CN108776320A - 一种电流互感器的变比、极性检测试验方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电气检测试验领域，公开了一种电流互感器的变比、极性检测试验方法及装置，通过将继电保护测试仪与待测电流互感器的一次绕组连接；将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线；将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线；将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别；测量一次绕组的电流I1和二次绕组的电流I2，根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比。本发明既保证了准确度，又提高了检测试验工作效率，接线简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及电气检测试验领域，尤其涉及一种电流互感器的变比、极性检测试验方法及装置。
背景技术
高压电气设备的首要任务是安全可靠地供电，任何故障停电，都会影响工农业生产及铁路的正常运输秩序，给国民经济造成巨大的损失。电流互感器(CT)是电力系统重要的电气设备，它承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。其接线的正确与否,对系统的保护、测量、监视等设备的正常工作有极其重要的意义。所以，电气设备检测试验显得非常必要，而电流互感器的变比和极性当属重中之重。
其中，电流互感器极性试验的目的是为了确保功率元件、阻抗元件以及差动保护的正确性，如不正确，将会使接入该回路的具有方向性的仪表指示错误，以及使方向性继电保护失去作用甚至误动作，故应对极性仔细检查，必须确保准确无误。检测试验就是按照程序确定电气设备特性的活动，电流互感器变比、极性检测试验的目的是是否符合设计要求，并应与铭牌和标志相符，现有技术中，有多种方法和装置进行变比、极性检测试验，例如：
1、电流互感器传统极性试验，如图1所示，图中，PV为毫伏表；S为刀闸开关；TA为被试电流互感器；DC为直流电源。判断方法为当刀闸开关接通瞬间，若观察毫伏表指针正偏(向右偏)，则L1、K1为同极性端，被试电流互感器为减极性；若指针反偏，则L1、K1为异极性端，被试电流互感器为加极性。
该方法的优点是所需仪器仪表携带方便。但存在如下缺点：
电流互感器传统极性试验若选用普通直流电指针表，摆动的位移很小，不易观察，易误判。尤其是当拉合开关时间间隔控制不当，开关合上和开关拉开表计指针摆动的真实方向不易看清。
2、电流互感器变比检测试验，如图2所示，i为电流源，实际应用包括1台调压器、1台升流器；A1为电流表，用于测量电流互感器的一次电流；A2为电流表，用于测量电流互感器的二次电流。该方法的优点是：容易理解，并已得到了广泛的普及。但存在如下缺点：
电流互感器变比检测试验会随着系统容量的增大，电流互感器一次电流越来越大，试验设备的庞大和沉重使现场的试验越来越困难，检测试验效率低下。
3、采用互感器特性综合测试仪，一台仪器可以完成极性、变比、励磁特性等互感器特性试验项目，其缺点主要为采用互感器特性综合测试仪，在高压带电设备区域内检测试验时，电磁干扰严重，对其模拟量计算结果产生误差太大；携带不方便；描点作图粗略，缺少详细分析；在极性判别方面，液晶显示不够直观、不够明显。
发明内容
本发明提供一种电流互感器的变比、极性检测试验方法及装置，解决现有技术中振动数据采集存在非连续性，导致重要信息丢失的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电流互感器的变比、极性检测试验方法，包括：
将继电保护测试仪电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接；
将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
将继电保护测试仪电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别；
将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1对应的量程，测量电流值I1数值并记录，将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I2对应的量程，测量电流值I2并记录；根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比。
一种电流互感器的变比、极性检测试验装置，包括：继电保护测试仪1台、数字式双钳相位伏安表1块、试验线和鳄鱼夹，其中，
所述继电保护测试仪用于提供输入一次绕组的电流I1，电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接，电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
数字式双钳相位伏安表，用于测量一次绕组电流I1与二次绕组电流I2之间的相位角判断待测电流互感器的极性，测量一次绕组电流I1数值及二次绕组电流I2数值，计算待测电流互感器的实际变比，其中，待测电流互感器二次绕组经试验线短接，I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别。
本发明提供一种电流互感器的变比、极性检测试验方法及装置，通过将继电保护测试仪与待测电流互感器的一次绕组连接；将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线；将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线；将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别；测量一次绕组的电流I1和二次绕组的电流I2，根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比。本发明既保证了准确度，又提高了检测试验工作效率，接线简单，操作方便，根据其应用原理，该方法实现了变比、极性的同步检测试验即没有增加任何附加工作量及任何仪器仪表的情况下，同步完成变比、极性检测试验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的电流互感器传统极性试验的电路连接示意图；
图2为现有技术中的电流互感器变比检测试验的电路连接示意图；
图3为本发明实施例的一种电流互感器的变比、极性检测试验方法的流程图；
图4为本发明实施例的一种电流互感器的变比、极性检测试验装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种电流互感器的变比、极性检测试验方法，如图3所示，包括：
步骤101、将继电保护测试仪与待测电流互感器的一次绕组连接；
其中，具体将继电保护测试仪电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接；将继电保护测试仪电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
步骤102、将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述待测电流互感器的一次绕组试验连接线，且箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端；
其中，具体将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
步骤103、将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端；
其中，具体将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
步骤104、测量一次绕组的电流I1和二次绕组的电流I2，根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比；
其中，具体将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1对应的量程，测量电流值I1数值并记录，将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I2对应的量程，测量电流值I2并记录；根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比。本步骤中在计算待测出电流互感器的实际变比后，还需要与电流互感器本体铭牌作比较，检查是否与待测电流互感器的铭牌一致。
步骤105、将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别；
其中，步骤105具体可以包括：
当电流I1与电流I2之间的相位角显示为180°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为同极性端，所述待测电流互感器为减极性；当电流I1与电流I2之间的相位角显示为0°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为异极性端，所述待测电流互感器为加极性。
通常情况下，当I1的箭头指向L1，I2的箭头指向K1，且数字式双钳相位伏安表的I1I2档位的角度显示为180°时，可判定为该电流互感器的极性为减极性，否则为加极性。但是，实际应用中，对于电流I1与电流I2之间的相位角显示为0°的情况，当继电保护测试仪没有输出电流时，角度仍然能显示0°(即数字式双钳相位伏安表开机后只要档位调节到I1I2位置就会显示0°)，所以为了判断是否确因该因素而显示0°导致电流互感器的极性误判，可以把箭头指向调换180°来进一步验证；或者，如本发明实施例的顺序先进行步骤104的变比测量，这样可确保继电保护测试仪有输出电流，然后再进行电流互感器极性的判断。
另外，为了提高本方法的测量精度，在选用数字式双钳相位伏安表时，尽量选择高精度类型；在使用数字式双钳相位伏安表时，配线不得环绕。
本发明提供一种电流互感器的变比、极性检测试验方法，通过将继电保护测试仪与待测电流互感器的一次绕组连接；将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线；将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线；将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别；测量一次绕组的电流I1和二次绕组的电流I2，根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比。本发明既保证了准确度，又提高了检测试验工作效率，接线简单，操作方便，根据其应用原理，该方法实现了变比、极性的同步检测试验即没有增加任何附加工作量及任何仪器仪表的情况下，同步完成变比、极性检测试验。
在某项目中，10kV配电所的10kV电流互感器检测试验中经与传统方法比对，用数字式双钳相位伏安表试验电流互感器极性和变比其结果准确度高，检测试验工作效率提高20％以上，在顺利避免传统方法缺点的同时能优越体现携带方便，接线简单，操作方便，适用性强；极性判别具有直观、明显、清楚、易观察、不易误判等特点。在实际应用中，该方法避免了电流测试端子的断开与恢复工作，较传统方法提高了工作效率，实现了变比、极性的同步检测试验。检测试验过程中，在二次绕组的两端分别人为增加接地点，依据并联电路分流原理和基尔霍夫电流定律检查其二次回路极性是否正确、二次回路是否存在多点接地排查，以及寄生回路排查。检查、排查完毕记得撤除人为接地配线。
本发明实施例还提供了一种电流互感器的变比、极性检测试验装置，如图4所示，包括：继电保护测试仪210(Microcomputer Relay ProtectTester，MRPT)、数字式双钳相位伏安表220、试验线230和电流钳240，其中，
所述继电保护测试仪用于提供输入一次绕组的电流I1，电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接，电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
数字式双钳相位伏安表，用于测量一次绕组电流I1与二次绕组电流I2之间的相位角判断待测电流互感器的极性，测量一次绕组电流I1数值及二次绕组电流I2数值，计算待测电流互感器的实际变比，其中，待测电流互感器二次绕组经试验线短接，I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别。
其中，所述数字式双钳相位伏安表具体用于当电流I1与电流I2之间的相位角显示为180°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为同极性端，所述待测电流互感器为减极性；当电流I1与电流I2之间的相位角显示为0°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为异极性端，所述待测电流互感器为加极性。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种电流互感器的变比、极性检测试验方法，其特征在于，包括：
将继电保护测试仪电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接；
将数字式双钳相位伏安表的I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
将继电保护测试仪电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
将待测电流互感器二次绕组经试验线短接，再把数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别；
将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1对应的量程，测量电流值I1数值并记录，将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I2对应的量程，测量电流值I2并记录；根据电流值I1和电流值I2，计算待测电流互感器的实际变比；
将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别。
2.根据权利要求1所述的电流互感器的变比、极性检测试验方法，其特征在于，所述将数字式双钳相位伏安表转换开关拨至参数I1I2，测量电流I1与电流I2之间的相位角，根据所述相位角对待测电流互感器进行极性判别的步骤，包括：
当电流I1与电流I2之间的相位角显示为180°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为同极性端，所述待测电流互感器为减极性；当电流I1与电流I2之间的相位角显示为0°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为异极性端，所述待测电流互感器为加极性。
3.一种电流互感器的变比、极性检测试验装置，其特征在于，包括：继电保护测试仪1台、数字式双钳相位伏安表1块、试验线和鳄鱼夹，其中，
所述继电保护测试仪用于提供输入一次绕组的电流I1，电流输出端Ia通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L1端连接，电流输出端In通过试验线配鳄鱼夹与待测电流互感器一次绕组的L2端连接；
数字式双钳相位伏安表，用于测量一次绕组电流I1与二次绕组电流I2之间的相位角判断待测电流互感器的极性，测量一次绕组电流I1数值及二次绕组电流I2数值，计算待测电流互感器的实际变比，其中，待测电流互感器二次绕组经试验线短接，I1钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器一次绕组的L1端，以对待测电流互感器进行极性判别；数字式双钳相位伏安表的I2钳口卡入所述试验线，且数字式双钳相位伏安表的箭头指向待测电流互感器二次绕组的K1端，以对待测电流互感器进行极性判别。
4.根据权利要求3所述的电流互感器的变比、极性检测试验装置，其特征在于，所述数字式双钳相位伏安表具体用于当电流I1与电流I2之间的相位角显示为180°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为同极性端，所述待测电流互感器为减极性；当电流I1与电流I2之间的相位角显示为0°时，则一次绕组的L1端、二次绕组的K1端为异极性端，所述待测电流互感器为加极性。
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