一種製備具有簡化誤差測試功能的電流互感器的方法與流程

2023-09-20 10:29:35

本發明涉及一種互感器，具體涉及一種具有簡化誤差測試功能的電流互感器。

背景技術：

作為電能計量裝置的電流互感器是評估電網經濟運行的重要依據，按計量法規定全部電力電流互感器在投運前必須進行現場交接試驗。隨著電壓等級的提升，電力電流互感器的一次額定電流不斷增大，已建成的特高壓工程一般在電流互感器線圈安裝之前要測試誤差，且多數情況均採用等安匝方法。如果在CT安裝之後使用比較法進行CT誤差特性試驗，則需要通過GIS的兩個出線套管、在其外側接入標準CT和大功率升流器設備，形成一個閉合大電流試驗迴路，這種方法在特高壓工程中實施的難度很大，即使藉助接地刀閘，也因其通流量僅有數百安培，所以也不能在約3000A～6000A的穩態大電流下進行誤差測量。如果採用這種方法進行誤差測量，就要求斷路器、隔離開關等設備按照大電流迴路構成進行設計操作，這對設備製造單位提出了更高的要求。同時，由於試驗迴路特別長，大電流升流器的容量需求往往要大於兆VA，導致試驗單位在設備投入和人力投入方面存在較大的負擔。

技術實現要素：

為克服上述缺陷，本發明提供了一種製備具有簡化誤差測試功能的電流互感器的方法，以簡化電力互感器現場交接試驗中誤差測量過程，將大大提高運維工作效率。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種製備具有簡化誤差測試功能的電流互感器的方法，所述方法包括以下步驟：

在電流互感器的鐵芯上繞制一次繞組N1；

在電流互感器的鐵芯上繞制雙二次繞組，分別稱為試驗繞組N2和測試繞組NC；其中所述試驗繞組N2和測試繞組NC分別為電流互感器正常二次輸出繞組和實現自校功能時使用的標準繞組。

繞制試驗繞組N2後繞制測試繞組NC。

所述測試繞組NC的安匝數與試驗繞組N2的安匝數相同。

所述試驗繞組N2在均勻繞制完畢後，在所述試驗繞組N2的外側繞制絕緣層；所述測試繞組NC為多股平繞方式。

所述測試繞組NC的匝數小於1000匝。

所述電流互感器正常工作時：所述一次繞組N1為輸入端，試驗繞組N2為輸出端，測試繞組NC的兩端連接放電間隙的兩端。

所述電流互感器進行自校時：將所述測試繞組NC作為一次繞組輸入，所述試驗繞組N2作為二次繞組輸出，測試繞組NC和試驗繞組N2組成臨時電流互感器，所述臨時電流互感器通過測差式互感器校驗儀與標準電流互感器進行誤差比較。

所述外接標準電流互感器的電流比與臨時電流互感器的電流比一致。

繞制的試驗繞組N2的準確度等級高於0.2級或0.2S級；外接標準電流互感器準確度等級為0.05級或0.05S級。

與最接近的現有技術比，本發明提供的技術方案具有的益效果如下：

(1)進行電力電流互感器現場誤差測量時，大大降低了現場電流互感器測量誤差的工作量，簡化電力互感器現場交接試驗將大大提高運維工作效率；

(2)在常規電流互感器內部增加測試繞組，利用等安匝原理通過增加匝數達到降低電流的目的，將大電流誤差試驗轉化在小電流下進行；

(3)本發明不僅可以在電流互感器進行現場交接試驗中使用，也可以在電流互感器進行期間檢查時使用。

附圖說明

圖1為電力電流互感器示意圖。

圖2為電流互感器誤差測量線路圖。

其中，HE—測差式互感器校驗儀。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明做進一步詳細描述：

如圖1所述：具有簡化誤差測試功能的電力電流互感器線路圖。N1為一次繞組，N2為試驗繞組，NC為測試繞組。當電流互感器正常工作時，N2為輸出繞組，NC連接放點裝置兩端；當進行誤差測量時，將NC繞組作為一次繞組，N2繞組作為二次繞組，組成臨時電流互感器參與誤差測量。

如圖2所示：誤差測量線路，NC繞組與外接標準電流互感器一次繞組極性端對接，N2繞組與外接標準電流互感器二次繞組極性端對接。Tx表示形成的臨時電流互感器，To為外接標準電流互感器，Z為負荷箱，HE為測差式互感器校驗儀。

具有簡化誤差測試功能的電力電流互感器採用等安匝原理，以6000/1A母線型電流互感器為例對測試原理進行說明。具有簡化誤差測試功能的電力電流互感器一次電流為6000A，安匝數為1匝，二次電流為1A，安匝數為6000匝，二次繞組為N2，即N2為6000匝。NC為100匝，NC上通過的額定電流60A，採用多股平繞方式均勻繞制在外側。電流互感器正常工作時，N2繞組為二次輸出繞組，其安匝數為6000安匝，一次為穿心1匝6000A；進行誤差測量時，N2繞組仍然為二次輸出繞組，通過的額定電流為1A，安匝數為6000安匝，NC繞組作為一次繞組，通過的額定電流為60A，安匝數為6000安匝。根據設計可知，正常工作及誤差測試狀態下，一、二次都是6000安匝不變，即採用等安匝原理通過增加匝數達到降低電流值的目地。

對電流比為6000/1A，二次負荷為15VA，功率因素為1.0的電流互感器進行誤差測量時，其二次電壓為15V，需要容量為90kVA的升流器。目前單臺升流器一般為20kVA，即要滿足在額定電流120％的情況下進行誤差試驗，需要至少5臺升流器串聯使用。當採用等安匝法，將一次電流降低為60A時，二次電壓為15V不變，總容量降低為0.9kVA，採用容量為2kVA的小升流器即可完成該電流互感器的誤差測量工作。因此，具有簡化誤差測試功能的電力電流互感器在進行誤差測試時，僅需外接2kVA的小升流器配0.05級60/1A標準電流互感器即可，大大降低了電力電流互感器，特別是一次為大電流的電流互感器的現場誤差測量工作。

對於特高壓工程用電流互感器，其線圈尺寸較大，容易受外磁場幹擾。此外，由於系統投合過程及系統短路狀態時產生的暫態電流可達50kA至63kA，形成的暫態磁場對電流互感器線圈軟磁材料會產生電動力作用，導致軟磁鐵心材料在暫態過程中產生伸縮現象，局部磁導率發生變化，還會產生強烈的熱應 力等。針對這種情況，特高壓用電流互感器線圈外部通常會採用屏蔽層或平衡繞組的手段來緩解電流互感器線圈各部分磁通量不一致的現象。

需要聲明的是，本發明內容及具體實施方式意在證明本發明所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本發明保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理啟發下，可作各種修改、等同替換、或改進。但這些變更或修改均在申請待批的權利要求保護範圍之內。