CN113109754A - 一种电流互感器一二次回路完整性检测方法 - Google Patents

一种电流互感器一二次回路完整性检测方法 Download PDF

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刘志远
于晓军
吴建云
蔡乾
蒙金有
赵欣洋
蒙博
何汶蔚
李志远
吴一凡
王振锋
郭军慷
于小艳
沙云
罗美玲
黄伟兵
赫嘉楠
史磊
叶涛
陆洪建
杨晨
安艳杰
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/72—Testing of electric windings

Abstract

本发明公开了一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括：一次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定直流电流；所述直流电流强度大于等于第一预设阈值，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；二次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定交流电流；所述交流电流强度大于等于第二预设阈值，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路；该方法主要通过加入直流电流和交流电流完成，结合输出电流大小从而精确判断出电流互感器一二次回路的完整性。

Description

一种电流互感器一二次回路完整性检测方法
技术领域
本发明涉及电流互感器检测领域，涉及一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，特别涉及一种基于大电流发生器注流方式的电流互感器一二次回路完整性检测方法，尤其是一种判断交流电流互感器一次侧接线以及二次侧绕组回路完整性的方法。
背景技术
电流系统一次侧电流的采集依靠电流互感器完成，电流互感器一二次回路接线的完整性是保证电力系统继电保护、计量等正常工作的前提，也是防止电流互感器带电后损坏的有效措施。电流互感器一次侧接触不良或处于断开状态时，存在互感器接头发热和能量无法传输的问题，严重情况下会烧坏电流互感器；二次侧开路情况下，将在二次侧产生较大的感应电压，损坏继电保护或计量设备，引发继电保护不正确动作，同时造成电流互感器损坏。
常规判断电流互感器一二次回路完整性的方法主要基于人工检查方式。在电流互感器安装完毕后，通过人为方式对接线情况进行检查，以确保电流互感器一二次回路的完整性，但对于电流互感器一二次接线的接触不良的问题无法及时提前发现。
发明内容
鉴于现有方法依靠人工无法准确检查电流互感器一二次接线的接触不良的问题，本发明提供了一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，该方法基于大电流发生器交直流注流方式对电流互感器一二次回路完整性检测，可通过直流电流、交流电流、功率大小等多个角度精确判断出电流互感器一二次回路的完整性。
本发明实施例提供一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括：
一次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定直流电流；所述直流电流强度大于等于第一预设阈值，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；
二次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定交流电流；所述交流电流强度大于等于第二预设阈值，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路。
进一步地，所述一次回路检测步骤中，在电流互感器一次侧利用大电流发生器直流电流输出方式注入设定直流电流；
所述二次回路检测步骤中，在电流互感器一次侧利用大电流发生器交流电流输出方式注入设定交流电流。
进一步地，所述一次回路检测步骤中，第一预设阈值大于等于20A。
进一步地，所述一次回路检测步骤中，使用直流电流表监测大电流发生器导线输出端电流，并开始注入直流电流，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时或等于0时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；所述检测的直流电流数值与接触不良程度成反比。
进一步地，所述二次回路检测步骤中，第二预设阈值大于等于100A。
进一步地，所述二次回路检测步骤中，使用交流电流表监测大电流发生器导线输出端电流，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路。
本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括：
一次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定直流电流；所述直流电流强度大于等于第一预设阈值，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；
二次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定交流电流；所述交流电流强度大于等于第二预设阈值，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路；
该方法主要通过加入直流电流和交流电流完成，直流电流注入方式主要进行电流互感器一次回路是否存在接触不良或断开的判断；交流电流注入方式主要进行电流互感器二次回路是否存在接触不良或开路的判断，从而精确判断出电流互感器一二次回路的完整性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的电流互感器直流电流输入与一次接线完整性试验及判别原理图；
图2为本发明实施例提供的电流互感器交流电流输入与二次绕组回路接线完整性试验及判别原理图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成，它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中。
为了清楚的表达本发明的技术方案，在本发明中出现的一次回路、一次侧、一次绕组均为同一意思表达，均代表绕组匝数很少的侧端；出现的二次回路、二次侧、二次绕组均为同一意思表达，均代表绕组匝数比较多的侧端。
本发明实施例提供的电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括：
一次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定直流电流；所述直流电流强度大于等于第一预设阈值，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；
二次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定交流电流；所述交流电流强度大于等于第二预设阈值，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路。
比如可利用大电流发生器直流电流输出方式与交流电流输出方式，结合输出电流大小判断电流互感器一次和二次回路完整性。
该电流互感器一二次回路完整性判断方法，主要通过加入直流电流和交流电流完成，直流电流注入方式主要进行电流互感器一次侧是否存在接触不良或断开的判断，交流电流注入方式主要进行电流互感器二次回路是否存在接触不良或开路的判断，从而精确判断出电流互感器一二次回路的完整性。
本实施例中，在电流互感器在一次侧注入设定直流大电流时，若实际所加直流电流数值(由测量获得)与设定直流电流数值相等时，可判断电流互感器一次侧接触良好，若实际所加直流电流数值远小于设定直流电流数值或为零时，可判断电流互感器一次侧接触不良或者断开。
在电流互感器在一次侧注入交流大电流时，若实际所加交流电流数值等于设定交流电流数值时(由测量获得)，可判断电流互感器二次侧绕组回路完好，若实际所加交流电流数值小于设定交流电流数值较大时，可判断电流互感器二次侧绕组有部分绕组处于开路状态。
本发明提供的电流互感器一二次回路完整性检测方法的原理如下：
基于大电流发生器交直流注流方式的电流互感器一二次回路完整性检测，电流互感器在一次回路接触不良或者断开情况下，由于电阻较大，设定直流电流无法形成回路，直流源输出端电压一定情况下，会出现实际直流电流远小于设定的电流值，根据该特征可判断电流互感器一次侧存在接触不良或者开路，接触不良或开路依据实际电流与设定电流差值大小进行判断；电流互感器在二次绕组出现开路或接触不良时，注入电流互感器的交流电流由于互感器二次侧接触不良或者开路，会出现实际加入的交流电流小于设定交流电流，根据该特征可判断电流互感器二次绕组回路是否存在接触不良或者开路，接触不良或开路依据实际交流电流与设定交流电流差值大小进行判断。另外，也可根据输出功率大小进行判断，大电流发生器输出端电压恒定，只是电流会随电阻变化而变化，根据输出功率大小可以确定是否存在接触不良情况。
下面在通过两个具体实施例对本发明进行详细的说明：
电流互感器二次一般有5-6个绕组，如果绕组全部开路，等效到电流互感器一次侧阻抗值很大，电流根本加不上去，如果有其中一个绕组发生开路，等效到一次侧阻抗会变大，阻抗变大，参照图1-2所示，基本上会损失20％的电流，所以出现0.8Ie后就可以判断二次绕组有一个绕组开路。
实施例1：
本发明实施例提供的电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括如下步骤：
1、用耐受大电流的导线将可长时输出直流IDC和交流IAC(直流≥20安，交流≥100安)的大电流发生器输出端引至电流互感器两侧。
因接触电阻一般比较小，电流越大，阻值测的越准；所以优选直流的强度需要大于等于20A。另外，电流互感器二次绕组等效到一次绕组后，是有阻抗存在的，在输出电压一定情况下，如果电流小，意味着输出功率小，二次只要有一个绕组发生开路，电流就会加不上去，所以需要有一定的功率才能判断二次回路具体是全部开路、还是部分开路、还是接触不良情况；所以优选了交流的强度需要大于等于100A。
2、设定大电流发生器直流电流输出模式，设定直流电流值20安(Ie)以上，例如设定20A(Ie)，用直流电流表监测电流发生器导线输出端电流，并开始注入直流电流，电流互感器一次侧接触良好时，实际监测到的直流电流与设定电流值大小相等，若电流互感器一次接触不良或存在开路时，实际监测到的直流电流小于设定电流值，并具有监测电流值与接触不良程度成线性关系(U＝I*R，电流互感器注流时，互感器两侧电压值一定，电流值大小与电阻值线性相关，电阻值的大小由一次接线的良好程度决定)，电流互感器回路断开时监测电流为零，根据上述特征判断电流互感器一次接线的完整性。
3、设定大电流发生器交流电流输出模式，设定交流电流值100安以上，例如设定100A(Ie)，用交流电流表监测电流发生器导线输出端电流，并开始注入交流电流，电流互感器二次侧接触良好时，实际监测到的交流电流与设定电流值大小相等，若电流互感器二次接触不良或存在开路时，实际监测到的交流电流小于设定电流值。由于电流互感器相当于一个变压器，在二次侧开路时，从一次侧看向二次侧的电阻很大，在电流互感器一次侧两端电压一定的情况下，电流几乎为零。一般情况下，电流互感器二次侧有个多绕组，存在部分绕组接触不良或者开路时，存在实际监测电流小于设定交流电流特征，根据上述特征可判断电流互感器二次侧回路完整性。
实施例2：
本发明实施例提供一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，包括如下：
以电流互感器一次侧接触不良为例，接触电阻为1欧姆，如图1所示，利用具备直流电流输出的大电流发生器向电流互感器一次侧注入20安直流电流，比如，大电流发生器直流输出端输出电压一定，为5伏，输出功率100瓦，当电流互感器一次侧接触电阻为1欧姆时，实际监测到的电流≤5安，此时在电压为5伏的情况下，功率也只有25瓦，远小于100瓦；可判断电流互感器一次侧接触不良。
以电流互感器二次侧绕组开路为例，如图2所示，利用大电流发生器交流输出端向电流互感器一次侧注入100安交流电流，比如，大电流发生器交流输出端输出电压为8伏，输出功率为800瓦，当电流互感器二次侧有一个绕组开路时，一次侧等效阻抗较大，实际监测电流远小于100安，可判断电流互感器二次侧绕组有开路或接触不良问题。
本实施例中，一次回路检测用的是直流电流，二次回路检测用的是交流电流，因为直流磁场不会发生变化，二次无法感应到一次电流，无法检测二次回路与一次回路之间以及二次回路的完整性，即：无法检测这一二次回路整体。因此，通过本发明实施例提供的电流互感器一二次回路完整性检测方法，可通过直流电流、交流电流、功率大小等多个角度精确判断出电流互感器一二次回路的完整性。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种电流互感器一二次回路完整性检测方法，其特征在于，包括：
一次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定直流电流；所述直流电流强度大于等于第一预设阈值，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；
二次回路检测步骤：在电流互感器一次侧注入设定交流电流；所述交流电流强度大于等于第二预设阈值，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次回路检测步骤中，在电流互感器一次侧利用大电流发生器直流电流输出方式注入设定直流电流；
所述二次回路检测步骤中，在电流互感器一次侧利用大电流发生器交流电流输出方式注入设定交流电流。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次回路检测步骤中，第一预设阈值大于等于20A。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一次回路检测步骤中，使用直流电流表监测大电流发生器导线输出端电流，并开始注入直流电流，若检测的直流电流数值小于所述设定直流电流数值时或等于0时，则判断电流互感器一次侧存在接触不良或断开；所述检测的直流电流数值与接触不良程度成反比。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次回路检测步骤中，第二预设阈值大于等于100A。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二次回路检测步骤中，使用交流电流表监测大电流发生器导线输出端电流，若检测的交流电流数值小于所述设定交流电流数值时，则判断电流互感器二次侧存在接触不良或开路。
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