电流互感器电气性能的现场自动测试与分析

郝守鹏

（通标标准技术服务有限公司，青岛 266102）



电流互感器电气性能的现场自动测试与分析

郝守鹏

（通标标准技术服务有限公司，青岛 266102）

摘 要：本文将探讨电流互感器电气性能的现场自动测试，及时发现电流互感器运行的不足，并有针对性地对其进行相应的改进，以促进电流互感器的稳定运行。

关键词：电流互感器 电气性能 自动测试

电流互感器电气性能的现场自动测试，对保证电流互感器运行的安全性、可靠性有着极大的作用。因此，相关部门必须重视对电流互感器电气性能的现场自动测试，及时发现电流互感器运行的不足，并有针对性地对其进行相应的改进，促进电流互感器的稳定运行。

1 电流互感器电气性能测试的参数指标分析

1.1 额定输出指标

电流互感器作为电力系统运行的核心设备，在进行电气性能测试的过程中，应注重对电气性能测试参数指标的分析。其中，额定输出指标是电流互感器电气性能测试的重要参数指标之一。从电流互感器的运行情况来看，在额定负荷、额定二次电流等相关因数输出的过程中，会有二次回路视在功率，主要采用伏安（VA）单位进行表示，并将其作为二次绕组输出能力的表现。正常情况下，额定输出指标有100、50、30、15、10[1]。在大量的实践调查中发现，二次绕组负荷能力很多情况下是用额定电阻性负荷或额定负荷表示。而在常规情况下，由于二次负荷的实际功率因素较大，普遍接近1[2]。从这个数据的推算以及实践分析中可以看出，额定负荷、额定输出以及额定电阻性的负荷数值很有可能是相等的，而在对额定输出指标进行分析的过程中则需要注重这几方面数值的变化。

1.2 额定二次电流指标

额定二次电流作为电流互感器电气性能现场自动测试的重要指标之一，对整体测试的效果有极大影响。因此，电流互感器电气性能测试过程中，应注重额定二次电流指标的提取[3]。一般情况下，标准的额定二次电流为5A、1A。而在二次绕组相同输出容量的情况下，所采用的额定二次电流主要为1A，并具有很大的带载能力。在这种情况下，能够允许电流互感器设备与保护、测量等相关二次设备保持一定的距离。当然，从实际角度出发，这种方式存在较高的制作成本。因此，对同一组电流互感器进行不同二次绕组测量时，可以选择不同的额定二次电流，以得出有效的额定二次电流指标[4]。

2 电流互感器电气性能的参数试验测试与分析

以上所提出的测试指标，是在电流互感器电气性能的现场测试中必须要注意的指标。笔者将以往电流互感器的运行数据作为参考，根据型式试验、例行试验等来实现对电流互感器的电气性能试验。

整个实验过程中，应注重电气实验室的环境。特别是在电气设备产品开发、生产的过程中，其环境对开发和生产效率都将有着极大影响。因此，应注重对环境进行有效试验，才能将试验的作用充分发挥出来，及时有效地检测设备的不足，并对其开展针对性的解决，切实为电流互感器的稳定运行做好充分的保障工作。

结合以上对电流互感器电气性能的各项测量指标的分析，应确保各项电气性能参数指标的可靠性、准确性以及全面性。当前，型式试验和例行试验是电流互感器电气性能现场自动测试主要应用的测试试验方法。它们能够对匝数比误差、二次绕组电阻、剩磁系数、二次励磁特性等各项参数以及运行性能等进行全面测试。同时，通过大量的实践发现，这两种试验测试方法具有很好的测试效果[5]。

事实上，对这些因素的测试方法有很多，总结来说主要可以概括为直接法、间接法两类。其中，直接法主要采用工频大电流、大电压发生器运行过程中所直接产生较大的测试信号对其进行测试。间接法则主要是根据合理的物理仿真模型，运用直流或低频信号发生器所产生的测试信号等对其进行合理测试，最后再结合仿真模型实施情况，将所测试的各项参数换算成工频条件下的各项试验数据，从而实现对电流互感器电气性能的现场测试。从大量的现场测试实践调查发现，相对而言，间接法的使用要比直接法更实用、方便、高效，且可以有效避免试验过程中电压设备运行所产生的大电压、大电流等信号对电气设备的电气性能影响，为电流互感器提供一个稳定、可靠的测试环境，从而更好地保障电流互感器的电气性能。

为了更好地适应电流互感器现场自动测试的需求，应加强对电流互感器电气性能现场自动测试的研究。例如，奥地利电子仪器工作所开发的全自动电流互感器分析仪。该仪器在运行过程中，主要对现场各种符号IEC600044-6标准、IEC60044-1标准的测量级、TPY级、P级等电流互感器电气性能进行全自动分析。同时，还可以在符合ANSI30标准、ANSI45标准的电流互感器中使用。总体而言，它的应用范围极为广泛，是提升电流互感器电气性能现场自动化测试效率的有效仪器。该仪器的测试原理主要根据电流互感器等仿真模型的各个参数进行辨识，再将励磁电流、励磁电压等实验结果等效换算到额定频率条件中。测试过程中，使用仪器可以快速计算电流互感器的励磁变比、曲线、二次绕组电阻、CT铁芯剩磁系数、变化差和相位差、二次时间常数、极性、负载阻抗、FS/ALF/Kssc系数、饱和电感和不饱和电感等相关的暂态电气性能以及稳态电气性能参数等，极大地提高了电流互感器电气性能的测试效果。另外，该仪器对辨识电流互感器的额定一次电流、额定二次电流等也有着极大作用，且不受电流互感器端子

间绝缘耐压、电流互感器变比等因素的影响。

3 总结

为了更好地对电气设备实现精细化管理以及对电气设备的运行状态进行实时掌握，开展电流互感器电气性能现场自动化测试意义重大。结合以上的测试分析，主要总结出以下两点：第一，在进行电流互感器电气性能现场自动测试分析过程中，能够及时有效地发现电流互感器的铁芯、二次绕组等方面的缺陷，并对可能发生的事故展开针对性预防；第二，可以快捷地分析现场电流互感器的运行状态，了解其是否满足保护、测量等方面的要求，有助于对电流互感器进行针对性研究。可见，通过现场自动测试分析，能够保障电流互感器等电气设备的运行质量，进而实现最佳的运行效果。

参考文献

[1]刘广元，宋述勇，汪文全.兆光电厂GIS电流互感器误差分析及改进措施[J].电力设备，2013，（4）：46-48.

[2]吴运祥，吕军梅，孙月琴.增大电流互感器变比与减小电流互感器二次负担[J].继电器，2014，（3）：52-55.

[3]刘广元，宋述勇，汪文全.兆光电厂GIS电流互感器误差分析及改进措施[J].电力设备，2006，（4）：46-48.

[4]张学轶，谢泰第，刘刚.小电流互感器专用负载箱的研制[J].科技情报开发与经济，1999，（6）：69-70.

[5]龚淑秋，高有华，杨长河，等.微型电力电流互感器的研制[J].沈阳工业大学学报，1998，（4）：77-80.

Current Transformers Electrical Performance Automated Test and Analysis Site

HAO Shoupeng
(CSTC Standards Technical Services Co., Ltd.,Qingdao 266102)

Abstract:This article will explore the current transformer electrical performance automated tes t site, to detect inadequate current transformer operation, and targeted its corresponding improvement in order to promote stable operation of the current transformer.

Key words:Current transformers,electrical performance, automatic test