一種電流互感器不停電故障測試裝置製造方法
2023-09-22 11:35:35 5
一種電流互感器不停電故障測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電流互感器不停電故障測試裝置，屬於電流互感器測試裝置【技術領域】。技術方案是：可變匝數變壓器（1）的一次端設置在二次工頻電流迴路（7）中，次級輸出端分別與電流檢測端（2）、電壓檢測端（3）互相連接，參考地端（4）的一端與二次工頻電流迴路的共同接地端互相連接，另一端與電壓檢測端互相連接，中央處理器（6）分別與可變匝數變壓器、電流檢測端、電壓檢測端互相連接，控制繼電器（5）設置在可變匝數變壓器與中央處理器之間。本實用新型的有益效果是：方法新穎，通過給電流二次迴路串聯一匝數可調整的變壓器，通過改變匝數來影響整個二次迴路的總阻抗及相位角。
【專利說明】一種電流互感器不停電故障測試裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電流互感器不停電故障測試裝置，屬於電流互感器測試裝置【技術領域】。
【背景技術】
[0002]模擬式電流互感器常見的問題是高溫，內部振動，整體絕緣不良，繞組局部擊穿短路等。
[0003]運行狀態進行電流互感器的檢測主要有局部放電測試，溫度測量，變比測量，掃頻阻抗測量等，其中掃頻阻抗法(專利號:ZL200910216641.X)通過帶電接入電流二次迴路，然後注入變頻信號源的方法進行迴路阻抗測試，相位差測試等。
[0004]該方法無需接觸一次高壓，但是由於測試時需要給二次電流迴路注入變頻信號，可能干擾二次迴路及保護裝置的正常運行。
實用新型內容
[0005]本實用新型目的是提供一種電流互感器不停電故障測試裝置，通過採用一種帶電電場平衡電橋法，可進行電流互感器帶電故障測試，且無需給二次迴路注入任何信號，確保電流互感器及二次測量、保護裝置的正常運行，解決【背景技術】中存在的上述問題。
[0006]本實用新型的技術方案是:一種電流互感器不停電故障測試裝置，包含可變匝數變壓器、電流檢測端、電壓檢測端、參考地端、控制繼電器、中央處理器和二次工頻電流迴路，所述可變匝數變壓器的一次端設置在二次工頻電流迴路中，次級輸出端分別與電流檢測端、電壓檢測端互相連接，參考地端的一端與二次工頻電流迴路的共同接地端互相連接，另一端與電壓檢測端互相連接，中央處理器分別與可變匝數變壓器、電流檢測端、電壓檢測端互相連接，控制繼電器設置在可變匝數變壓器與中央處理器之間。
[0007]所述可變匝數變壓器的變比可調整範圍為1000:10-1000:1000o
[0008]本實用新型的有益效果是:方法新穎，通過給電流二次迴路串聯一匝數可調整的變壓器，通過改變匝數來影響整個二次迴路的總阻抗及相位角。根據匝數變化引起的阻抗變化及相位角變化計算電流互感器內部磁阻變化，從而再根據磁阻變化分析互感器是否存在工作氣隙過大，導磁特性不良等，無需給二次迴路注入任何信號，確保電流互感器及二次測量、保護裝置的正常運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構框圖；
[0010]圖中:可變匝數變壓器I ;電流檢測端2 ;電壓檢測端3 ;參考地端4 ;控制繼電器5 ;中央處理器6 ; 二次工頻電流迴路7。
【具體實施方式】[0011]以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]一種電流互感器不停電故障測試裝置，包含可變匝數變壓器1、電流檢測端2、電壓檢測端3、參考地端4、控制繼電器5、中央處理器6和二次工頻電流迴路7，所述可變匝數變壓器I的一次端設置在二次工頻電流迴路7中，次級輸出端分別與電流檢測端2、電壓檢測端3互相連接，參考地端4的一端與二次工頻電流迴路7的共同接地端互相連接，另一端與電壓檢測端3互相連接，中央處理器6分別與可變匝數變壓器1、電流檢測端2、電壓檢測端3互相連接，控制繼電器5設置在可變匝數變壓器I與中央處理器6之間。
[0013]所述可變匝數變壓器I的變比可調整範圍為1000:10-1000:1000o
[0014]變壓器一次端串接於帶電電流互感器二次電流迴路，並且串接的大電流微型變壓器繞組可以通過控制繼電器實現繞組匝比的調整。大電流微型變壓器的次級作為信號輸出端，與採集測量裝置相連，本專利還包括一路接地端，與電流二次迴路的共同接地點相連，作為採集測量裝置的參考零電位，使得採集裝置不僅可以測試出對應大電流微型變壓器變比調整帶來的電流變化，還能檢測出大電流微型傳感器對地端電壓，從而計算出電流變化和電壓變化，通過計算負載端電阻，串聯接入的大電流微型變壓器的直流電阻和感抗，來計算電流互感器對應的內阻變化，從而推算電流互感器內部感抗值，並據此提供被測電流互感器及二次迴路的健康狀態。由於調整串入的繞組匝比可以在被測電流互感器二次純阻性負載變化微小的情況下大幅度調整電流互感器二次感性負載，從而改變被測電流互感器勵磁工作點，由此改變被測電流互感器提供給二次負載的工頻電流，通過檢測二次工頻電流的變化與對應串聯接入的大電流微型變壓器的變比並建立關聯繫數，來分析被試電流互感器的帶電運行健康狀態。
[0015]控制繼電器在中央處理器作用下對可變匝數變壓器的相應匝數進行短路，從而調整變壓器變比的作用。電流檢測端同樣在中央處理器控制作用下採集來自可變匝數變壓器的次級的工頻電流，電壓檢測端也來自中央處理器控制下採集可變匝數變壓器串聯接入端的電壓，與檢測到的工頻電流計算負載電阻值，同時該電流值可以用於計算互感器的內部感抗值。
[0016]以用於帶電串聯接入電流互感器二次迴路或二次端部的高頻大電流變壓器變比可調整範圍為1000:10-1000:1000為例，串聯接入端的直流電阻範圍為:0.05-1歐姆。設電流互感器二次額定電流為5A，首先高頻大電流變壓器被串入二次電流迴路，變比為1000:10=100，則對應檢測的電流為4.99mA，然後調整變比為1000:20，則對應檢測的電流為9.9mA,依次調整到1000:1000，測試對應的電流及計算的感抗值如下:
[0017]
變比 丨1000:10 |1000:20 llOOO:50 llOOO:60 llOOO:80 llOOO:100 llOOO:200 llOOO:600 llOOO:800 llOOO:1000 -工頻電流 4.99A 一 4.98A ~ 4.97A ~ 4.90A 4.91A 4.75A 4.7IA 4.69A 4.65A 4.5A感抗值 2k_2.0lk 1.99k 2.0lk 1.98k 1.96k 1.95k 1.72k 1.70k 1.65k
[0018]由此可見，隨著串入的大電流變壓器的匝數的提升，雖然實際串入的直流電阻最高只有I歐姆，但是由於大電流變壓器感抗的作用，仍然形成了電流互感器內部勵磁工作點的調整，從而使得內部勵磁阻抗下降，吸收電流增大，提供給二次負載的電流則相應減少。一般而言，鐵芯橫截面積越大，電壓等級越高變比值最高的電流互感器，內部勵磁阻抗值較高，一般在未達到保護之前，勵磁阻抗值都在2k以上，即使負荷調整時，勵磁阻抗變化不大。只有當內部出現故障，比如有剩磁產生，工作氣隙過大，老化等，可能導致勵磁阻抗較大範圍撥動。本專利建議實際操作時，記錄下當前測試值，與後續測試值進行比對分析，來建立被測電流互感器內阻狀態是否穩定的參考依據。
【權利要求】
1.一種電流互感器不停電故障測試裝置，其特徵在於:包含可變匝數變壓器(I)、電流檢測端(2 )、電壓檢測端(3 )、參考地端(4)、控制繼電器(5 )、中央處理器(6 )和二次工頻電流迴路(7)，所述可變匝數變壓器(I)的一次端設置在二次工頻電流迴路(7)中，次級輸出端分別與電流檢測端(2)、電壓檢測端(3)互相連接，參考地端(4)的一端與二次工頻電流迴路(7)的共同接地端互相連接，另一端與電壓檢測端(3)互相連接，中央處理器(6)分別與可變匝數變壓器(I)、電流檢測端(2 )、電壓檢測端(3 )互相連接，控制繼電器(5 )設置在可變匝數變壓器(I)與中央處理器(6 )之間。
2.根據權利要求1所述的一種電流互感器不停電故障測試裝置，其特徵在於:所述可變匝數變壓器(I)的變比可調整範圍為1000 =10-1000 =IOOO0
【文檔編號】G01R35/02GK203572954SQ201320796633
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】潘卓, 袁繼軍, 楊志才, 梁東, 穆勇, 李寧, 徐小華, 張建, 張方榮 申請人:國家電網公司, 國網冀北電力有限公司唐山供電公司, 成都高斯電子技術有限公司