電流互感器的結構與試驗

電流互感器的結構與試驗

一、電流互感器的結構分類

電流互感器的結構分為三種：

（1）干式：一般用于額定電壓較低的場合。

（2）澆注式：用樹脂混合料將一次線圈、二次線圈及鐵芯全部澆注在一起，作為主絕緣，常用于10~20KV電流湖互感器。

（3）油浸式：多為戶外裝置，其絕緣結構有“8”字形和“U”字形兩種。為了提高主絕緣強度，在絕緣中裝置一定數量用同心圓筒型電容屏，外層電容屏接地。油浸式電流互感器現多為瓷箱式，使用瓷外套做外殼，可省去出線套管，縮小產品體積，滿足較高的外絕緣特性要求。

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二、電流互感器的試驗

1.測量繞組及末屏的絕緣電阻

測量繞組絕緣的主要目標的是檢查絕緣是否有整體受潮或劣化的現象。測量電容型電流互感器末屏的絕緣電阻對發現絕緣受潮靈敏度*。這是因為電容型電流互感器一般由十層以上的電容串聯。進水受潮后，水分一般不易滲入電容層間或電容層普遍受潮，因此，檢測主絕緣試驗往往不能有效監測出其進水受潮。但是水分的比重大于`變壓器油，往往沉積于套管和電池互感器外層或底部，而使用末屏對地絕緣大大降低，因此，進行末屏對地絕緣電阻的測量能有效監測電容型試品進水受潮缺陷。

測量時采用2500V絕緣電阻表。非被試繞組節外殼應接地，繞組的絕緣電阻不應低于出廠值或初始值的60%。電容器電流互感器末屏的絕緣電阻不低于1000MΩ，當電容型電流互感器末屏的絕緣電阻小于1000MΩ時，應測量末屏對地對地tanδ，其值不大于2%。

2.測量介質損耗因數及電容量

油浸鏈式和串級式電流互感器，現場測量可安一次對二次繞組用高壓電橋正接線測量，也可按一次對二次繞組及外殼用高壓電橋反接線測量，也可按一次對二次繞組及外殼用高壓電橋反接線測量，試驗電壓為10KV。對于電容式電流互感器，現場測量可按一次繞組對末屏用高壓電橋反接線測量，試驗電壓為10KV。但目前大多采用正接線測量，該方法測量比較準確，可對比性強。

應當注意的是電容型電流互感器主絕緣電容量與出廠值或初始值差別超出±5%范圍時，應查明原因。油紙電容型tanδ一般不進行溫度換算。這是因為油紙絕緣的介質損耗因數與溫度的關系取決于油和紙的綜合性能。

3.油中溶解氣體色譜分析及一次繞組直流電阻

油中溶解氣體色譜分析對診斷電流互感器的異常或缺陷有重要意義，能發現焊接不良，過熱放電等故障。基于《規程》中規定電流互感器的注意值為：總烴100×10-6；氫150×10-6；乙1×10-6（220~500KV），和2×10-6（110KV及以下）。

測量線圈的直流電阻，可以判斷有無層間絕緣嚴重短路、線圈斷線，接頭接觸不良等缺陷。例如：①10KV電流互感器，一相溫度為80℃，其他兩相分別為56℃，經一次繞組支流電阻測量發現高溫相直流電阻比其他兩相大30%。②220KV電流互感器膨脹器上部漏油嚴重，經試驗沒發現漏油相直流電阻較其他兩相超一倍，處理后漏油停止。

4.電流互感器特性試驗

電流互感器變比、極性、伏安特性是保證系統安全運行的基本條件、也是投運前必須進行的試驗項目。檢查電流比的目的只要是對實際電流比與銘牌是否相符，判斷二次線圈有無短路或斷線，檢查勵磁性主要是為保護提供依據。

（1）電流互感器角差和比差的測量：由于勵磁電流和鐵損的存在，會出現比差和角差。比差就是按電流比折酸到一次的二次電流與實際的二次電流之間的差值。電流互感器除了電流誤差外，還有角誤差。它是一次電流與旋轉180O后的二次電流的相量之間的角差δ。角差的測試需要專門的儀器。

影響電流互感器的誤差的因素：

1）由于鐵芯的導磁不好，鐵芯的損耗增大，勵磁電流也大；鐵芯的幾何尺寸設計的不適當，漏磁偏大。這些都直接影響電流湖肝氣的角差使其增大。

2）二次回路的電阻、電抗和負載因數的大小，會影響角差的大小并使角發生變化。

3）二次電流及頻率的變小，可以導致二次阻抗壓降的變化，因而不僅使角差發生變化，而且可使電流比差變化。

（2）電流互感器的變化極性試驗：電流湖肝氣的極性檢查一般都做成減極性的，即一次繞組的首斷L1或K1在鐵芯上起始是安同一方向繞制的，記性檢查采用支流感應法。檢查電流互感器的變化極性應與銘牌相符。該試驗是保證測控、保護準確運行的基本條件。

（3）電流互感器的勵磁特性試驗：試驗時電壓從零向上遞增，以電流為基礎，讀取電壓值，直至額定電流。若對特性曲線有特殊要求而要繼續增加電流時，應迅速讀數，以免繞組過熱。

測量電流互感器勵磁特性的目的是：用此特性計算10%的誤差曲線，可以校核用于繼電保護的電流互感器的特性發現一次繞組有無匝間短路。當電流互感器的特性是否符合要求，并從勵磁特性發現一次繞組有無匝間短路時，其勵磁特性在開始部分電流較正常的低，根據規程規定，電流互感器只對繼電器保護有特性要求時才進行該相試驗，但在調試工作在紅當對測量用的電流互感器發生懷疑時，也可測量該電流互感器的勵磁特性，以供分析。

多抽頭電流互感器可在使用抽偷或大抽頭時測量，應在曲線拐彎點附近至少測量5~6個點，對于拐點電壓較高的繞組，現場試驗電壓不超過2KV。

套管電流互感器體積小，造價低，維護量小，熱穩定度高。缺點：準確度低，二次容易被油腐蝕。