电流互感器极性测定

电流互感器(CT)作为电力系统重要的电气元件,其承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的供能,互感器的接线的正确与否对系统的保护、测量、计量等设备的正常工作有极其重要的意义。在新安装CT及投运或更换CT二次电缆时,应测定CT极性的正确性,是继电保护/计量人员人员必不可少的工作程序。本文将对CT极性测定展开介绍。

一、什么是电流互感器的极性       

极性是铁芯在同一磁通作用下,一、二次线圈感应出的电动势,其中两个同时达到高电位或低电位的一端称为同极性端。  电流互感器(CT)极性是指它的一次绕组和二次绕组间电流方向的关系。按规定,CT一次绕组的首端标为P1,尾端标为P2;二次绕组的首端标为S1,尾端标为S2。在接线中,P1和S1、P2和S2称为同极性端。假定一次绕组的电流I1从首端P1流入,从尾端P2流出时,二次绕组中感应的电流I2是从首端S1流出,从尾端S2流入,此时在铁芯中产生的磁通方向相同,这样的CT极性标志称为减极性;反之,称为加极性。常用的电流互感器,除有特殊规定外,均采用减极性。

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二、为什么要测定CT的极性       

电流互感器在交接及大修前后都必须进行极性测定,除此之外,当运行中的差动保护、功率方向保护误动作或电度表反转时也要进行CT的极性检查,这是因为如果电流互感器在接线时把极性接错,将会产生以下危害: 

1、电流互感器如用在继电保护电路中,将引起继电保护装置的误动或拒动,同时会影响电力系统的运行监控和事故处理,严重时还会危及设备及人身安全。 

2、电流互感器如用在仪表计量回路中,将会使各种仪器、仪表的指示和电能计量不正确。  

3、采用不完全星形联结的电流互感器,若任意一相极性接反,都会引起未接电流互感器的一相(一般为中相)较其它相电流增高√3倍。  

4、采用不完全星形联接的电流互感器,若两相均接反,虽然二次侧的三相电流仍能保持平衡,但与相应的一次侧电流的相角差为180°,从而将使电度表反转。   因此,正确判断电流互感器的极性正确与否是一项十分重要的工作。


三、如何测定CT的极性  

测定CT极性的方法很多,我们在工作时常采用的有以下两种试验方法:

1、直流法:(直流法的接线如下图所示。将干电池或蓄电池的正极接于CT的一次绕组P1,负极接在P2上,CT的二次侧S1接指针式电流表(或者把指针式万用表打到毫安档)的正极,S2接负极。接好线后,若开关S在合闸瞬间指针正偏,拉闸瞬间指针反偏,则P1、S1是同名端,电流互感器是减极性,如指针摆动与上述相反为极加性)。

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2、仪表法 :仪表法主要是采用互感器变比极性测试仪来测定CT的极性,其内部采用恒压源,测量范围广,便于携带,不仅可以直观的显示CT极性、变比值,还可以测量CT的直阻和励磁特性等,简单直观,目前广为采用。其接线图如下图所示,具体的接线方法是:测试仪上一次侧的红线(P1)接CT一次侧(P1)极性端,黑线(P2)接CT一次侧(P2)极性端;测试仪上二次侧的红线(S1)接CT二次侧(S1)极性端,黑线(S2)接CT二次侧(S2)极性端。注意:测试仪上有两个S1和S2,分别并联连接,但彼此间的内部逻辑运算不同,分别用于极性的判别和变比的计算。

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四、两种CT极性测定方法对比  

1.直流法的特点:对于单个单相电压或电流互感器的极性测定,直流法具有原理简单,测量设备接线简便,操作不复杂等优点,适用于单个互感器极性的检测和判断。对于多次的极性测定,直流法需要频繁的插拔实验接线,需要多人配合,费时费力,同时存在安全隐患,因此不适用于多个互感器的极性测定。 

2.仪表法的特点:在现场三相一组的电压或电流互感器连接的极性检测中,其具有测量次数少,测量准确度高,判断依据简单直观,操作方便,可以同时显示极性和变比,可大幅度提高检测工作的效率,是较高级的极性检测方法,广泛采用。

五、CT极性测定时的注意事项 

1.分相测试时,进行某相的测试,要观察非测试相应无变化。   

2.多绕组CT,应将每一个绕组分别测试,不得有遗漏。 

3.符合保护厂家的特殊极性要求。

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