1、电流互感器的检测
电流互感器起到变流和电气隔离作用。便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,避免直接测量电流互感器线路的***。电流互感器的检测方法有。
互感器综合测试仪:测量标准互感器和被试互感器间的误差,显示工作电流。
标准电流互感器:互感器检定中用作标准器,精度一般比被测高两个等级以上,设计有多个变比抽头,适应不同互感器的检定。
调压器:用于调节测试电流,一般与保护和开关等安装在一个操作台内,分粗调和细调两个调压器,以满足调节细度。在额定电流2500A以下测量时,可以用10KVA通用的调压器组合制作,更大电流须特殊制作,一般需要30~60KVA。
升流器:与调压器配合,匹配产生各种需要的测试电流。其容量、造价随电流增加而增加。
大电流连接电缆:连接几百、几千安培电流,电缆价格不能忽视。
负载箱:模拟被测互感器的实际工作状态。
2、电流互感器运行中注意事项
在供电用电的线路中电流电压大大小小相差悬殊从几安到几万安都有。为便于二次仪表测量需要转换为比较统一的电流,另外线路上的电压都比较高如直接测量是非常***的。电流互感器就起到变流和电气隔离作用。电流互感器运行中注意事项有:
电流互感器在运行中二次侧不得开路,一旦二次侧开路,由于铁损过大,温度过高而烧毁,或使副绕组电压升高而将绝缘击穿,发生高压触电的***。所以在换接仪表时如调换电流表、有功表、无功表等应先将电流回路短接后再进行计量仪表调换。当表计调好后,先将其接入二次回路再拆除短接线并检查表计是否正常。如果在拆除短接线时发现有火花,此时电流互感器已开路,应立即重新短接,查明计量表回路确无开路现象时,方可重新拆除短接线。在进行拆除电流互感器短接工作时,应站在绝缘皮垫上,另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置,待工作完毕后,方可将保护装置投入运行。
当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于10~20兆欧时,必须进行干燥处理,使绝缘***后,方可使用。
电流互感器二次侧的一端,外壳均要可靠接地。
在小电流接地系统中,单相接地故障的选线***和消除系统的铁磁谐振,都是备受关注的研究课题。“S注入法”的选线***原理,成功地解决了选线***问题,根据该原理研制出的TY系列选线保护已大量运行于国内电力系统,取得了较好的应用效果。电网的铁磁谐振,主要是由电压互感器的励磁电抗与系统分布电容间发生谐振引起的,通过对电压互感器特殊接线,改变其励磁电抗的大小,有望能解决铁磁谐振问题。但特殊接线可能会对“S注入法”向系统注入信号产生影响。
本文在简要介绍“S注入法”选线***原理的基础上,对电压互感器的特殊接线方式进行了分析,论证说明了这些特殊接线方式既能够满足消谐的需要,又可以适合于“S注入法”选线***。
1“S注入法”原理
“S注入法”是1993年曾提出的一种用于小电流接地系统单相接地选线***新原理。选线原理[1]如下:
“S注入法”是利用单相接地故障时原边被短接,暂时处于不工作状态的接地相PT人为向系统注入一个特殊信号电流,用寻迹原理即通过检测、跟踪该信号电流的通路来实现接地故障选线***。注入信号电流的基波频率f0位于工频n次谐波与n+1次谐波之间(n为正整数)。原理示意图如图1所示。
正常运行时,UAN=UBN=UCN=57.7V,ULN=0V,主机不输出信号电流。当发生单相接地故障时(以A相接地为例),UAN=0V,UBN=UCN=ULN=100V。主机根据PT二次电压的变化,自动判断为A相接地,并向AN输出信号电流,如图1中虚线⑴所示。此信号电流必然感应到PT原边,其通路如图1虚线(2)所示,此电流沿接地线路接地相流动并经接地点入地。可见,只有故障线路的故障相才有此信号电流。因此,用寻迹原理可判断出接地故障线路及接地点位置。
2 “S注入法”与电压互感器接线分析
TY系列选线保护在运用实践中,常常遇到电压互感器的特殊接线方式,加零序PT就是***常见的一种,其接线如图2所示。

该接线中,将PT二次侧的开口三角直接短接,形成3n次谐波通路,并使A、B、C三相互感器零序阻抗为零。所加零序PT的变比为线路接于三相PT二次中性点为N端子之间,线圈接三相PT二次中性点为L端子之间,三绕组的同名端如图2所示。正常运行时,只有正序电压,零序电压互感器T0三线圈电压为零。当发生单相接地时{以A相为例},UAN=0,UBN=UBA,UCN=UCA,用对称分量法对三相电压进行分解,其向量图如图3所示。
由图3可知,单相接地后的电压只包括正序分量,UA1,UB1,UC1和零序分量UA0、UB0、UC0,而且正序电压和零序电压大小相等。正序电压和零序电压在PT一次侧的分布如图2所示:由于PT一次侧零序阻抗为零,所以零序电压UA0=UB0=UC0=U0,存在于零序PT一次侧,而正序电压UA1,UB1,UC1分别存在于A、B、C三相PT的一次线圈上。也就是说,由于三相PT开口三角接线改为三角形接线,使三相PT零序阻抗为零使得三相PT与零序PT进行了明确的分工——三相PT对正序电压进行变换,零序PT对零序电压进行变换。PT一次明确后,不难求得PT二次电压如图4所示,图4(a)为相电压分析图,又图可见,当A相接地时,PT二次UaN=0,UbN=100V,UCN=100V;图4(b)为零序电压分析图,由图可见,ULN=57.8+33.3=91.1V。
由以上分析可知,加装零序PT电压互感器接线(图2)与普通的电压互感器接线(图1)有如下异同:
(1)两种接线在系统正常运行情况下和单相接地情况下,可以得到同样的相电压效果;
(2)在单相接地情况下,前一种接线二次零序电压为3U0=91V,而后一种接线电压3U0=100V;
(3)前一种接线一次侧零序励磁阻抗为后一种接线的三倍,所以改为前一种接线可以有效地避开与母线对地分布电容的谐振;
(4)“S注入法”应用与两种接线方式具有同样的效果。
3 三相三柱电压互感器的妙用
***近,由江西互感器厂生产的由三相三柱式电压互感器与单相式零序电压互感器组合,如图5所示,构成了具有消谐功能的电压互感器组,主互感器的变比为,零序电压互感器变比为由于三相三柱式电压互感器铁芯零序磁阻为∞,所以三相互感器零序阻抗为零,不再需要三柱零序线圈短接。具体接线如图6所示。
可见,该新型PT用于TY系列选线保护时,既省去了外加零序PT,又使接线简单,还具有消谐功能,两者配合默契。
4 结论
“S注入法”选线原理因为通过PT法注入信号电流,所以必须涉及各种电压互感器接线。上面分析的两种电压互感器接线方式,除具有绝缘监察,适合“S注入法”功能外,还具有消谐功能。