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第四章_电流互感器励磁特性试验分析计算方法,电流互感器励磁特性,电流互感器励磁电流,电流互感器的励磁电流,电压互感器励磁特性,电流互感器伏安特性,电流互感器的伏安特性,电流互感器特性曲线,电流互感器暂态特性,电流互感器特性
第四章 电流互感器励磁特性试验 结果的分析判断 云南电力研究院 2008年10月 梁仕斌 Tel:6345221 E_mail:lsbp_box@126.com GB 1208 电流互感器 GB 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求 DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择级计算导则 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 本章结束 谢谢! 梁仕斌 Tel:3018430 E_mail:lsbp_box@126.com * 依据的主要标准 基础理论——TA数学模型 基础理论——TA数学模型 必须理解的几个重要概念: 励磁电流是电流互感器存在误差的原因; 励磁电流就是误差电流; 励磁阻抗Zm’虽然不是线性阻抗,但是只要其两端电压相同,通过Zm’的励磁电流Im’就是相同的; 通过在二次加压的方法,使得Zm’上的电压与某种运行状态的电压相同,即可模拟这种运行状态,测量此励磁电流,通过计算就能得到电流互感器在所模拟的运行状态下的复合误差。 基础理论——TA数学模型 举例说明: 对于一台额定电流比为500A/1A的TA,通过试验后,证明TA极性、变比均正确;测得ZII=1欧,ZF=5欧(假设功率因素均为cosφ=1),运行二次电流为2A,计算可到此状态下Um’ =E2 =12V; 对此台TA进行励磁特性试验,当励磁电压为12V时,励磁电流为0.05A,即可计算得到上述状态下:TA一次电流为1000A,二次负载5欧时,电流互感器的复合误差为100×0.05/2=2.5%。 基础理论——TA数学模型 当互感器运行在铁心的线性区以内,励磁阻抗Zm’非常大,励磁电流很小,复合误差也小。 若发生短路,一次电流很大,铁心饱和,Zm’大幅下降,励磁电流剧增,且二次电流产生畸变。 另外,这个过程还与二次负载密切相关,在相同一次电流下,二次负载越大,越容易饱和、饱和程度越深,波形畸变越严重。 一般分析时,对已定型的互感器可以认为复合误差是一次电流和二次负载的函数。 通过励磁特性及相关参数,计算各种运行状态下(一次电流、二次负载的组合)的复合误差,保证复合误差满足要求, 最终确保继电保护正确动作,二次仪表安全运行就是TA特性试验的目的。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 先回顾一个技术术语:二次极限感应电势 测量用TA: 保护用TA: 含义:铭牌规定的电流互感器能够适应的运行状态的极限值。此状态下二次绕组的感应电势E2的值就等于二次极限感应电势。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 举例:一台220kV独立结构的TA参数为:额定电流比500A/5A,5P10级,I2n=5A,S2n=50VA、cosφ=0.8。 铭牌要求TA一次通过5000A,二次带2欧阻抗时,(折算到二次的)励磁电流Im’≤5A。 试验方法: (1)首先测量直流电阻,(假设测得R2=0.1欧); (2)计算额定二次负荷与二次绕组阻抗的矢量和,经计算 得2.2欧(具体计算方法参见GB 50150附录E ); (3)计算二次极限感应电势,E2’=10×5×2.2=110V; (4)对二次绕组施加110V电压(方均根值),测量励磁电 流(方均根值)Im’;或者在励磁曲线上查找相应值; (5)若Im’ ≤5A,TA满足等级5P10的要求;若Im’5A,则不 满足要求。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 辅助判断方式: 方式1:(1)根据铭牌参数估算额定二次负荷与二次绕组阻抗的矢量 和:用额定二次阻抗乘以1.2的经验系数得2.4欧; (2)计算二次极限感应电势,E2’=10×5×2.4=120V; (3)对二次绕组施加110V电压(方均根值),测量励磁电 流(方均根值)Im’;或者在励磁曲线上查找相应值; (4)若Im’ ≤5A,TA满足等级5P10的要求。 说明:上述方法是完全满足现有标准的方法,下面介绍两种更简便的方法。 复合误差的测量方法——验证铭牌等级 辅助判断方式: 方式2:(1)忽略二次绕组漏抗并假设二次负荷cosφ=1, (2)计算感应电势,E2=10×5×2.1=105V; (3)在励磁曲线上查找拐点电势,若拐点电势大于105V,可判 断TA满足要求; 说明: 两种辅助方式计算简单,判断结果一般高于标准规定。采用这两种方式进行判断时,若测试结果明
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