关于电流互感器检定常见问题分析

关于电流互感器检定常见问题分析

发表时间：2018-08-13T17:07:07.477Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：林杰华

[导读] 摘要：随着我国智能网的不断推广，人们对于电流互感器的关注越来越多，由于其故障率相对较高，因此，本文将对关于电流互感器检定常见问题进行分析。

（广东电网有限责任公司云浮供电局广东云浮 527300）

摘要：随着我国智能网的不断推广，人们对于电流互感器的关注越来越多，由于其故障率相对较高，因此，本文将对关于电流互感器检定常见问题进行分析。

关键词：电流互感器；常见问题；分析

引言

随着经济社会的快速发展，电网规模日益扩大，电流互感器的使用越来越普遍，其故障的发生也越来越频繁。一旦电流互感器出现故障，将会造成变电站母线出现短路和大面积停电现象，给用电客户的生产生活造成严重影响。因此，应定期对电流互感器进行检测，及早发现问题，并采取有效的处理措施。

1.电流互感器的作用

供电线路上的电压、电流一般较高，直接接入测量仪器是非常危险的，线路上的高压有可能直接损毁仪器。人们通过互感器对电力设备的运行情况进行监测、计量分析等。通过对监测数据的分析来测试电力设备的稳定性，进而实现电力系统稳定运行，实现电能量的公平公正的贸易结算等。但是一般的监测、计量装置不能直接接入到高压设备中，因此需要将大电流进行转换，把大电流转换为小电流，这样就能够供给监测、计量仪表使用。当所需要测量的电流较大时，为了方便测量仪表的使用需要转换为统一的电流，电流互感器就起到将大电流变换小电流并将一二次电力设备进行电气隔离，为电力系统二次侧提供一次侧信息，为继电保护、监测和计量等装置提供可靠数据。

2.电流互感器原理

电流互感器主要由三部分组成，分别为一次侧线圈、二次测线圈以及铁芯。铁芯使用叠片式硅钢片，这样能够有效地减少涡流损耗，一次侧线圈与主回路串联，一次侧电流I1在铁芯中产生交变磁场，通过交变磁场的变化在铁芯内产生磁通量的变化，进而使得二次测线圈感应出二次测电流，在不考虑磁滞损耗和涡流损耗的情况下，I1NI=I2N2，进而达到通过二次侧电流值来反映一次侧电流的大小。

3.电流互感器注意事项

首先，电流互感器要标注极性，对电流互感器在进行连接时要注意极性，如果极性连接不正确则会造成差错电量、严重影响计量，当同一线路上有多台电流互感器并联时，可能会造成电力事故。其次，二次回路应该设有保护性接地点，并进行可靠连接，这样有效的防止一、二次侧绕组之间绝缘被击穿，然后对人身或者仪器造成意外事故；电流互感器二次侧应该设置保护接地，且只允许有一个接地点，并且接地点靠近电流互感器箱体端子接地。最后，运行中二次侧绕组严禁开路，二次侧开路时会在回路中产生过热的现象，进而烧毁绕组，当二次绕组发生开路会严重影响设备以及人身安全，导致电力事故发生。

4.电流互感器误差的计算以及质量问题处理

（1）检定电流互感器时标准器准确度等级须比被检电流互感器准确度等级至少高两个级别时，按下式计算。

比值差测量：fx＝fp。

相位差测量：δx＝δp。

式中：fx为被测电流互感器的比值差，％或10-π；fp为互感器校验仪测得的电流上升比值差，％；δx为被测电流互感器的相位差，（’）或10-πrad；δp为互感器校验仪测得的电流上升相位差，（’）。

（2）校验电流互感器时标准器准确度等级须比被检电流互感器准确度等级高一个级别时，按下式计算。

比值差测量：fx=fp+fN。

相位差测量：δx＝δp+δπ。

式中：fN是标准电流器检定证书给出的比值差，%；δπ是标准电流器检定证书给出的相位差，（’）或10-πrad。

（3）对于检定质量进行评定及评定结果进行处理。电能计量设备质量事件处理，是指对电能计量设备在到货验收、首次检定、现场检验、周期轮换（检定）、运行中抽检和现场运行过程中出现的对公司正常经营管理活动和生产秩序造成不良影响的质量问题或批量质量事故进行调查、处理的过程。按照影响程度高低，分为重大质量事件及一般质量事件。

5.电流互感器的检定

针对外观的检查有以下缺陷之一不能通过检定。

（1）没有铭牌或铭牌缺少必要的标志。

（2）接线端子损坏或无标记。

（3）在众多电流比的互感器中存在无相对应的接线方式。

（4）绝缘表面受到损害或受潮。

（5）内部结构松散。

（6）其他严重影响检定工作开展的缺陷部分。

绝缘电阻测量：可以用兆欧表测量其各绕组之间和绕组对地之间的绝缘电阻值。

工频耐压试验：工频耐压试验使用频率50Hz±0.5Hz，失真度不大于5%的正弦电压。试验电压测量误差不大于3%。试验时应从接近零的电压平稳上升，在规定耐压值停留1min。然后平稳下降到接近零电压。试验时应无异音、异味，无击穿和表面放电，绝缘保持完好，误差无可觉察的变化。

绕组极性测试：建议使用带极性指示器的误差测量装置，根据正常连接情况检查绕组的极性。由于已知标准器的极性，当指定的标记连接到线路上通电时，如果发现校验仪的极性指示器摆动而又排除是因为接线错误造成的，则可以确认测试对象和标准电流互感器具有相反的极性。

使用没有极性指示器的误差测量装置检查极性时，应在工作电流不大于5%时进行，如果测得的误差超出校验仪测量范围，则极性异常

（也可以使用直流法或交流法检查电流互感器绕组极性）。

误差检测：按照检定规程对负载点进行检定，误差应符合附要求。二次负载的功率因数应根据铭牌所示选取，铭牌无标识时，可选1或0.8。除首次检定外，允许用户根据其实际使用情况仅对部分功率因数（如cosφ=0.8～1时，仅选择其中的0.8或1）申请检定，但未经检定的功率因数，不许在工作中使用。周期检定时，二次负荷可以置额定值或者实际值，新制造和修理后的电流互感器的二次负荷规定为额定值。有多个电流比的电流互感器，所有的电流比都应检定。母线型电流互感器可以在每一额定安匝下只检定一个电流比。作一般测量用电

流互感器，每个测量点只需测量电流上升时的误差。

稳定性检测：必要时可根据用户要求或实际使用情况，增加误差测量点。

6.检定电流互感器的故障分析与处理

电流互感器检测时无法升到正常试验电流值检测互感器时最常见的故障，下面分析几种原因导致的故障及处理。

6.1未开启装置电源或电源接触不好

开启装置电源，录好参数信息开始试验，升到5%Ib～10%Ib时用万用表检测主台电源接线柱，正常情况下应该有220V左右的电压，若没有电压则检查外接电源是否正常。若此处电压正常，则检查主台继电器是否动作，继电器不动作的需联系厂家更换，若继电器正常动作，且主台电源正常则继续检查辅助台电流升流器（通常情况下标准电流互感器与升流器合为一整体）的电源柱是否有电压，万用表显示电压应为3～10V（至少不为0V）为正常。

6.2通讯线松动或异常

若有电压则电源回路正常，可以通过电脑切换工位辅助台工位指示灯应对应变化，此时也可以尝试用手动的方式控制台体进行试验，此时若能升起，可以判断是通讯问题，需检查电脑与互感器校验仪、电脑与装置的通讯线是否正常，有无松动现象，若有松动则进行紧固；此时若仍不能升起，需后续检查完逐一排除后，由厂家或上一级检定机构检测判断是互感器校验仪或负载箱的问题。检查被试电流比及一二次接线是否与装置铭牌一致，不一致（二次开路或一次线接错）的则需更正接线，一致的则接线正确。

6.3电流测试接线错误或松动

检查测试接线是否与标准电流互感器铭牌标识接线一致，是否有松动现象。如检定500/5A的互感器，标准电流互感器的铭牌标识一次接线为L1L2，二次接线为K1K5，需根据铭牌标识检查接线：标准电流互感器的L1、L2接被试电流互感器的P1、P2；标准电流互感器的K1、K5接被试电流互感器的S1、S2，对未检定的绕组进行有效短接。检查测试接线是否正确、有无松动、互感器极性是否接反，若有则更正即可。

6.4互感器校验仪配套设备调压器卡滞或电压调整值设置太小

试验过程中可以升起极小电流，且接线正确，则可以根据声音来判断手动电压调整装置是否有卡滞现象，无卡滞现象的加大调压装置输出电压，电压调整值通常调整到（经验值）10.2～10.6，有卡滞现象的需通知厂家技术人员现场处理，现场试验时可以手动加大调压装置输出电压以完成试验，操作时需缓慢加大，不得瞬间加大以免越限发生意外。

6.5电流互感器的一次侧导线线径太小

在检定电流互感器过程中，尤其是当检测1000A及以上电流时，当电流输出量达到120%In时为正常，当一次侧导线线径太小造成阻抗升高使得一次侧不能产生较大电流，进而在二次侧感应产生的电流也就十分微弱，再加上在互感过程中的能量损耗，则使得检测时无法升到正常的电流值，在二次侧产生的感应电流就不会准确，无法检测电流互感器的准确性。因此，对电流互感器一次导线的选择，应该选用合理的线径，避免线径太小而导致电流无法升到正常电流值、无法检测电流互感器测量计量误差。

6.6标准电流互感器控制器异常

检查标准电流互感器控制器一次接线及一、二次电流显示是否正常，若不正常的则需人工进行操作切换到正确的一、二次电流大小，需手动将其切换到相应位置并确认。如检定500/5A的互感器，一次接线需按“”键选择“L1L2”并确认、一次电流需按“”键选择“500”并确认；二次电流需按“”键和“二次切换键”选择“/5A”并确认。此时标准电流互感器控制器相应的液晶显示则亮显。

7.结语

综上所述，电流互感器故障检定工作是一项十分重要而又系统的工作，因此，在对电流互感器进行检定过程中要明确电流互感器工作原理，遵循科学检定的原则，在故障检定和排除过程中，一定要注意各种安全问题，同时选用合适测试导线，并连接正确，进而有效地促进电流互感器的检定工作。

参考文献：

[1]电流互感器现场检定常见问题分析[J].马骏骁，刘桂铭.机械工程与自动化.2015（01）

[2]一起电流互感器的故障分析及改进措施[J].张洪铁，沙云鹏，冯祥伟.电工电气.2016（07）

[3]电流互感器二次侧开路缺陷的危害及预防探究[J].梁康.电子制作.2017（23）