第四篇_电流互感器励磁特性试验分析计算方法.ppt

第四章 电流互感器励磁特性试验 结果的分析判断 云南电力研究院 2008年10月 梁仕斌 Tel：6345221 E_mail：lsbp_box@126.com GB 1208 电流互感器 GB 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求 DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择级计算导则 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 本章结束 谢谢！ 梁仕斌 Tel：3018430 E_mail：lsbp_box@126.com * 依据的主要标准 基础理论——TA数学模型 基础理论——TA数学模型 必须理解的几个重要概念： 励磁电流是电流互感器存在误差的原因； 励磁电流就是误差电流； 励磁阻抗Zm’虽然不是线性阻抗，但是只要其两端电压相同，通过Zm’的励磁电流Im’就是相同的； 通过在二次加压的方法，使得Zm’上的电压与某种运行状态的电压相同，即可模拟这种运行状态，测量此励磁电流，通过计算就能得到电流互感器在所模拟的运行状态下的复合误差。 基础理论——TA数学模型 举例说明： 对于一台额定电流比为500A/1A的TA，通过试验后，证明TA极性、变比均正确；测得ZII＝1欧，ZF＝5欧（假设功率因素均为cosφ＝1），运行二次电流为2A，计算可到此状态下Um’ ＝E2 ＝12V； 对此台TA进行励磁特性试验，当励磁电压为12V时，励磁电流为0.05A，即可计算得到上述状态下：TA一次电流为1000A，二次负载5欧时，电流互感器的复合误差为100×0.05/2＝2.5％。 基础理论——TA数学模型 当互感器运行在铁心的线性区以内，励磁阻抗Zm’非常大，励磁电流很小，复合误差也小。 若发生短路，一次电流很大，铁心饱和，Zm’大幅下降，励磁电流剧增，且二次电流产生畸变。 另外，这个过程还与二次负载密切相关，在相同一次电流下，二次负载越大，越容易饱和、饱和程度越深，波形畸变越严重。 一般分析时，对已定型的互感器可以认为复合误差是一次电流和二次负载的函数。 通过励磁特性及相关参数，计算各种运行状态下（一次电流、二次负载的组合）的复合误差，保证复合误差满足要求， 最终确保继电保护正确动作，二次仪表安全运行就是TA特性试验的目的。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 先回顾一个技术术语：二次极限感应电势 测量用TA： 保护用TA： 含义：铭牌规定的电流互感器能够适应的运行状态的极限值。此状态下二次绕组的感应电势E2的值就等于二次极限感应电势。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 举例：一台220kV独立结构的TA参数为：额定电流比500A/5A，5P10级，I2n＝5A，S2n＝50VA、cosφ＝0.8。 铭牌要求TA一次通过5000A，二次带2欧阻抗时，（折算到二次的）励磁电流Im’≤5A。 试验方法： （1）首先测量直流电阻，（假设测得R2＝0.1欧）； （2）计算额定二次负荷与二次绕组阻抗的矢量和，经计算 得2.2欧（具体计算方法参见GB 50150附录E ）； （3）计算二次极限感应电势，E2’＝10×5×2.2＝110V； （4）对二次绕组施加110V电压（方均根值），测量励磁电 流（方均根值）Im’；或者在励磁曲线上查找相应值； （5）若Im’ ≤5A，TA满足等级5P10的要求；若Im’5A，则不 满足要求。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 辅助判断方式： 方式1：（1）根据铭牌参数估算额定二次负荷与二次绕组阻抗的矢量 和：用额定二次阻抗乘以1.2的经验系数得2.4欧； （2）计算二次极限感应电势，E2’＝10×5×2.4＝120V； （3）对二次绕组施加110V电压（方均根值），测量励磁电 流（方均根值）Im’；或者在励磁曲线上查找相应值； （4）若Im’ ≤5A，TA满足等级5P10的要求。 说明：上述方法是完全满足现有标准的方法，下面介绍两种更简便的方法。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 辅助判断方式： 方式2：（1）忽略二次绕组漏抗并假设二次负荷cosφ＝1， （2）计算感应电势，E2＝10×5×2.1＝105V； （3）在励磁曲线上查找拐点电势，若拐点电势大于105V，可判 断TA满足要求； 说明： 两种辅助方式计算简单，判断结果一般高于标准规定。采用这两种方式进行判断时，若测试结果明