【知识】互感器测试结果参数解析

CTP系列互感器测试仪武汉豪迈电力基于低频变频技术研发的新一代高精度互感器励磁特性和变比、极性测试仪,测试功能更加全面,测量精度大幅提高,为现场操作带来便利的同时,也需要对互感器参数有一定认识与理解。
△ CTP系列互感器测试仪
目前互感器测试参数增多,测试结果分析更加多元化,了解每一个参数的形成、用途及对性能的影响非常有必要。下面我们以CTP系列互感器测试仪测试结果参数为例进行简单分析。
△  P级互感器测试结果
△  测试结果参数描述
电阻(25℃)(二次直阻):单位:Ω,当前温度下CT二次绕组电阻。主要检测互感器二次绕组接头的焊接质量,绕组是否有匝间短路或开路,以及引线是否有接触不良等问题。同批次的互感器二次直阻的测量值误差范围不得超过10%。
拐点电压和拐点电流:单位:分别为V和A,根据标准定义,拐点电压增加10%时,拐点电流增加50%。拐点为伏安特性曲线(铁芯的磁化曲线)的饱和点。
测试伏安特性曲线的意义:
1)检测新投用互感器的铁芯质量,留下原始数据;
2)判断已投运的互感器是否存在匝间短路等缺陷;
3)对差动保护CT精度按要求进行10%误差曲线校核。

极限电动势:单位:V,根据CT铭牌和75℃电阻计算的极限电动势。主要用于容量计算,核算互感器实际参数是否满足铭牌要求,额定拐点电动势要小于实测极限电动势。

复合误差:极限电动势或额定拐点电动势Ek下的复合误差。稳态情况下,一次电流瞬时值与二次电流瞬时值乘以额定电流比(变比),两者之差的方均根值。CT在过电流情况下工作时,由于励磁电流波形畸变,二次电流不是正弦波,不能直接用电流误差和相位差规定CT的误差特性,需要用复合误差规定。

准确限值系数ALF(保护类CT):稳态情况下,CT能满足复合误差要求的最大一次电流值(Ipal)与额定一次电流(Ipn)之比。Kal=Ipal/Ipn。当超过额定电流很多倍的短路电流流过一次绕组时,保护类CT开始有效工作,向二次侧传递信息,以保证继电保护动作,此时复合误差不得超过限值。

实测ALF≥额定值,判定CT合格,若实测ALF小于额定值,此CT判定为不合格,保护拒动。

仪表保安系数FS(计量类CT):额定仪表限值一次电流与额定一次电流的比值。对于测量用CT,正常工作条件下,要求误差小,准确度高,而在一次过电流的情况下,需要误差大,二次电流不再严格地按照一次电流的增长而成比例增长,避免二次回路所接的仪器仪表受到大电流冲击。

不饱和电感:单位:H,励磁曲线线性段的平均电感。测试过程要注意不饱和电感是否有偏大现象。

剩磁系数:剩磁通与饱和磁通的比值。对于常用的0.2(S),0.5(S)CT,剩磁可能使误差向负方向偏移0.1%~0.2%,导致测量、计量偏小。当系统短路故障处于暂态过程中,若剩磁通方向与暂态非周期分量产生磁通的方向一致,电流互感器的性能就严重恶化。因而剩磁是导致保护误动、拒动的原因之一。

二次时间常数:单位:S,CT二次接额定负荷时的时间常数。由励磁电感与漏电感之和与二次回路电阻之比得出。

对称短路电流倍数Kssc(TP类CT):用于计算极限电动势及其对应的峰瞬误差。

暂态面积系数Ktd(TP类CT):短路电流一般含有非周期分量,这将使电流互感器的传变特性严重恶化。因为电流互感器的励磁特性是按工频设计的,在传变等效频率很低的非周期分量时,铁心磁通(即励磁电流)需要大大增加。磁通达到最大值的时间和数值与Tp、Ts等有关。按照是否考虑短路电流的暂态过程,电流互感器分为P和TP两大类。P类电流互感器要求在ΦAV情况下不饱和,而TP类电流互感器则要求在整个工作循环中的总磁通Φ=ΦAC+ΦDC情况下不饱和。因此要求TP类电流互感器的铁心远大于P类电流互感器。

计算系数Kx(TP类CT):由用户给定的系数,表示互感器在电力系统故障情况下出现的额定二次电流的倍数,包括安全因素在内,要求互感器在该值下满足要求的性能。

极性:CT一次和二次的极性关系,有同极性/-(减极性)和反极性/+(加极性)两种。

匝数比:被测试的二次绕组与一次绕组的实际匝比。

变比:额定负荷下的实际电流比。

比值差:额定负荷下的电流误差,由实际电流比与额定电流比不等导致。

相位差:额定负荷下的相位差。向量方向是按理想互感器的相位差为零来决定。若二次电流向量超前一次电流向量,则相位差为正值。
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