前言：中文期刊網精心挑選了電流互感器范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
電流互感器范文1
關鍵詞 變電站；全光纖電流互感器；常規電流互感器；運維；對比分析
中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0139-01
電流互感器是電力系統進行電能計量和為繼電保護提供電流信號的重要的一次設備，電流互感器的工作性能直接影響繼電保護設備的正常運行，并進一步影響電網的安全、可靠和經濟運行。由于常規電流互感器與全光纖電流互感器的工作原理不同，造成在結構、巡視維護、異?；蚬收先齻€方面有很大差別。雖然目前電力系統主要應用的是常規電流互感器，但隨著技術成熟和成本降低，全光纖電流互感器的應用已經呈逐漸擴張之勢，因此，熟悉并掌握這部分內容，是對運維人員提出的迫切要求。
1 結構對比
全光纖電流互感器由光纖敏感環、保偏光纖、電氣單元構成，如圖1所示。
眾所周知，常規電流互感器由一次繞組和二次繞組繞制在鐵芯上構成，利用電磁感應原理獲得一次電流的信息，需要鐵芯作磁通通道，因此，常規電流互感器存在絕緣結構復雜，體積笨重；線性度低，在短路時容易飽和，靜態和動態準確范圍??；有剩磁等問題。
全光纖電流互感器利用法拉第磁旋光效應獲得一次電流的信息，不需鐵芯，沒有磁飽和及鐵磁諧振困擾；全光纖電流互感器與一次電流導體無須接觸，解決了二次絕緣問題。
全光纖電流互感器可以根據需要裝設任意個敏感環，各敏感環之間完全隔離，獨立工作，互不影響。
全光纖電流互感器體積和重量遠小于常規互感器，易與其他一次設備集成，節省了占地面積，節約了投資。
全光纖電流互感器數字量信號通過光纖傳輸，增強了抗電磁干擾性能，數據可靠性大大提高。
另外，全光纖電流互感器發生二次回路（光路）開路、接觸不良時，只影響單個采樣回路，不會影響其余采樣回路，更不會反過來影響一次設備的運行，這一特點與常規電流互感器發生二次回路開路、接觸不良時所造成的惡劣影響形成鮮明對比。
綜上所述，將兩種電流互感器的結構特性進行對比，如表1所示。
另外，全光纖電流互感器受激光器、保偏光纖、高性能的保偏光纖熔接機等關鍵器件、設備依賴國外進口的影響，現階段造價較高，但隨著國內制造水平的提高，國產化率的提高，終將回歸合理價位，大幅度低于常規電流互感器。
2 巡視維護對比
常規電流互感器串聯在一次導電回路中，因此，其巡視維護的工作內容是在一次設備的通用項目基礎上，再加上電流互感器的一些特殊項目。通用項目包括油位、油色正常，無滲漏油現象；SF6壓力正常，無滲漏現象；瓷瓶套管清潔、無破損及閃絡痕跡；內部無放電聲或其他異常聲響；一次側接線端子接觸良好，無松動、發熱現象等。特殊項目包括接線盒外觀完好；接線盒內接線端子接觸良好，無松動、接觸不良現象；二次電纜外觀完好；二次回路接線正確，無回路開路、短路、接觸不良現象；二次回路接地完好等。
全光纖電流互感器與一次導電回路沒有直接聯系，并且以絕緣脂替代油和SF6作為絕緣介質，絕緣簡單，絕緣脂無泄漏無污染，環保安全，無需檢壓檢漏，因此，運行過程做到了真正的免維護。
順便指出，敞開式電氣設備的全光纖電流互感器，需要增加支持瓷瓶套管清潔、無破損及閃絡痕跡；均壓環固定良好、無傾斜等巡視維護工作。
全光纖電流互感器設有電氣單元，又稱為前置采集模塊，內部集成了電源模塊、通訊模塊、光電模塊等設備，因此，要將其納入巡視維護的工作內容。具體項目包括電氣單元外觀完好；電氣單元內部無異常聲響；電氣單元內各模塊完好，光纖接頭可靠連接，光纖無打折、破損現象；光纖引出、引入口未使光纖外皮受損，光纖無任何振動、擠壓等。
3 結束語
綜上所述，盡管全光纖電流互感器目前還存在造價較高，異常較多等問題，但在結構、巡視維護等方面都明顯優于常規電流互感器?？v觀人類科技進步史，任何新設備、新技術都有一個從美中不足到盡善盡美的完善過程，科技的更新換代從來就不是一蹴而就的，而我們從未因噎廢食，隨著國內制造水平的提高，關鍵技術的進步，上述問題終將被克服。當前，國網公司建設堅強智能電網步伐正在有力推進，全光纖電流互感器作為智能變電站的關鍵一次設備，將得到越來越多的推廣應用。作為運維人員，豐富全光纖電流互感器的運維經驗，提高全光纖電流互感器的管理水平，在運維管理中提前發現并及時處理異常，避免事故的發生，顯得十分必要。
參考文獻
[1]Q/GDW 441-2010智能變電站繼電保護技術規范[S].
[2]Q/GDW 383-2009智能變電站技術導則[S].
[3]Q/GDW 393-2009110（66）kV～220kV智能變電站設計規范[S].
[4]Q/GDW 394-2009330kV～750kV智能變電站設計規范[S].
電流互感器范文2
關鍵詞：電流互感器；電能計量；誤差分析
中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A
1 概述
在社會經濟發展中，電能的應用占據著重要的地位，也是目前人們生活生產中不可或缺的一部分。電能計量主要是電力企業保證其生產效益的基礎措施，其工作的有效性也決定了電力企業和電能用戶兩者的經濟效益。電力計量裝置主要是由電流互感器、電能表和二次回路組成的，且電流互感器是這些設備中的重要設備，同時也是電能計量準確性的重要保證之一。不僅如此，在目前的電力系統中，電流互感器也有著非常重要的作用，但這種設備在出現飽和或剩磁現象的時候，就會使得電能計量裝置中的電流出現一定的波動，從而大大影響了電能計量的精準性。下面就電流互感器和電能計量在電力應用過程中出現的問題，談一談消除其影響的策略。
2 電流互感器的結構分析
電流互感器的核心原理主要是電磁感應原理，其主要是由閉合的繞組和鐵芯以及絕緣外殼組成的。繞組分為一次繞組和兩次繞組，對于一次繞組來說，因為其擁有很少的匝數，使得在實際檢測的時候，需要電流全部通過線路；而二次繞組因為其較多的匝數，主要串聯在保護電路以及測量設備中，而由于其二次回路的閉合性，使得電流互感器能夠在近乎短路的狀態工作。電流互感器承載著一次和二次系統之間的聯絡功能，能夠將大電流轉變成小電流，供向系統的各個部分，并且能夠真實的反應整個系統的實際運行情況，同時也在保證著工作人員的安全。
3 電能計量裝置的誤差來源分析
電能計量裝置主要是用來計量電力企業銷售情況和電能用戶用電多少的主要裝置，也是兩者交易計算的法律證據，所以其計量結果的精準性直接影響到了雙方交易的公平性和公正性，也直接影響了雙方的利益。而隨著電力技術的不斷發展，人們日益增長的電能質量要求，經濟體制的不斷完善，電能計量的精準性也成為了電力方面的重要部分。但是在目前的實際應用中，電能計量還存在著一些不足，使得電能計量在工作中出現了一些誤差，影響了電能計量的精確開展。
3.1.1 電能表選用不合理
在電能計量裝置的實際運用中，由于電能用戶的負荷電流變化幅度較大等類似情況，使得電流互感器長期處于低載負荷點上運行，從而使得電能計量發生誤差。此外當用電能表和實際測量電能的相、線參數不一致的時候，就會引起一定的附加誤差，并且因為三相不平衡，使得中性點附近還存在著少量的電流，進而產生附加誤差。
3.1.2 電能表質量問題
目前電子式電能表的誤差源主要在于電壓采樣器和電流采樣器。當前部分電子式電能表的電流采樣器由錳銅合金板制成，其溫度系數小，電阻隨溫度變化而發生非線性變化。這會引起電子式電能表誤差對溫度影響呈現非線性變化。
3.2 電壓互感器的電壓降
根據相應的電力知識，當負載電流通過電壓互感器的串接點接觸電阻以及二次線本身的電阻，會產生一定的電壓降，從而使得電能表和電壓互感器兩端的電壓不相符，電能計量也會因此產生一定的誤差。
3.3 電流互感器的選用不合理
當一次繞組中流過電流I1時，在一次繞組上就會存在一次磁動勢I1W1。根據電磁感應和磁動勢平衡原理，在二次繞組中就會產生感應電流I2，并以二次磁動勢I2W2去抵消一次磁動勢I1W1。在實際中，要使電磁感應這一能量轉換形式持續存在，就必須持續供給鐵芯一個激磁磁動勢I0W1，方程式變為I1W1+I2W2=I0W1。可見，激磁磁動勢的存在，是電流互感器產生誤差的主要原因。激磁磁動勢對互感器的具體影響體現在互感器的角差和比差。根據互感器的特性可以知道，只有保證一次電流在額定電流的百分之三十與百分之六十之間，才能使互感器達到最佳狀態，從而大大減小電流互感器的誤差。而目前對于電流互感器的選擇在此類標準方面的要求還過低，甚至有些電流互感器遠遠不符合上述標準，加大了電能計量工作達到精準性的難度。
4 減小電流互感器對電能計量誤差的策略
4.1 采用高精度“S”電流互感器
在實際的電能運輸中，一些電路的負荷電流經常在不到額定負荷百分之三十的電能表中運行。這要求供電企業必須采購“S”級電流互感器，以保障電能計量在1%-120%負荷之間的準確計量，
4.2 電流互感器的選擇
二次負荷在電流互感器中主要是指外接導線的電阻、電流線圈和電能表的阻抗以及接觸電阻。因此在對電流互感器進行選擇的時候，應該從這三個方面綜合的考慮電流互感器的二次容量大小，同時盡量選擇在電流回路中阻抗較低的電能表，比如電子式電能表等。此外還能夠用減小外接導線電阻等方法，進一步的增加電能計量的精度。
4.3 一次電流及其二次負荷
在確定電流互感器額定一次電流的時候，應該使其在正常工作中的實際負荷在額定負荷的百分之三十和百分之六十之間，如果不能保證此點要求，那么就應該選擇高動熱的穩定電流互感器，使變比減少，達到電能計量的精度要求。對電流互感器的額定電流進行科學合理的選擇，能夠使電流互感器時刻都工作在最佳狀態上，從而最大程度的削減電能計量的誤差。并且還應采用專用的計量用互感器或專用的高精度電流互感器計量用繞組。
4.4 對電流互感器進行必要的檢修
對于電流互感器的檢測和檢修主要分為三個方面。首先在檢查流互感器的時候，應該對電流互感器的銘牌和實際應用情況進行一定的核對，看其是否符合線路工作要求；其次應該對電流互感器的一次或者二次回路進行細致的檢查，其工作的側重點主要在于回路是否短路、偽接、開路以及二次端子的換相和極性有沒有錯接等等；最后應該對電流互感器的接線部分進行一定檢測，保證接線的正確性，從而減少電流回路開路和二次回路換相以及電流互感器多點接地等可能導致計量差錯甚至事故發生等情況的發生。
4.5 調整電流互感器的誤差
總體來說，電能計量的誤差還是主要取決于互感器的誤差和電能表本身的誤差。因此在電能計量裝置的實際運用中，應該結合運行環境的特點，對電流互感器和電壓互感器進行科學合理的誤差補償，從而最大程度的減小互感器產生的誤差。除此之外，還可以對某些相的電壓互感器和電流互感器的角差及比差進行合適的調整，從而使得兩類互感器在進行合成的時候，其產生的誤差被降到最低，進而大大增加電能計量的準確性。
結語
隨著社會經濟的進一步發展，人們對于電能的應用也將越來越廣泛。而電能計量作為電力應用的重要部分，在未來的發展中也將會有其新的意義和內涵。本文通過科學的論述，解釋了電流互感器產生誤差的主要原因就是因為鐵心消耗了勵磁電流，并且在使用中也少計了很多的電量。因此，作為一名電能計量管理人員，在當下更應該對電流互感器的核心內容進行深入的了解，結合電流互感器在使用中對電能計量的影響因素，盡可能的保證電能計量的精準性，從而最大程度的提高電力企業的經濟效益。
參考文獻
[1]徐紅麗.電流互感器為不完全星型接線中線斷線對電能計量的影響[J].西南民族大學學報（自然科學版），2012，06：960-963.
[2]詹發軍，霍劍.電壓互感器二次回路壓降影響電能計量的原因及改善措施[J].新疆電力技術，2008，04：26-28.
電流互感器范文3
關鍵詞：PX級電流互感器介紹、設計、應用。
一IEC標準中對PX級保護用互感器基本參數的規定
在國外互感器標準中，對高阻抗差動保護方式電流互感器的性能規定了下面幾個參數。
a.額定拐點電壓。
b.額定拐點電壓下的最大勵磁電流。
c.75℃或運行時最高溫度兩者較高溫度下的二次繞組電阻的最大值 。
d.匝數比誤差。
（1）額定拐點電壓，也稱飽和起始電壓，英國標準中規定為：“此電壓為額定頻率下的正弦電壓，此電壓加于被測二次繞組兩端，其它繞組開路，測量勵磁電流，當電壓每增加10%時，勵磁電流的增加不能超過50%?！币幎ù它c是因為電流互感器的勵磁阻抗在產生飽和起始電壓之前基本是一定的 。所以在外國標準中，規定了拐點電壓和拐點電壓下的勵磁電流，拐點電壓定義的示意圖如圖1。
圖中：UK――拐點電壓；
I0――拐點電壓下的激磁電流。
圖1拐點電壓的定義
（2）繞組電阻：高阻抗電流互感器是限定二次繞組電阻大于二次漏抗X2的低電抗電流互感器。所以，只規定了二次繞組的電阻，以保證二次阻抗小，避免繼電器誤動作。
（3）國外標準中規定此種互感器的匝數比誤差為±0.25%。
二 設計PX保護用電流互感器的關鍵問題及解決方法
鐵心的選取
（1）鐵心的形狀，由于PX級保護用電流互感器要求二次漏抗小，產品鐵心為矩型形狀時，鐵心的二次漏抗大,不能很好地滿足二次漏抗小的要求。而當鐵心形狀為圓環形時，能很好地滿足二次漏抗小的要求。這是因為此種形狀的鐵心，二次繞組均勻地纏繞在其上，而一次繞組又橫貫中央時，可看為低電抗電流互感器，即可認為二次漏抗為0，結合產品的外型選為圓環形。
（2）鐵心材料的選取，由于產品拐點電壓由用戶規定，而且考慮鐵心的飽和情況，因而選取冷軋硅鋼片，其鐵心開始飽和時磁密一般為1.4～1.6特斯拉，而其飽和磁密在2.4特斯拉左右。因為拐點電壓下的磁密是鐵心開始飽和時的磁密而不是完全飽和時的磁密，考慮到制造時鐵心材料的分散性，及我公司多年的經驗，對該產品的鐵心磁密選取為1.3特斯拉左右，從成品制造后來看，有些裕度大。
（3）鐵心尺寸的選取
在不考慮產品外形的限制的情況下，鐵心尺寸的選取可以依據拐點電壓、拐點電壓下的最大勵磁電流，及二次繞組的電阻，以及鐵心開始飽和時的磁密推算出來。
（a）鐵心有效截面積的計算
從拐點電壓的定義可知道，拐點電壓UK 由以下兩部分組成，即二次感應電勢和二次繞組阻抗壓降之和,即：
UK = E2 + UO2 ――（1）
式中： E2 ――二次感應電勢；
UO2 ――二次阻抗壓降。
由式（1）可得，
E2 = UK - UO2 ――（2）
又因為產品的二次繞組已由用戶規定，且此類產品設計為二次漏抗低，可視為0，則UO2為：
UO2 = IO2• R2――（3）
由式（2）（3）可得，
E2 = UK - IO2• R2――（4）
又因為二次感應電勢的計算公式為：
E2 =（S•W2•Bm）/45――（5）
式中：S――鐵心有效截面；
W2――二次繞組匝數；
Bm――鐵心開始飽和時的磁密。
由式（5）可得，
S =（45•E2 ）/（W2•Bm）――（6）
鐵心截面既可導出，如某產品，電流比為3600/1A，UK =600V，R2=13Ω，IO=0.02A，Bm=1.3T，W2=3600匝。則：
E2 = UK - IO• R2 =599V ――（7）
S =（45•E2 ）/（W2•Bm） ――（8）
=（599*45）/（3600*13）
=5.75cm2
（b）鐵心平均磁路長計算
依據鐵心拐點電壓下的磁密，查取磁化曲線，可得鐵心的單位長度的勵磁磁勢（IN0）/cm。因為二次匝數，二次勵磁電流已知，則鐵心的總勵磁磁勢為：
（I0W2）= I0• W2 ――（9）
二次總勵磁磁勢又是單位長度的勵磁磁勢和鐵心平均磁路長的乘積，則鐵心平均磁路長L為：
L=（I0W2）/（IN0）/cm ――（10）
因為此類產品鐵心為圓環形，依據平均磁路長可以推算出鐵心內外徑的平均值，即：
D=L/π――（11）
知道了鐵心內外徑的平均值，以及鐵心的有效截面積，就大致確定了鐵心的尺寸。再結合產品外型尺寸，確定出鐵心尺寸。
電流互感器范文4
【關鍵詞】電流互感器 在線校驗 關鍵技術
在電力系統中，電流互感器具有重要的作用。電流互感器可以較為準確地進行電力設備相關參數的測量，從而實現保護電力系統正常運行的目標。以往，電力系統中安裝的電流互感器大多是電磁式的，隨著人們用電需求量的不斷增加，電力系統運行的壓力越來越大，傳統的電磁式電流互感器已經難以滿足人們的用電需求。在這種情況下，出現了電子式電流互感器。電子式電流互感器彌補了電磁式電流互感器存在的缺陷和不足，可以更好地為電力系統服務。電子式電流互感器的不斷發展也促進了在線校驗技術的發展。本文將從介紹電流互感器入手，分析在線校驗系統的基本理論及構成，介紹電流互感器在線校驗的關鍵技術。
1 電流互感器概述
1.1 按照電流互感器的用途可以將其分成兩種
1.1.1 測量用互感器
測量用互感器主要是用于監測和記錄電力系統運行狀態的互感器。在電力系統運行的過程中，測量用電流互感器可以直接檢測出相應線路的電流值和電壓值。
1.1.2 保護用互感器
保護用互感器的作用主要有兩個，一個是為繼電保護裝置提供故障電流值。另一個是為電力系統故障錄波裝置提供參考依據。
1.2 按照電流互感器的工作原理可以將其分成兩種
1.2.1 電磁式電流互感器
該種類型的電流互感器主要應用的是變壓器原理，其主要工作原理如圖1所示。
1.2.2 電子式電流互感器
電子式電流互感器和電磁式電流互感器在測量原理方面存在較大的差異。光學電流互感器、鐵芯圈式低功率電流互感器等均屬于電子式電流互感器。
2 電流互感器在線校驗系統
2.1 電流互感在線校驗系統的組成
電磁式電流互感器在線校驗系統主要包括三個部分，具體情況如圖2所示。
（1）標準通道，其中包括標準傳感器、本地接收模塊等；
（2）被校通道，其中包括低壓側信號采集模塊、I/V轉換器等；
（3）校驗平臺。
標準傳感器采用的是鉗形空心線圈。高壓側信號采集模塊在接收到同步信號以后會進行一系列的處理，會將空心線圈發出的微分信號進行放大處理，光纖發送模塊會將處理后的信號傳送到本地接收模塊。I/V轉換器會將待測電流互感器的電流信號轉換為電壓信號，并傳送到低壓側信號采集模塊中。低壓側采集模塊在接收到電壓信號以后會將其轉換為光信號，并將其傳送到本地接收模塊中。
電子式電流互感器在線校驗系統和電磁式電流互感器在線校驗系統的構成不同，有一些電子式電流互感器在線校驗系統和電磁式電流互感器在線校驗系統的構成基本相同，例如模擬輸出電子式電流互感器在線校驗系統，其在線校驗系統框圖如圖3所示。
而有一些電子式電流互感器在線校驗系統和電磁式電流互感器在線校驗系統的構成則存在較大的差異性，例如數字輸出電子式電流互感器在線校驗系統，其在線校驗系統如圖4所示。因此，無法用一個框架圖涵蓋所有的電子式電流互感器在線校驗系統。
2.2 電流互感器在線校驗系統存在的問題
在電力行業快速發展的過程中，互感器的作用愈加凸顯，同時也帶動了互感器校驗儀的發展。互感器校驗儀主要的工作包括下述三個方面。
（1）對互感器產品進行出廠檢驗；
（2）對互感器產品進行離線試驗；
（3）對互感器產品進行定期檢修。
在對電力系統進行在線狀態檢測和故障診斷的過程中，首先要進行電力系統電流電壓等物理量測量。測量結果的準確度將會直接影響人們對電力系統運行狀態的判定。目前，電流互感器校驗系統還存在一些問題，主要表現在下述幾個方面。
（1）電流互感器的校驗原理需要進行改進。近年來，隨著電子式電流互感器的不斷發展，傳統的校驗原理已經無法滿足新型互感器檢驗的需要。相比于傳統的電磁式電流互感器，電子式電流互感器的誤差試驗要求更加復雜。因此，必須要對校驗裝置的工作原理進行改進；
（2）需要改進離線定期預防性的校驗方式。很多離線定期預防性試驗都是在特定的條件下完成的，這樣的試驗條件和實際條件不符，難以發現一些潛在的故障。此外，離線定期預防性試驗是有一定周期限制的，難以及時發現故障。
3 電流互感器在線校驗的關鍵技術
3.1 標準傳感頭設計
如果想要實現在不斷電的情況下進行電流互感器在線校驗，那么標準傳感頭必須要滿足一定的條件。
（1）標準傳感頭的結構必須要簡單一點，但要確保結構的穩定性和可靠性。同時安裝必須要方便；
（2）準確度等級要高。現在，大多數計量用電流傳感器都是0.2、0.5級，特殊用途的是0.2s，0.5s級。按照相關的標準，標準傳感器的準確度必須要比被測傳感器的精度高，至少要高于兩個精度等級，即要達到0.05級以上。為了實現在不斷電的情況下進行在線校驗，必須要選擇合理的標準傳感頭。通常來說，標準傳感頭應選擇鉗形結構的，或者選用非接觸式電流傳感頭。雖然從理論上來說，可以選用非接觸式電流傳感頭，但在實際應用的過程中，由于非接觸式電流傳感頭沒有達到使用的精度要求，所以只能選擇使用鉗形結構的電流傳感頭。
目前，在離線校驗系統中通常使用高精度傳統電磁式電流互感器作為標準傳感頭。雖然，電子式電流互感器具有很多的優點，但就目前的技術水平來說，電磁式電流互感器技術比較成熟，性能也比較穩定。而且，隨著軟磁材料的不斷發展，大大提高了電磁式電流互感器的性能。目前，電磁式電流互感器的精度可以達到10-4。一些經過改良的電磁式電流互感器精度更高，甚至可以達到10-5以上?，F在，電磁式電流互感器技術已經比較成熟。雖然，電磁式電流互感器技術具有眾多的優點，但電磁式電流互感器不能做成鉗形結構，一旦做成鉗形結構，電磁式電流互感器的精度無法達到使用的要求。
隨著數字化技術的不斷發展，出現了數字化變電站，進而促進了電子式電流互感器在電力系統中的應用。電子式電流互感器的頻帶比較寬、動態范圍比較廣，逐漸開始取代電磁式電流互感器。目前，在電力系統中應用最為廣泛的電子式電流互感器是空心線圈。空心線圈可以做成鉗形線圈結構，在使用的過程中不會出現磁路飽和的問題，可以在通電的情況下進行相應的操作。雖然空心線圈技術已經比較成熟，但還是無法將空心線圈作為標準傳感頭，這主要是因為在具體應用的過程中存在下述困難。第一，空心線圈繞組的形狀必須是相同的，但在制作的過程中很難保證空心線圈二次繞組的大小和形狀；第二，空心線圈沒有鐵芯聚磁，這樣會降低輸出信號的強度。如果信噪比很低，則難以保證精度；第三，空心線圈對溫度比較敏感，溫度的變化會影響空心線圈的準確度。
3.2 高準度數據處理算法研究
標準電流傳感頭和待測傳感頭傳出的電壓信號都要經過處理，使其轉化為數字信號。數字信號會被傳送到上位機中。上位機會根據相關的標準對這些數字信號進行處理。計算出相應的電力參數。在對數據處理的過程中通常采用的是傅里葉變換誤差計算法。在實驗的過程中，通常是采用離散傅里葉變換算法。但在實際應用的過程中，由于在線校驗系統運行的環境和實驗環境相比有很大的差異性，因此會對離散傅里葉變換算法進行特殊的處理。離散傅里葉變換算法雖然可以有效控制諧波對電力參數估算的影響，但卻無法保證電力參數估算的精準度。
4 總結
總之，電流互感器校驗系統對于確保電力系統的正常運行具有重要的作用。隨著電子式電流互感器的發展，傳統的在線校驗系統難以滿足使用的要求。因此，必須要進行電流互感器在線校驗關鍵技術的研究，提高在線校驗系統的準確性。
參考文獻
[1]童悅，李紅斌，張明明，閻東，王壅.一種全數字化高壓電流互感器在線校驗系統[J].電工技術學報，2010，08：59-64+84.
[2]張亞楠，張浩芳.電子式電流互感器在線校驗技術研究[J].電子技術與軟件工程，2015，24：250.
[3]李振華，閆蘇紅，胡蔚中，李楊，李振興.一種基于改進數字積分的高精度電流互感器在線校驗系統[J].電網技術，2016，03：978-984.
作者簡介
盧嘉棟（1975-），男，山西省汾陽市人，大學本科學歷，1997年畢業于太原重型機械學院，機制工藝及設備專業，1997年分配至山西省機電設計研究院，高級工程師，研究方向為互感器測試。
電流互感器范文5
關鍵詞: 500KV；SF6電流互感器; 故障原因;措施
中圖分類號：O361文獻標識碼： A
一、SF6電流互感器的故障類型
SF6電流互感器的故障主要有 8 種類型, 分別是: 主絕緣擊穿、內部放電、瓷套斷裂、防爆膜破裂、氣體泄漏、氣體受潮、二次接線板老化、二次引線絕緣破損等。其中主絕緣擊穿、內部放電、瓷套斷裂等三類故障對設備、系統及人身安全的威脅最大，本文主要對這三種故障進行分析。
二、故障分析
（一）主絕緣擊穿
造成 SF6電流互感器主絕緣擊穿故障的主要原因包括:
1、設計不合理, 導致 SF6電流互感器內部電位分布不均勻, 局部場強過于集中。
2、電容屏連接筒材料機械強度不夠, 制造或安裝工藝不良。導致電容屏在運輸或安裝過程中發生位移, 引起內部場強發生變化。
3、二次繞組屏蔽罩因材質不良或安裝存在缺陷, 而發生破裂或屏蔽罩螺絲松動等。導致電場畸變, 直接造成內部主絕緣擊穿; 或因產生局部放電并持續發展, 最終造成內部主絕緣擊穿。
4、支撐件的微小裂縫或氣泡, 以及支撐件的松脫等。支撐件的微小裂縫或氣泡在運行電壓的作用下, 產生局放并發展至擊穿。支撐件松脫后會造成內部間隙距離發生變化, 而導致擊穿故障的發生。
5、異物造成主絕緣擊穿。導致 SF6電流互感器主絕緣擊穿的異物, 可能是由于連接筒和電容屏上端的開口圓筒之間在運輸過程中磨擦所產生, 也可能是因為接觸不良造成的局部放電所生成, 還有可能是制造過程中混入雜質。這些異物散落到電容屏外表面和玻璃鋼內壁上, 使得電容屏外表面和玻璃鋼內壁的電場分布發生畸變, 產生持續的局部放電, 最終造成了電流互感器內部絕緣擊穿。
（二）內部放電
造成 SF6電流互感器內部放電的主要原因包括:
1、電容屏因固定螺絲松動而出現懸浮電位。
2、連接筒和電容屏上端的開口圓筒之間接觸不良。
3、二次繞組屏蔽罩失地后,可能出現電位懸浮。
（三）瓷套斷裂
造成 SF6電流互感器瓷套斷裂的主要原因包括:
1、制造質量不良。瓷套斷裂故障的發生與環境溫度的急劇變化密切相關, 但溫度變化不會直接導致瓷套的斷裂。理論計算表明, 水壓試驗中采用帶軀殼和帶兩端蓋板兩種方式時, 瓷套上應力分布大體一致, 但在上法蘭和瓷套的結合處, 帶軀殼的瓷套上存在明顯拉應力集中, 這個應力值約是平均應力的 5 倍。該應力區不是環形分布, 在軀殼兩個肩部以下對應的法蘭瓷套結合處最大。溫度急劇變化時, SF6電流互感器內部的壓力會相應發生變化。理論計算還表明, 瀝青緩沖層對于降低溫度導致的內應力作用非常明顯。而發生斷裂故障的瓷套無瀝青緩沖層, 因此最終發生了斷裂。由于電瓷產品制造業屬于勞動密集型產業,生產環節多, 手工操作多, 產品的質量影響因素涉及面廣, 產品的生產流程、產品的配方、產品的生產工藝、產品的生產周期、產品的出廠檢驗等都對產品的質量起著決定性的作用。因此電瓷產品的質量分散性相對較大, 采用濕法工藝生產的電瓷產品尤其明顯。一般而言, 采用等靜壓法( 即干法)工藝, 由于生產環節少, 生產流程相對簡單, 因此產品質量一般比較穩定。電瓷產品存在老化現象,根據國外研究, 高硅瓷( 普通瓷) 質絕緣子的強度15 年就達到設計極限, 而高鋁瓷( 高強瓷) 質絕緣子的壽命則長得多, 但也存在老化的問題。因此SF6電流互感器瓷套的長期運行性能還值得進一步研究。
2、運輸和吊裝不當。理論計算表明, 如果瓷套上產生裂紋, 內壓可能會進入裂紋面內, 增加裂尖的應力, 極易造成裂紋快速擴展瓷套斷裂。若運輸和吊裝過程存在劇烈振動, 可能導致在互感器頸部瓷套等部位的材料損傷。因此在設備的運輸和吊裝過程中, 必須嚴格按照有關規定的要求進行。
三、預防 SF6電流互感器故障的措施
（一）主絕緣擊穿故障
1、設備的生產制造階段
（1）制造廠應提高產品的設計水平, 新型產品投產前, 應嚴格對內部的場強進行充分的理論計算和實際測量。
（2）SF6電流互感器生產制造應選擇質量優異的材料和零、部件, 嚴格對每批次材料和零、部件進行入廠檢驗。對于電容屏連接筒材應充分驗證其機械強度和延展性, 支撐件必須滿足全電壓下20h 無局部放電的要求。
（3）生產廠家應制訂合理的裝配流程, 并要求工作人員嚴格執行, 同時應切實保證廠房的環境條件滿足裝配要求。
（4）產品出廠前, 應嚴格進行一次繞組的工頻耐壓試驗、局部放電試驗。必要時, 訂貨單位應安排人員對產品的出廠試驗進行現場監督。
2、設備的運輸過程
（1）運輸中, 每臺產品上應安裝量程為 10g 的振動記錄儀或安裝振動子( 110kV～220kV 安裝 10g的 1 只, 330kV～500kV 安裝 10g 和 20g 各 1 只) ,到達目的地后檢查振動記錄裝置, 若記錄數值超過 10g 或 10g 鋼球落下, 則產品應返廠檢查。
（2）運輸車輛的行駛速度應符合產品技術標準的規定。
3、設備的交接驗收
1、在 SF6電流互感器現場安裝完成后, 投運前應嚴格進行一次繞組的老煉及工頻耐壓試驗。
2、有條件時, 應對投運前的 SF6電流互感器進行局部放電試驗。由于現場試驗背景噪聲一般難以滿足常規局部放電測試的要求, 因此SF6電流互感器局部放電試驗通常只能在試驗條件較好的試驗室內進行。但隨著特高頻局部放電測試技術的成熟, 通過現場特高頻局部放電測試, 可能能夠有效地發現 SF6電流互感器內部的絕緣缺陷。
4、設備的預防性試驗絕大部分的 SF6電流互感器的主絕緣擊穿事故是由于產品材料和零部件質量不佳, 或制造質量不良所致。當 SF6電流互感器內部出現諸如金屬對象脫落缺陷等導致內部電場嚴重畸變, 甚至發生短路時, 設備在投運過程中即會發生主絕緣擊穿。而人為因素以外的其它缺陷導致的主絕緣擊穿, 會有一個或長或短的過程, 這個過程中會伴有局部放電產生, 同時會導致 SF6氣體成份發生改變。因此, 對于運行中的 SF6電流互感器可采用氣體成分檢測的方式, 檢查內部的絕緣狀況。
（二）內部放電故障
設備內部放電故障的最終結果將會導致主絕緣擊穿故障的發生。因此, 防止 SF6電流互感器主絕緣擊穿的措施, 對防止設備內部放電故障同樣有效。一些類型的 SF6互感器, 當屏蔽罩失地后, 因電位懸浮也會發生內部放電故障。對于這種類型的設備, 在設備的出廠前和安裝前, 還應對二次繞組屏蔽罩的接地連通進行檢查。接地連通檢查可采用電壓電流法或電容量測試法。其中電壓電流法適用于二次繞組屏蔽罩經接地端子接地, 或通過二次穿線管接地的互感器; 而電容量測試法則僅適用于通過互感器接地端子接地的二次繞組屏蔽罩接地連通檢查。
（三）瓷套斷裂故障
1、設備的生產制造階段
隨著市場競爭的日益激烈, 個別瓷套生產廠家為了更多的賺取利潤, 而不顧工藝流程的要求,忽視了產品的質量, 同時也不能嚴格開展出廠檢驗, 導致產品存在質量隱患, 且不能有效檢出。而一些產品質量優良的瓷套生產廠家, 因為需要嚴格按照工藝流程組織生產, 往往難以及時供貨?；ジ衅魃a廠家為了及時供貨, 有時便選用質量低劣的瓷套, 特別是 220kV 及以下電壓等級的 SF6電流互感器, 這種現象比較突出。最終將危險帶入了電網中。因此, 為了預防 SF6電流互感器瓷套斷裂事故的發生, 瓷套生產廠家應該嚴格按照工藝流程組織生產。互感器生產廠家應選用質量優良的瓷套。此外, 在 SF6電流互感器的質量能夠得到保證的前提下, 建議優先選用復合絕緣套管, 從根本上消除
瓷套斷裂的故障隱患。
2、設備的運輸和吊裝
互感器的運輸和吊裝工作, 必須按照相應的技術標準進行。
3、設備檢驗
（1）瓷套必須要按相關技術標準抽樣或者逐只試驗。瓷套的內壓耐受, 要采取安裝電流互感器軀殼的方式進行。
（2）SF6電流互感器的生產廠家要對每批次的瓷套進行安裝 SF6電流互感器軀殼方式的抽樣內壓試驗。
（3）SF6電流互感器在裝配前, 要對符合檢測條件的瓷套進行超聲探傷檢測。
四、結語
對500kv SF6電流互感器的故障原因進行分析，從而能夠采取有效的措施進行預防，加強對電流互感器的檢驗工作，還可以在設備投入運行前進行工頻耐壓試驗、超聲探傷檢測，必要時還可以進行局部放電測量，從而保證電流互感器的正常運行。
參考文獻：
[1]王照華,馬崢.對500kV電流互感器故障的分析[J].中國科技財富,2011,(20).
電流互感器范文6
關鍵詞：電流互感器、勵磁特性試驗、方法
中圖分類號：TM452文獻標識碼： A
一、前言
近幾年來，隨著電力事業的不斷發展，發電廠單機容量不斷增大，輸電線路電壓等級、輸送容量越來越高，這樣就使得很多高電壓、大變比組合式的電流互感器被廣泛應用。電流互感器勵磁特性試驗主要是檢測保護用電流互感器性能最常用、最有效的方法，也能目前被廣泛使用的檢測方法。。
二、電流互感器勵磁特性試驗勵磁特性試驗
如圖1所示：電流互感器勵磁特性試驗接線圖。試驗時，一次繞組開路,除被試二次繞組外，其余二次繞組開路。
調節調壓器，監視電流表，按預先設定的電流值，讀取并記錄電壓值，一般應記錄到勵磁電勢飽和點以上；有時勵磁電壓可以只升到額定等效二次極限電壓Ual。為減小鐵心飽和帶來的影響，電流表應為電磁系、電動系儀表或測量有效值的數字表，電壓、電流表測量范圍應適合。根據記錄的電流、電壓值測繪電流互感器各繞組的勵磁特性曲線。操作時注意調壓器不能來回調節，以避免鐵心磁滯帶來的影響。首次勵磁特性試驗，應先驗證廠家提供的勵磁特性曲線是否滿足復合誤差或暫態特性誤差要求。試驗完成后，用所測繪的伏安特性曲線與廠家提供的出廠試驗曲線對比，兩條曲線應基本重合；例行試驗時，也可與前幾次的試驗曲線進行對比。對同間隔 A、B、C 三相電流互感器各繞組勵磁特性曲線應基本重合。接為差動保護的各間隔互感器勵磁特性曲線要求基本一致，此外差動保護用互感器還要求實際二次負荷、剩磁系數一致。
三、電流互感器勵磁特性試驗設備的發展
常規互感器勵磁特性試驗方法比較簡單，對試驗設備的要求也不高，眾多廠商提供了各種電流互感器特性測試儀，其功能一般包括勵磁特性測量、電流比測量、極性檢測。早期的互感器特性測試儀內置較大容量的調壓、升壓、升流裝置以及電流、電壓表；電流比測量通過一次升流，并在一次、二次測量電流的方法，極性檢測采用直流法。此類設備技術含量低，體積、質量大，操作步驟繁瑣，最 大輸出電壓一般在 1000V 以下。
目前技術水平較高的互感器特性測試儀，內置程控電源、高精度交流采樣、轉換模塊；電流比、極性測量采用電壓法，其方法是在二次繞組施加電壓，在一次繞組進行檢測，計算出二次繞組匝比，采用微處理器，并內置測試軟件，可以進行數據分析、處理、打??；此類設備能滿足常規試驗要求，體積、質量小，操作方便，能夠自動完成試驗，試驗效率高。但由于采用工頻源，輸出電壓不能太高，一般在 2000V 以內，受輸出容量限制及考慮安全因素，不適用于對高電壓、大容量系統中的保護用電流互感器進行試驗，如：超高壓系統中罐式斷路器的套管互感器、GIS 中的互感器、大容量變壓器套管互感器、大容量發電機組的套管互感器等。
最先進的互感器特性測試儀采用變頻技術，根據互感器勵磁飽和電壓不同，調節輸出頻率，可以在較低電壓下進行試驗，理論上可以對所有電磁式電流互感器進行試驗，試驗過程安全、簡單，工作效率極高，勞動強度小，有的還具備比、角差測量功能以及能對 TP 級互感器的暫態性能進行測試，適合對保護用及測量用互感器進行測試
四、電流互感器勵磁特性試驗方法
1、低頻、變頻電源勵磁特性試驗原理分析及優勢
大容量、高電壓系統中使用的電流互感器往往勵磁飽和電壓較高，有的高達 20000V 以上。在傳統的工頻條件下對其進行勵磁特性試驗主要存在兩方面問題：
（1）在二次繞組施加如此高的電壓不能保證試品安全，有可能損傷二次繞組或二次端子間的絕緣；
（2）需要較大容量的調壓、升壓設備。由于勵磁試驗的目的是測量鐵心磁性能，因此可以在低頻率下進行，這是因為勵磁阻抗Zm＝jωL，其與頻率成正比，因而降低頻率可以降低勵磁阻抗，從而能夠在較低勵磁電壓下獲得相同的勵磁電流，然后將低頻測量結果折算到 50Hz 的電壓即可。采用低頻變頻電源進行電流互感器勵磁特性試驗時，試驗方法與 2.1 一致，但是，由于頻率比較低，監視用電流表、電壓表應為測量平均值原理的儀表。例如：一臺 TP 級電流互感器，勵磁飽和電壓 10000V，若降低頻率在 5Hz 下進行試驗，最高勵磁電壓只需升到 1000V 左右即可完成試驗。若勵磁電流為 0.5A，所需試驗設備容量僅為 500VA。
一般來說，低頻電源有兩種產生方法：
(1）采用低頻發電機
(2)通過對 50Hz 交流電源進行整流－逆變產生低頻交流。
例如：采用 10Hz 低頻發電機進行勵磁特性試驗的方法，該方法存在下述缺陷：
由于低頻發電機的頻率波動，對測量結果的影響較大；采用的技術比較落后，需要的設備數量多、體積大，試驗方法復雜、不靈活；比較適合在實驗室、制造廠進行試驗，不適用于現場對大量電流互感器進行試驗。
隨著電力電子技術的發展，采用整流二極管、IGBT 管及脈寬調制技術的變頻器（電源）在許多領域得到應用，特別是在節能及電動機調速方面的應用很廣泛，如圖2所示是變頻電源的原理框圖。
圖2變頻電源原理框圖
通過對普通變頻器、變頻電源進行適當地改進，可以得到適合于電流互感器勵磁特性的專用低頻可調電源，采用該方法的優勢主要體現在下述幾方面：
(1)理論上可以對任何類型的電磁式電流互感器進行試驗，只要降低電源輸出頻率，不論勵磁電壓多高，都能安全地完成試驗；
(2)設備輸出容量可以很低，無需大容量升流、
高電壓的升壓裝置，勞動強度低，工作效率高；
（3）在低電壓下完成試驗，試驗過程中人身、設備安全得到保障；
（4）試驗方法靈活，不受試驗場所限制。
2、電流互感器勵磁特性試驗方法結果對比分析
（1）低頻源及工頻試驗結果對比
為了驗證方法的正確性，在實驗室、變電站進行了一些對比測試。表 1、圖 3 是在 5Hz 及 50Hz下對 500kV、500-SFMT-50E 型、5P20 級、2500A/1A、40VA 的罐式斷路器套管 CT 進行的對比試驗結果，表 2、圖 4是 1250A/1A 的對比試驗結果。可見，采用低頻、變頻電源的試驗結果與工頻試驗結果相當接近，兩條曲線基本重合在一起。
圖32500A/1A 勵磁曲線對比
、
圖4 1250A/1A 勵磁曲線對比
（2）低頻源現場測試高勵磁飽和電壓互感器勵磁特性
為說明采用低頻、變頻源的試驗方法具有廣泛的適用范圍，給出一臺 TPY 級罐式斷路器套管電流互感器的現場勵磁特性試驗曲線，如圖5所示，試驗電源頻率為 1Hz。勵磁飽和電壓高達 6000V，若采用工頻電源進行試驗必然存在更多的安全風險，并且需要 5kVA～6kVA 的電源及調節設備以及大容量的升壓裝置。采用低頻、變頻電源將頻率降低至 1Hz，僅需要 100VA～120VA的電源容量，并且設備只需要輸出 120V 即可完成試驗。對于勵磁飽和電壓越高的電流互感器，采用此種方法進行試驗就越發能夠體現出優勢。
圖5低頻變頻勵磁特性曲線示例圖
五、結束語
綜上所述，本文主要對電流互感器勵磁特性試驗及其方法進行了分析和探究，隨著電力系統的不斷發展，超高壓及大容量電機組中大變比電流互感器被廣泛應用。在實際工作中，要采用降低電源頻率方法進行試驗，這樣就采用低頻、變頻電流互感器，可以有效的保證電流互感器勵磁特性試驗的順利進行，是對高勵磁飽和電壓電流互感器進行勵磁特性試驗的必然選擇。
參考文獻：
[1]GB16847-1997.保護用電流互感器暫態特性技術要求[S].