電流互感器技術(shù)

1、電流互感器技術(shù),鄒建明 華中電網(wǎng)有限公司技術(shù)中心,一 電流互感器型式,按結(jié)構(gòu)型式分:正立(二次繞組在互感器下部)和倒立式(二次繞組在互感器上部)。正立式抗地震性能好，倒立式抗短時(shí)電流沖擊的性能較好。 按絕緣介質(zhì)分：充油和充SF6氣體。 按外絕緣型式分：瓷質(zhì)和硅橡膠。瓷質(zhì)表面穩(wěn)定性能較好，硅橡膠外套的抗污閃和抗震性能較好。 按密封型式分：微正壓和全密封（充SF6或氮?dú)猓?。目前充油互感器大多采用微正壓型式?按設(shè)備類型分：戶外和戶內(nèi)。,二 電流互感器技術(shù)參數(shù)要求,額定頻率：50Hz 設(shè)備最高電壓U ：126（72.5）kV、252kV、363kV、550kV 額定一次電壓U1e：110（66）kV

2、、220kV、330kV、500kV 額定一次電流I1e ：10、12.5（12）、15、20、25、30、40、50、60、75A的十進(jìn)位倍數(shù) 。 額定二次電流 ：1A或5A(如有中間抽頭，應(yīng)特殊標(biāo)明) 額定擴(kuò)大連續(xù)熱電流標(biāo)準(zhǔn)值 ：120、150、200。一般應(yīng)選用不小于120的額定擴(kuò)大連續(xù)熱電流值。,二次繞組(鐵心)組合：鐵心數(shù)量一般46個(gè)，最多不宜超過(guò)7個(gè)。如有TPY級(jí)鐵心，一般為24個(gè)。 二次繞組(鐵心)性能參數(shù) ：測(cè)量用0.2級(jí)保護(hù)用P級(jí)；暫態(tài)保護(hù)用TPY級(jí)；保護(hù)用TPS級(jí)。 額定短時(shí)電流：二次繞組短路下，電流互感器在短時(shí)間內(nèi)所能承受而無(wú)損傷的一次電流方均根值如表1。 額定動(dòng)穩(wěn)定電流

3、Idvn：二次繞組短路下，電流互感器所能承受其電磁力的作用而無(wú)電或機(jī)械損傷的一次電流峰值如表1。,表1 電流互感器額定短時(shí)電流推薦值,溫升限值：當(dāng)電流互感器的一次電流等于額定連續(xù)熱電流（即額定擴(kuò)大連續(xù)電流）且?guī)в邢喈?dāng)于額定輸出的負(fù)荷(阻抗值)，其功率因數(shù)為0.8(滯后) 1時(shí)，繞組平均溫升65K，頂層油和金屬件溫升55K。 電暈及無(wú)線電干擾水平：在1.1倍額定電壓下，電流互感器與電網(wǎng)連接的外部零件表面在晴天的夜間不應(yīng)有可見(jiàn)電暈，其無(wú)線電干擾電壓不大于500V。,絕緣水平： 電流互感器一次繞組的額定絕緣水平和耐受電壓按表2選取。,二次繞組絕緣要求:二次繞組之間及對(duì)地的短時(shí)工頻耐受電壓3kV（方均

4、根值），二次繞組感應(yīng)耐受電壓為4.5kV（峰值）。 電容末屏額定工頻耐受電壓（方均根值）：330kV500kV為kV，220kV及以下為3kV。 電容和介質(zhì)損耗因數(shù): 在溫度1040，Um72.5kV的油浸式電流互感器，一次的介質(zhì)損耗因數(shù)通常不超過(guò)0.005；330kV500kV電壓等級(jí)電流互感器不超過(guò)0.004，末屏介質(zhì)損耗因數(shù)不大于0.015。l0kV0.5Um/kV和0.5Um/kVUm/kV介質(zhì)損耗因數(shù)變化分別不大于0.001；電容量變化不大于5。,局部放電水平 : 在工頻耐壓試驗(yàn)之后直接降到表3規(guī)定的局部放電測(cè)量電壓進(jìn)行局部放電測(cè)量。局部放電水平應(yīng)不超過(guò)表3規(guī)定值。 表3,污穢和爬電

5、距離: 對(duì)戶外型瓷絕緣套管的最小爬電比距和爬電系數(shù)如表4所示。 表4 各污穢等級(jí)下的爬電比距和爬電系數(shù),瓷套的傘型、干弧距離、爬電距離等的選擇應(yīng)依據(jù)IEC60815的規(guī)定傘裙宜選用不等徑大小裙，兩傘傘裙伸出之差（P1-P2）不小于15mm，相鄰裙間高（S）與大裙伸出長(zhǎng)度之比應(yīng)大于0.9。套管直徑大于300 mm時(shí),爬電距離乘以1.1倍套管直徑大于500 mm時(shí),爬電距離乘以1.2倍。,三 電流互感器結(jié)構(gòu)要求,油浸式電流互感器下部設(shè)置放油或取油樣用的閥門; 油浸式電流互感器采用金屬膨脹器; 油面指示裝置； 密封性能良好； 接地螺栓直徑不小于8mm； 二次出線端子螺桿直徑不小于6mm，用銅合金制成

6、，選用二次端子密封良好的澆注結(jié)構(gòu)，并有防轉(zhuǎn)動(dòng)措施。二次端子之間應(yīng)有放電間隙；,對(duì)SF6氣體絕緣電流互感器的要求： （1）SF氣體年泄漏率0.5%。 （2）SF氣體含水量250L/L，應(yīng)有取氣樣閥門以便測(cè)量SF氣體含水量。 （3）每臺(tái)電流互感器應(yīng)配備氣體運(yùn)行監(jiān)測(cè)裝置(如帶壓力指示的密度繼電器)。 （4）對(duì)批量提供的SF氣體應(yīng)附有包括無(wú)毒性檢驗(yàn)的全部檢驗(yàn)報(bào)告。 （5）SF氣體絕緣電流互感器零表壓耐壓試驗(yàn)，應(yīng)在試驗(yàn)電壓m/3下耐受5min。 （6）倒立式結(jié)構(gòu)的電流互感器應(yīng)保證支持絕緣和立桿絕緣柱的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣水平，同時(shí)應(yīng)防止內(nèi)部電容屏連接筒的相互磨損和固定金屬筒的螺釘松動(dòng)。,五 電流互感器試驗(yàn),型

7、式試驗(yàn)： （1）短時(shí)電流試驗(yàn)：熱電流Ith試驗(yàn)應(yīng)在二次繞組短路下進(jìn)行，所加電流I及其持續(xù)時(shí)間t應(yīng)滿足I2t不小于Ith2T，且t在0.5s5s之間，互感器初始溫度5oC40oC之間。動(dòng)穩(wěn)定試驗(yàn)應(yīng)在二次繞組短路下進(jìn)行，所加一次電流的峰值，至少有一個(gè)峰不小于額定動(dòng)穩(wěn)定電流（Idyn）。（2）溫升試驗(yàn)：試驗(yàn)中，當(dāng)每小時(shí)溫升變化值不超過(guò)1K時(shí)，則認(rèn)為電流互感器的溫度已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，繞組溫升采用電阻法測(cè)量。 （3）雷電沖擊試驗(yàn)。 （4）操作沖擊試驗(yàn)。,（5）戶外式互感器的濕試驗(yàn)。 （6）誤差測(cè)定（包括測(cè)量級(jí)的角差、比差及一般保護(hù)級(jí)的復(fù)合誤差）。 （7）暫態(tài)特性試驗(yàn)。 除另有規(guī)定外，所有絕緣型式試驗(yàn)應(yīng)在同

8、一臺(tái)互感器上進(jìn)行。,出廠試驗(yàn)： （1）出線端子標(biāo)志檢驗(yàn)。 （2）二次繞組對(duì)地及繞組間工頻耐壓試驗(yàn)。 （3）二次繞組匝間耐壓試驗(yàn)：二次繞組開路，對(duì)一次繞組施加頻率為40Hz60Hz的電流，當(dāng)二次繞組兩端電壓達(dá)到4.5kV（峰值）時(shí)，應(yīng)停止增加電流并持續(xù)60s。 （4）絕緣電阻測(cè)量： 一次繞組對(duì)地，二次繞組對(duì)地，一、二次繞組間，二次繞組間，末屏對(duì)地。 （5）介質(zhì)損耗因數(shù)和電容測(cè)量。 （6）一次繞組對(duì)地及二次繞組的工頻耐壓試驗(yàn) （7）末屏的工頻耐壓試驗(yàn)。 （8）工頻耐壓后介質(zhì)損耗因數(shù)及電容測(cè)量。 （9）絕緣油性能試驗(yàn)。,（10）局部放電測(cè)量。 （11）SF氣體絕緣電流互感器零表壓的耐受電壓試驗(yàn)。 。 （12）二次繞組伏安特性試驗(yàn)。 （13）二次繞組直流電阻測(cè)量。 （14）密封試驗(yàn)。 （15）SF氣體含水量測(cè)量。,特殊試驗(yàn)：（運(yùn)行單位可根據(jù)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)增減試驗(yàn)項(xiàng)目） （1）雷電截波沖擊試驗(yàn)。 （2）機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)。