電流互感器(通常簡(jiǎn)稱CT或TA)是電力系統(tǒng)中常用的測(cè)量元件之一。廣泛應(yīng)用于400V以下的低壓電力系統(tǒng)到10kV、35kV、110kV、220kV甚至750kV的特高壓電力系統(tǒng)。它可靠隔離高壓，將一次回路的大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)的設(shè)備之一，提供繼電保護(hù)和二次儀表測(cè)量所需的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的小電流。其重要性不亞于電力變壓器、高壓斷路器、避雷器、電壓互感器等電力系統(tǒng)部件。
 

　　次級(jí)電流通常有1A和5A兩種規(guī)格。一次電流范圍從通常的100A到5000A，可達(dá)幾萬A。一般400V以內(nèi)低壓系統(tǒng)常用的電流互感器的一次電流不超過3000A。
 

　　運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁將電流互感器二次側(cè)開路，必須可靠接地。
 

　　電流互感器的伏安特性(也稱勵(lì)磁特性)是電流互感器最重要的交接試驗(yàn)之一，其變比、角度差、10%誤差試驗(yàn)、初級(jí)和次級(jí)繞組直流電阻與電流變壓器、工頻耐壓試驗(yàn)等項(xiàng)目也被列為國家標(biāo)準(zhǔn)要求的必要試驗(yàn)項(xiàng)目。
 

　　電流互感器的伏安特性是指變壓器二次繞組的電壓與電流的關(guān)系。試驗(yàn)時(shí)，次級(jí)繞組加交流電壓，初級(jí)繞組開路，電壓由小到大調(diào)整，記錄各施加電壓對(duì)應(yīng)的電流值，并繪制在同一直角坐標(biāo)系中，以電壓為縱坐標(biāo)，電流為橫坐標(biāo)，各點(diǎn)形成的曲線稱為伏安特性曲線(樣條法或擬合法)。試驗(yàn)過程中，電壓從零逐漸升高到點(diǎn)，以電流為基準(zhǔn)，讀取電壓值直至達(dá)到額定電流。
 

　　電流互感器勵(lì)磁特性試驗(yàn)的目的如下：
 

　　1、檢測(cè)電流互感器鐵芯的磁性能：飽和點(diǎn)，飽和點(diǎn)前的BH線性度，也可檢測(cè)磁滯回線；測(cè)量時(shí)，需要測(cè)量變壓器勵(lì)磁電壓和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及飽和點(diǎn)(拐點(diǎn))處的電壓和電流值。
 

　　2、伏安特性是檢測(cè)CT飽和點(diǎn)的測(cè)試。對(duì)于繼電保護(hù)專用CT，在電網(wǎng)短路故障狀態(tài)下工作在高限流狀態(tài)時(shí)，其線性輸出要求較高，要求盡可能延時(shí)。飽和; 測(cè)量繞組或計(jì)量繞組在大電流情況下無需考慮工作條件，只需在額定電流范圍附近(額定電流的1.2倍以內(nèi))，輸出精度即可滿足需要.
 

　　3、由于電流互感器鐵心具有逐漸飽和的特性，當(dāng)短路電流通過初級(jí)側(cè)時(shí)，電流互感器鐵心趨于飽和，勵(lì)磁電流急劇上升，占初級(jí)電流中的勵(lì)磁電流大大增加。, 使比值差逐漸向負(fù)值移動(dòng)并迅速增大。用作繼電保護(hù)的電流互感器應(yīng)保證外控制回路在幾倍于額定電流的短路電流下能可靠運(yùn)行。
 

　　4、測(cè)量電流互感器勵(lì)磁特性的一個(gè)重要目的是利用該特性計(jì)算出10%的誤差曲線，可以檢查用于繼電保護(hù)的電流互感器的特性是否符合要求，從勵(lì)磁特性曲線 繞組匝間是否短路。
 

　　電流互感器10%誤差曲線是指變比誤差為10%時(shí)一次電流倍數(shù)與二次負(fù)載的關(guān)系曲線。10%誤差曲線功能主要用于選擇繼電保護(hù)的電流互感器，或根據(jù)給定的電流互感器選擇二次電纜的截面積。
 

　　電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電流互感器的勵(lì)磁電流分量很小，比值差也很小。但是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，初級(jí)電流很大，鐵芯飽和，電流互感器的誤差會(huì)超過次級(jí)繞組校準(zhǔn)的精度等級(jí)允許的值，繼電保護(hù)裝置此時(shí)需要正確操作。. 因此，對(duì)繼電保護(hù)專用電流互感器二次繞組提出了允許誤差值的要求。當(dāng)變壓器一次電流等于系統(tǒng)短路電流的計(jì)算值時(shí)，比例差不超過10%(角度差一般不超過7度左右)。當(dāng)誤差曲線在10%以下時(shí)，可以保證角度差小于7度。為滿足這些要求，在電流互感器使用前，按照國家GB50150-2016標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)電流互感器進(jìn)行“10%誤差曲線”試驗(yàn)，以確定其能否投入運(yùn)行。
 

　　在實(shí)際工作中，往往采用伏安特性法，先測(cè)量電流互感器的伏安特性曲線，然后畫出電流互感器的“10%誤差曲線”；同時(shí)，通過測(cè)量電壓-電流互感器的安培特性曲線，還可以檢查二次線圈匝間是否短路。
 

　　電流互感器的變比誤差不僅與互感器本身的特性有關(guān)，還與互感器的二次負(fù)載阻抗有關(guān)。制造商一般為電流互感器提供10%誤差曲線下允許的二次負(fù)載阻抗。當(dāng)我們知道 M10(短路電流)時(shí)，從 10% 誤差曲線可以很容易地得到允許的負(fù)載阻抗。如果大于等于實(shí)際負(fù)載阻抗，則誤差滿足要求！否則，嘗試降低實(shí)際負(fù)載阻抗，直到滿足要求。
 

　　知道實(shí)際負(fù)載阻抗后，可在曲線上計(jì)算出允許的M10(短路電流)，并與流過電流互感器一次繞組的短路電流的計(jì)算值進(jìn)行比較。如果小于或等于實(shí)際負(fù)載阻抗，則誤差滿足要求，否則，嘗試降低實(shí)際負(fù)載阻抗，直到滿足要求。
 

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