变换设备。备。6电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理 电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器。它的电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器。它的工作原理和变压器相似。工作原理和变压器相似。 电
3、流互感器磁动势平衡方程电流互感器磁动势平衡方程 电流方程电流方程 22121IKINNII102211NININI00I互感器误差二、电流互感器误差和准确级77 电流互感器误差原因电流互感器误差原因 电流互感器误差公式电流互感器误差公式 电流互感器准确度等级电流互感器准确度等级 电流互感器误差限值电流互感器误差限值 电流互感器的误差是由铁心所消耗的励磁磁动势电流互感器的误差是由铁心所消耗的励磁磁动势引起的。也就是说一次电流引起的。也就是说一次电流I I1 1消耗一小部分励磁电流消耗一小部分励磁电流I I0 0使铁心有磁性，在二次产生感应电势，这样才有了二次使铁心有磁性，在二次产生感应电势，这样
4、才有了二次电流电流I I2 2。 电流互感器误差（用复数误差表示）：jf %100NINI11.10.88 比值差（比差）比值差（比差）f f是二次电流按额定电流比折算至是二次电流按额定电流比折算至一次后，与实际一次电流大小之差，并用后者的百分一次后，与实际一次电流大小之差，并用后者的百分数表示：数表示：9%100112IIIKfI 相位差（角差）相位差（角差）是二次电流反向后，与一次电流是二次电流反向后，与一次电流相角之差，并以分为单位。相角之差，并以分为单位。9电流互感器原理分类：分类：测量用：测量用：一般用途一般用途 0.1、0.2、0.5、1、3、5特殊用途特殊用途 0.1S、0.2S
5、 保护用：保护用：P级（级（5P20、10P20）TP级（级（TPX、TPY、TPZ）测量用：测量用：在电力系统在电力系统正常运行正常运行时将相应电路的电流变换供给测量仪表积分时将相应电路的电流变换供给测量仪表积分仪表和其他类似电器仪表和其他类似电器,用于状态监视记录和电能计量等用途。用于状态监视记录和电能计量等用途。 准确级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的准确级是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的误差限值。根据测量时电流互感器误差的大小，常见电流互感误差限值。根据测量时电流互感器误差的大小，常见电流互感器的准确级分为器的准确级分为误差限值误差限值（条件：额定频率、
6、额定功率因数、额定负荷条件：额定频率、额定功率因数、额定负荷25%100%之间之间）1112二、电流互感器现场检验步骤及方法（一）检定前准备工作1 1、确定检定项目、检定时间，并编写现场检定工作方案。、确定检定项目、检定时间，并编写现场检定工作方案。2 2、了解现场情况，填写工作票。、了解现场情况，填写工作票。3 3、根据检定项目，安排检定人员，准备检定设备，所用检定设备检、根据检定项目，安排检定人员，准备检定设备，所用检定设备检定前检定合格，有校验的检定设备应在校验周期内。定前检定合格，有校验的检定设备应在校验周期内。（二）安全措施要求1 1、保证、保证安全的组织措施安全的组织措施1）办理工
7、作票，有要求时填写“二次设备及回路工作安全技术措施单”。对已投运的电流互感器进行检验，应办理第一种工作票；对未投运的电流互感器进行检验，视现场情况办理第一种或第三种工作票。2）工作票许可后，工作负责人应前往工作地点，核实工作票各项内容，向工作班人员交代工作任务、安全工作要求和注意事项。3）至少有三人一起工作，其中一人进行监护。2 2、电流互感器一次、二次回路与系统隔离，二次回路严禁开路。、电流互感器一次、二次回路与系统隔离，二次回路严禁开路。3 3、进入检定现场，必须戴安全帽，穿绝缘鞋；登高作业时，应佩戴安全带，并、进入检定现场，必须戴安全帽，穿绝缘鞋；登高作业时，应佩戴安全带，并做好防止互感
8、器瓷件损坏的安全措施。做好防止互感器瓷件损坏的安全措施。4 4、检定设备的金属外壳应可靠接地，接线应牢固可靠，变更接线或测试结束时，、检定设备的金属外壳应可靠接地，接线应牢固可靠，变更接线或测试结束时，应首先将加压设备的调压器回零，然后断开电源侧刀闸，并在被检互感器和加压应首先将加压设备的调压器回零，然后断开电源侧刀闸，并在被检互感器和加压设备的输出端专用接地棒接地放电。设备的输出端专用接地棒接地放电。（三）检定条件1 1、环境条件、环境条件1）环境气温-2555，相对温度不大于95%。2）环境电磁场干扰引起标准器的误差变化不大于被检互感器基本误差限值的1/20.检定接线引起被检互感器误差的变
9、化不大于被检互感器基本误差限值的1/10. 2 2、试验电源、试验电源电源的频率应为50Hz0.5Hz，波波形畸变系数不大于5%。3 3、电流比例标准器、电流比例标准器1）标准器与被检电流互感器标准器与被检电流互感器 检定使用的标准电流互感器，额定变比应和被检互感器相同，准确度等级至少比被检互感器高两个等级，在检定环境条件下的实际误差不大于被检互感器基本误差限值的1/5。 标准器的变差（电流上升与下降时两次测得误差值之差），应不大于它的基本误差限值的1/5。 标准器的实际二次负荷（含差值回路负荷），应不超出其规定的上限与下限负荷范围。如果需要使用标准器的误差检定值，则标准器的实际二次负荷（含差
10、值回路负荷）与其检定证书负荷的偏差，应不大于10%。 2 2）电流负荷箱）电流负荷箱 在规定的环境温度区间，电流负荷箱在额定频率和额定电流的80%120%范围内，有功和无功分量相对误差均不超出6%，残余无功分量（适用于功率因数等于1的负荷箱）不超过额定负荷的6%。3 3）误差测量装置）误差测量装置 误差测量装置比值差和相位差分辨力应不低于0.001%和0.01。在检定环境条件下，误差测量装置引起的测量误差，应不大于被检互感器基本误差限值的1/10。齐总差值回路的二次负荷对标准器和被检互感器误差的影响均不大于它们基本误差限值的1/20。4 4）监测用电流百分表）监测用电流百分表 电流百分表的准确
11、度等级不低于1.5。在规定的测量范围内，内阻抗应保持不变。4 4、检验人员、检验人员 检验人员不少于3人，其中至少有2人持有互感器项目计量检定员证。 1 1、外观检查、外观检查 被检互感器外观应完好，器身上应有铭牌和标志。铭牌上应有产品编号，出厂日期，接线图或接线方式说明，有额定电流比，准确度等级等明显标志。一次和二次接线端子上应有电流接线符号标志，接线端子上应有接地标志。2 2、绝缘试验、绝缘试验 1）绝缘试验项目及要求见表1； 2）用兆欧表对互感器各绕组之间和绕组对地之间进行绝缘电阻测量，使用时摇动120转每分钟，手摇式兆欧表应在摇动过程中待表针停止时读数； 3）6kV及以上互感器用2.5
12、kV兆欧表，低压用500V兆欧表； 4）绝缘电阻的合格范围是：一次对二次的1000M；二次对地的500M；低压互感器参照试验用互感器为5M； （四）检验项目表1电流互感器绝缘试验项目及要求测试测试项目项目一次对二一次对二次绝缘电次绝缘电阻阻二次绕组二次绕组之间绝缘之间绝缘电阻电阻二次绕组二次绕组对地绝缘对地绝缘电阻电阻一次对二一次对二次及地工次及地工频耐压试频耐压试验验二次对地二次对地工频耐压工频耐压试验试验二次绕组二次绕组之间工频之间工频耐压试验耐压试验要求1500M1500M1500M按出厂试验电压的85%进行2kV2kV说明 66kV及以上电流互感器除外3 3、工频耐压试验工频耐压试验
13、1）一次对二次及对地加试验电压按出厂试验的85%进行，从接近于零的电压平稳上升； 2）试验二次对地间加压2kV停留1min； 3）然后平稳下降到接近零电压试验时无异音、无异味、无击穿和表面放电，绝缘保持良好。4 4、绕组极性检查：、绕组极性检查： 使用电流互感器校验仪检查绕组的极性。按比较法线路接线，升起电流至额定值的5%以下测试，用校验仪的极性指示功能或误差测试功能，确定互感器的极性。5 5、误差测试、误差测试1）测试原理与接线 用比较法进行电流互感器误差测量，原理接线见图1。图中给出采用测差法原理的互感器校验仪的接线方法，连接其他类型互感器校验仪的接线按照其说明书进行。图中只画出了待检测的
14、二次绕组接线，其余应短路的CT二次绕组未画出。 。 电流互感器现场检验接线图（图电流互感器现场检验接线图（图1） 2 2、 试验接线试验接线 按图1连接一次、二次及测量回路。 1）确认电流互感器一次连接方式（当一次为可变连接时）。 2) 确认一次电流无别的旁路（一般要求CT所在间隔的开关断开，连接CT一次的接地刀闸接地）。 3) 确认被试电流互感器计量二次绕组正确无误并与其二次回路完全断开；其余二次绕组应可靠短路。 4) 一次回路连接 a) 应尽量减小一次连线的长度。必要时，应采取措施将标准互感器和升流器置于被试电流互感器最 小距离范围内（将试验设备抬高）。 b) 接电流一次线时，应首先检查被
15、接导体是否存在氧化或污垢等现象，如果被接导体氧化或存在污垢，应用砂纸或其他工具清洁后再连接。 c）采用线夹和端子板连接电流一次线时，应尽量保持较大的接触面，严禁点接触。 d）开关（断路器）套管式电流互感器一次接线端位于开关（断路器）两侧套管上，接线时注意检查开关（断路器）合、分状态，试验时开关（断路器）位置必须处于“合”状态。 e）封闭式组合开关设备的电流互感器一般安装在断路器两侧，各有接地刀闸。可把一侧接地刀闸的接地线（板）拆除，作为一次电流极性端子，把另一侧接地点作为另一个电流端子。注意一次电流必须通过断路器形成闭合回路，因此试验时断路器要处于闭合状态（需解锁）。 5) 二次回路连接。a)
16、 对于额定二次电流为5A的电流互感器应在其二次接线盒处接二次线；对于额定二次电流为1A的电流互感器可在其二次端子箱处接线。b) 除进行测试的绕组按图1接线外，其余二次绕组应用导线短路，短路线应接牢，不得使用缠绕或夹接方式。6) 校验仪接地端子接地。7) 预置互感器校验仪测量功能。将校验仪置于“CT误差”测量功能。8) 通电时试验。先将一次电流升至额定电流值的1%5%，如末发现异常，将电流升至最大电流测量点，再降到接近零值准备正式测量。如有异常，应排除故障后再测。1.6.4 绕组的极性检查一般用电流互感器校验仪进行极性检查。当按规定的标记接好试验线通电时，如发现校验仪的极性指示器动作而又排除是由
17、于变比接错、误差过大等因素所致，则可确认试品与标准电流互感器的极性相反（标准电流互感器的极性为减极性）。1.6.5 基本误差测试1) 测试原理与接线用比较法进行电流互感器误差测量，原理接线见图1。图中给出采用测差法原理的互感器校验仪的接线方法，连接其他类型互感器校验仪的接线按照其说明书进行。图中只画出了待检测的二次绕组接线，其余应短路的CT二次绕组未画出。 2） 误差测量 在额定负荷及1/4额定负荷和接近实际负荷下分别测量，误差测量点按额定一次电流的1%（S级），5%，20%，100%，120%测试下进行。若有特殊要求可增加测试点。二次负荷的功率因数应根据铭牌规定值选取。测试过程中按规定的格式和要求做好原始记录，原始记录填写应用签字笔或钢笔书写，不得任意修改。
