电流互感器原理及测试方法

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1、电流互感器原理及流互感器原理及测试方法方法电流互感器原理为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量.但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用。电流互感器原理n1n2铁芯i1i2一次导电杆一次导电杆主绝缘主绝缘铁心罩壳铁心罩壳二次导线二次导线铁芯铁芯I2 = x I1n1n2CT按绝缘结构分类：按绝缘结构分类：油纸电容型、胶纸电容型油纸电容型、胶纸电容型 ：500kV500kV及以下及以下 干式（固体干式（固体绝缘）：一般一般35kV35kV及以下及以下 干干式式电电容容型型：目目前前一一般般

2、为110kV110kV，干干式式套套管管结构，构，U U型型 SFSF6 6气体气体绝缘：110kV110kV500kV500kV光光CTCT（法拉第磁光效（法拉第磁光效应）、半光）、半光CTCT套管套管CTCT倒置式电流互感器l铝罩壳铝罩壳l一次接线排一次接线排l外壳外壳l吊攀吊攀l绝缘子绝缘子 金属金属 膨胀器膨胀器| | 铁芯铁芯| 一次导电杆一次导电杆| | 高压高压| | 绝缘绝缘套管套管| | 绝缘油绝缘油| | 接线盒接线盒| | 立U型电容型CT结构原理图1一次绕组；2电容屏；3二次绕组及铁芯；4末屏试验项目试验项目 二次绕组的直流电阻测量二次绕组的直流电阻测量 detail绕

3、组及末屏的绝缘电阻测量绕组及末屏的绝缘电阻测量 detail 极性检查极性检查 detail变比检查变比检查 detail励磁特性曲线励磁特性曲线 detail主绝缘及末屏对地的主绝缘及末屏对地的tg 及电容量测量及电容量测量 detail交流耐压试验交流耐压试验 detail局部放电测试局部放电测试 detail一般要求一般要求试试验验开开始始之之前前检检查查并并记记录录试试品品的的状状态态，有有影影响响试试验验进进行行的的异异常常状状态态时时要要研研究究、并并向向有有关关人人员员请请示示调调整整试验项目。试验项目。详细记录试品的铭牌参数。详细记录试品的铭牌参数。试验后要将试品的各种接线、末

4、屏、盖板等恢复。试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等恢复。应应根根据据交交接接或或预预试试等等不不同同的的情情况况依依据据相相关关规规程程确确定定本次试验所需进行的试验项目和程序。本次试验所需进行的试验项目和程序。一般应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在一般应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两项试验数据正常的情况下方可进行交流耐压试验和项试验数据正常的情况下方可进行交流耐压试验和局部放电测试；交流耐压试验后还应重复介损局部放电测试；交流耐压试验后还应重复介损/电容电容量测量，以判断耐压试验前后试品

5、的绝缘有无变化。量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。 电流互感器绝缘试验推荐程序电流互感器绝缘试验推荐程序 安全措施安全措施 为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程DL408-91电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)中有关规定；在进行绝缘电阻测量后应对试品放电；在进行主绝缘及电容型套管末屏对地的tg及电容量测量时应注意高压测试线对地绝缘问题；进行交流耐压试验和局部放电测试等高电压试验时，要求必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。二次绕组的直流电阻测量二次绕组的直流电阻测

6、量 返回返回使用仪器使用仪器 一般使用双臂直流电阻电桥，个别参数型号的二次绕组的直流电阻超过10，则使用单臂直流电阻电桥。试验结果判断依据试验结果判断依据 与出厂值或初始值比较应无明显差别。注意事项注意事项 试验时应记录环境温度。 绕组及末屏的绝缘电阻测量绕组及末屏的绝缘电阻测量 返回返回使用仪器使用仪器 2500V绝缘电阻测量仪（又称绝缘兆欧表，含绝缘摇表）测量要求测量要求 测一次绕组（主绝缘）、各二次绕组、末屏。测量时非被试绕组（或末屏）、外壳应接地。500kV CT有二个一次绕组时，尚应测量一次绕组间的绝缘电阻。试验结果判断依据试验结果判断依据 绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60。

7、电容型CT的末屏对地的绝阻一般不低于1000M。注意事项注意事项 试验时应记录环境湿度。测量二次绕组绝阻时非被试绕组及端子应接地，时间应持续60s，以替代二次绕组交流耐压试验。 极性检查极性检查 返回返回使用仪器使用仪器 电池、指针式直流毫伏表（或指针式万用表直流毫伏档） 检查及判断方法检查及判断方法 各二次绕组分别进行。 将指针式直流毫伏表的“+”、“-”输入端接在待检二次绕组的端子上，方向必须正确：“+”端接在s1，“-”端接在s2或s3上；将电池负极与CT一次绕组的L2端相连，从一次绕组L1端引一根电线，用它在电池正极进行突然连通动作，此时指针式直流毫伏表的指针应随之摆动,若向正方向摆动

8、则表明被检二次绕组为“减极性”，极性正确。反之则极性不正确。 注意事项注意事项 接线本身的正负方向必需正确；检查时应先将毫伏表放在直流毫伏的一个较大档位，根据指针摆动的幅度对档位进行调整，使得即能观察到明确的摆动又不超量程打表。电池连通后立即断开以防电池放电过量。 变比检查变比检查 方法一：测量电流比方法一：测量电流比 返回返回使用仪器设备使用仪器设备 调压器、升流器、测量用CT、交流电流表（二块）检查方法检查方法 由调压器及升流器等构成升流回路，待检CT一次绕组串入升流回路；同时用测量用CT和交流电流表测量加在一次绕组的电流I1、用另一块交流电流表测量待检二次绕组的电流I2，计算I1/I2的

9、值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I1n/I2n）相符。注意事项注意事项 各二次绕组及其各分接头分别进行检查。测量某个二次绕组时，其余所有二次绕组均应短路、不得开路。 注意根据待检CT的额定电流和升流器的升流能力选择量程合适的测量用CT和电流表。 变比检查变比检查 方法二：方法二：测量电压比测量电压比 返回返回使用仪器设备使用仪器设备 调压器、交流电压表、交流毫伏表 检查方法检查方法 待检CT一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至待检二次绕组端子，缓慢升压，同时用交流电压表测量所加二次绕组的电压U2、用交流毫伏表测量一次绕组的开路感应电压U1，计算U2/U1的值，判断是否与铭牌上该绕

10、组的额定电流比（I1n/I2n）相符。 注意事项注意事项 各二次绕组及其各分接头分别进行检查。二次绕组所施加的电压不宜过高，防止CT铁心饱和。 励磁特性曲线励磁特性曲线 返回返回检查对象：检查对象： 在继电保护有要求时对P级绕组进行 使用仪器设备：使用仪器设备： 调压器、交流电压表、交流电流表、毫安表（均为1级以上），有时需小型试验变压器及测量用PT。试验方法：试验方法： 各二次绕组分别进行；待检CT一次及所有二次绕组均开路，将调压器或试验变压器的电压输出高压端接至待检二次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表（或毫安表）接地、试验变压器的高压尾接地，接好测量用PT、电压表，缓慢升压，同时读

11、出并记录各测量点的电压、电流值。 励磁特性曲线励磁特性曲线 返回返回结果判别：结果判别： 与同类型CT励磁特性曲线、制造厂的特性曲线以及自身的历史数据比较，应无明显差异。注意事项注意事项 ： 试验时CT一次及所有二次绕组均开路；试验前先去磁，然后将电压逐渐升至励磁特性曲线的饱和点即可停止，如果该绕组励磁特性的饱和电压高于2kV，则现场试验时所施加的电压一般应在2kV截止。试验时记录点一般不应少于5个记录点。 电容型电容型CT主绝缘、末屏对地主绝缘、末屏对地tg 及电容量测量及电容量测量 返回返回使用仪器使用仪器 升升压压装装置置、电电容容/介介损损电电桥桥（或或自自动动测测量量仪仪）及及标标准

12、准电电容容器器（有有的的自自动动介介损测量仪内置损测量仪内置10kV标准电容器和升压装置）；标准电容器和升压装置）； 现现场场用用测测量量仪仪应应选选择择具具有有较较好好抗抗干干扰扰能能力力的的型型号号，并并采采用用倒倒相相、移移相相等等抗抗干扰措施。干扰措施。测量方法测量方法 测测量量电电容容型型CT的的主主绝绝缘缘时时，二二次次绕绕组组、外外壳壳等等应应接接地地，末末屏屏（或或专专用用测测量量端端子子）接接测测量量仪仪信信号号端端子子，采采用用正正接接线线测测量量，测测量量电电压压10kV；无无专专用用测量端子，无法进行正接线测量则用反接线。测量端子，无法进行正接线测量则用反接线。 当末屏

13、对地绝阻低于当末屏对地绝阻低于1000M 时应测量末屏对地的时应测量末屏对地的tg ，测量电压，测量电压2kV。注意事项注意事项 试试验验时时应应记记录录环环境境温温度度、湿湿度度。拆拆末末屏屏接接地地线线时时要要注注意意不不要要转转动动末末屏屏结结构构；测测量量完完成成后后恢恢复复末末屏屏接接地地及及二二次次绕绕组组各各端端子子的的正正确确连连接接状状态态，避避免免运运行行中中CT二次绕组及末屏开路。二次绕组及末屏开路。 电容型电容型CT主绝缘、末屏对地主绝缘、末屏对地tg 及电容量测量及电容量测量 返回返回试验结果判断依据：试验结果判断依据：q 主绝缘主绝缘20时的时的tg 值不应大于表值

14、不应大于表1中数值，且与历年数据中数值，且与历年数据比较不应有显著变化。比较不应有显著变化。 油纸电容型绝缘的油纸电容型绝缘的CT的的tg 一般不进行温度换算。一般不进行温度换算。 末屏对地的末屏对地的tg 不大于不大于2； 复合外套干式电容型绝缘复合外套干式电容型绝缘CT、SF6气体绝缘气体绝缘CT的的tg 值的值的限值参阅限值参阅 其出厂技术条件；固体绝缘其出厂技术条件；固体绝缘CT一般不进行一般不进行tg 测量。测量。 q 当当tg 与出厂值或上一次测量值比较有明显变化或接近上述与出厂值或上一次测量值比较有明显变化或接近上述限值时，应综合分析限值时，应综合分析tg 与温度、电压的关系，必

15、要时进行额与温度、电压的关系，必要时进行额定电压下的测量。当定电压下的测量。当tg 随温度升高明显变化，或试验电压由随温度升高明显变化，或试验电压由10kV升到升到Um/3，tg 增量超过增量超过 时不应继续运行。时不应继续运行。q 电容型电容型CT的主绝缘电容量与出厂值或上一次测量值的相对的主绝缘电容量与出厂值或上一次测量值的相对差别超过差别超过 5时应查明原因。时应查明原因。 交流耐压试验交流耐压试验 返回返回使用仪器使用仪器 高电压试验变压器及测量装置（电压测量总不确定度高电压试验变压器及测量装置（电压测量总不确定度3） 试验方法及试验结果判断依据：试验方法及试验结果判断依据： 一一般般

16、采采用用50Hz交交流流耐耐压压60s。应应无无内内外外绝绝缘缘闪闪络络或或击击穿穿，一一次次绕绕组组交交流流耐耐压压值值根根据据相相应应规规程程（见见表表2 2），二二次次绕绕组组之之间间及及对对地地交交流流耐耐压压2kV（可可用用2500V兆兆欧欧表表代代替替）。全全部部更更换换绕绕组组绝绝缘缘后后应应按按出出厂厂值值进进行行耐耐压压。对对于于110kV以以上上高高电电压压等等级级的的CT的的主主绝绝缘缘现现场场交交接接试试验验时时，可可随随所所连连断断路路器器进进行行变频（一般变频（一般30300Hz）耐压试验。）耐压试验。 注意事项注意事项 试验时应记录环境湿度，相对湿度超过试验时应记

17、录环境湿度，相对湿度超过75时不应进行本试验；时不应进行本试验； 升压设备的容量应足够，试验前应确认升压等设备功能正常；升压设备的容量应足够，试验前应确认升压等设备功能正常； 充充油油设设备备试试验验前前应应保保证证被被试试设设备备有有足足够够的的静静置置时时间间：500kV设设备备静静置置时时间间大于大于72h，220kV设备静置时间大于设备静置时间大于48h，110kV及以下设备静置时间大于及以下设备静置时间大于24h。 耐压试验后宜重复进行局部放电测试、介损耐压试验后宜重复进行局部放电测试、介损/电容量测量。电容量测量。 局部放电测试局部放电测试 返回返回使用仪器使用仪器 无无局局放放高

18、高电电压压试试验验变变压压器器及及测测量量装装置置（电电压压测测量量总总不确定度不确定度3）、局部放电测量仪。）、局部放电测量仪。 试验方法试验方法局局部部放放电电试试验验可可结结合合耐耐压压试试验验进进行行，即即在在耐耐压压60s60s后后不不将将电电压压回回零零，直直接接将将电电压压降降至至局局放放测测量量电电压压停停留留30s30s进进行行局局放放测测量量；如如果果单单独独进进行行局局放放试试验验，则则先先将将电电压压升升至至预预加加电电压压，停停留留10s10s后后，将将电电压压降降至至局局放放测测量量电电压压停停留留30s30s进行局放测量。进行局放测量。 局部放电预加电压、测量电压

19、及局放量限值局部放电预加电压、测量电压及局放量限值查表，必须正确地应用数据。区分不同的查表，必须正确地应用数据。区分不同的CT。 CT局放试验接线图局放试验接线图CT局放试验平衡回路接线图局放试验平衡回路接线图 局部放电测试局部放电测试 返回返回注意事项注意事项试试验验时时应应记记录录环环境境湿湿度度，相相对对湿湿度度超超过过7575时时不不应应进进行行本本试试验；验；升升压压设设备备的的容容量量应应足足够够，试试验验前前应应确确认认高高压压升升压压等等设设备备功功能能正常；正常；所所用用测测量量仪仪器器、仪仪表表在在检检定定有有效效期期内内，局局部部放放电电测测试试仪仪及及校校准方准方波发生

20、器应定期进行性能校核。波发生器应定期进行性能校核。试试验验时时CT一一次次绕绕组组短短接接并并接接至至试试验验变变压压器器高高压压（采采取取适适当当的的均均压压、屏屏蔽蔽措措施施及及扩扩径径导导线线），二二次次绕绕组组全全部部短短接接并并接接地地或或通通过过局放测量阻抗接地，末屏应通过局放测量阻抗可靠接地。局放测量阻抗接地，末屏应通过局放测量阻抗可靠接地。充油设备试验前也应保证试品足够的静置时间充油设备试验前也应保证试品足够的静置时间（同耐压）。（同耐压）。SF6SF6绝缘绝缘CTCT的现场交接试验必做项目的现场交接试验必做项目返回返回按按照照预预防防110kV500kV互互感感器器事事故故反反措措规规定定的的现现场场试试验验项目及程序：项目及程序：1、老炼老炼 安安装装，检检漏漏合合格格后后充充气气至至额额定定压压力力，静静置置1h后后测测微微水水和和老老炼。炼。 老老炼炼程程序序：1.1 Un（10min） 0 1.0 Un（5min） 1.73 Un（3min） 0 【 Un指额定相对地电压指额定相对地电压】2、交流耐压交流耐压 老炼之后进行；出厂耐压值的老炼之后进行；出厂耐压值的903、局部放电测试局部放电测试