摘要:本片文章对于电流互感器复合误差开始研究,并且从应用层面来验证了互感器对复合误差的要求,同时提出了新的复合误差直接测量法并投入使用,下文将结合实际案例来对研究对象进行详细说明。
关键词:电流互感器;误差限值;复合误差;准确度
电流互感器是负责电流变换的一种元器件,因此对于电流互感器的精度有着严格的要求。在日常生活中一旦出现短路或者其他类型的故障时,短路电流将会远大于其电流互感器的额定电流。当上述情况发生的时候,保护用电流互感器(P级)应当有足够的精度来保证继电保护装置准确无误动作,因此这就要求电流互感器的误差限值和复合误差满足规定。在日常生活中,准确、便捷地测量复合误差,是保护电力运行安全的重要措施之一。 一.复合误差的概念和作用
复合误差的定义:电流互感器一次绕组内励磁电流在一个周期内的积分相对一次电流的百分数。
当处于故障情况时,电流互感器的的性能对于继电保护动作的正常功能有着直接的影响,这也直接决定了系统运行的稳定与否。当一次绕组故障电流由暂态变为稳态时的电流为正弦波,故障短路电流使铁芯饱和,流过二次绕组的电流是含有高次谐波分量的非正弦波,所以流过一次绕组的电流也是含有高次谐波分量的非正弦波。
复合误差受励磁电流高次谐波分量影响,高次谐波分量小,复合误差就小。为了使得继电保护准确投入工作,在使用电流互感器的时候,对于电流互感器的一次额定准确限值和复合误差有着明确的规定。 二.保护用电流互感器对复合误差的要求
当短路故障发生的时候,为保证继电保护装置正确动作,电流互感器铁心不能饱和。相关的标准有着以下的规定:保护用互感器在二次绕组接额定负荷、且一次绕组通过额定准确限值一次电流时,复合误差不超过误差限值;在标注的时候,应当把保护用电流互感器的准确级与额定准确限值系数(ALF)一起标记出来。举例而言:5P40,表示电流互感器为5P级,额定准确限值系数为40,互感器二次绕组接额定负载并且一次电流不超过40倍额定电流时,此时电流互感器的复合误差不能超过5%。 三.试验方法
电流互感器伏安特性试验是我们用来测量电流互感器的仪表保安系数F和准确度限值系数m的途径。
伏安特性:当互感器处于一次侧开路时,所加电压与二次侧励磁电流的关系曲线,也可以称为特芯磁化曲线。此类试验的目标是针对互感器特芯的质量做出检测,同时对于磁化曲线的饱和程度进行判断,以此来验证绕组是否存在短路等问题。
为了继电保护性能的要求,需要通过伏安特性曲线来算出二次回路的允许负荷数值。因此在技术标准上,制造厂商技术管理部门需对上述两个数值参考和标准作出明确规定。
当电流互感器一次侧处于开路状态时。在二次侧施加电压,对多个特定的电
流点来测量电压值。当电压增大一点远远小于电流增大时,就意味着铁芯进入饱和状态,此时意味着应当停止试验,然后整理测量数据来绘制伏安特性曲线。 试验设备:电压输出为正弦波的试验电源、大容量调压器、交流电压表、交流电流表、被试电流互感器、试验线若干,接线方法如图1所示。
四 .试验数据的判断方法
根据试验方法,为了保证伏安特性曲线的准确绘制,需要对于多个试验数据进行测量。在励磁电流的基础下,测量对应的电压值。励磁电流取值如表1所示。根据试验数据来画出伏安特性曲线,再通过伏安特性曲线上的励磁电流对应的电压值与出厂试验值相比较,从而判断伏安特性曲线的正确性。
电流互感器的保护级,需以励磁电流数值来测量电压值。若测量电压值大于出厂试验值,则合格。
举例而言某电流互感器额定变比1600/5,准确级5P40,二次负载50VA,试验数据如表2所示。根据电流互感器参数计算得额定励磁电流为10A,根据试验数据计算得测量励磁电流为0.048A,测量励磁电流小于额定励磁电流,由此判断伏安特性曲线合格。
五.注意事项
电流互感器伏安特性试验研究对象为继电保护的二次绕组。在试验中绘制的伏安特性曲线需要和出厂试验的曲线或和近期绘制的伏安特性曲线进行合理对比。当没有明显变化时,则意味着正常。当发生较大的曲线变化时,就应该进一步检查二次绕组是否存在短路。 六.结论
电力系统的安全运行,对于人们的生活和社会生产稳定。因此保证电流互感器的复合误差的准确无误对与电力系统的保护有着重大的意义。所以我们应当寻找更为便捷、准确的测量电流互感器复合误差的方法。
在本篇文章中分析电流互感器复合误差,提出了通过伏安特性曲线的变化对比这一思路来验证符合误差的正确性。文章主要从电流互感器复合误差的作用、原理、试验方法来展开研究论述,并且结合了实际试验来验证了该试验方法的准确。与此同时,在文章中着重介绍了直接测量法,并且对比而言直接测量法更加的方便快捷。笔者相信,随着电力系统的不断完善发展,针对于电流互感器复合误差检测的方法也将越来越成熟。 参考文献:
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