电流互感器的基本知识(2)

3.3. 伏安特性数据的选择

我们知道，通过伏安特性测试获得的数据是多个数据集. 我们应该选择哪组电流和电压数据来计算励磁阻抗吗？我们通常使用以下等式:

m = I1 / I1n = 10Ie / I2n

I1——是在3.2中计算m值时使用的当前值

10Ie——对应于I1的二次电流，考虑到10％误差的极限要求，它表示为10Ie.

由于I1n，I1和I2n都是已知的，因此当通过上述公式知道相应的保护类型时，我们可以计算出用于励磁阻抗的励磁电流.

通过这种方式，我们可以选择一组伏安特性数据（U-Ie），以使用公式3.1计算相应的励磁阻抗.

当然，如果计算出的Ie值未包含在测试数据中，则将通过插值对其进行近似.

3.4. 变压器实际次级负担的测量

变压器的实际次级负担是每个变压器实际承载的交流阻抗. 可以用以下公式表示:

电流互感器的实际负担=单台变压器绕组上的电压/测试电流互感器绕组中的电流

应在电流互感器的输出端子上进行测试（在实际工作中，通常在接线盒处进行测试，否则会引起误差，并且从接线盒到变压器输出端子的电缆也应进行测试）不考虑）. 应当注意的是，在差动保护电路的阻抗测试期间，差动线圈应短路. 这是因为如上所述，差动保护的设置通常是为了避免由外部故障产生的不平衡电流，并且在这种情况下，理论上不会产生差动电流，也就是说，在电流互感器中不会流过差动电流. 差分电路. 移动电流，因此差分电路的阻抗也可以忽略.

变压器二次负荷测试的如图4所示:

图4变压器次级负载的

在测试期间，我们将相间电流传递到次级电路以测量电压. 因此，计算出相间阻抗ZAB，ZBC，ZCA. 从A相开始测量单相电流，然后测量电压以获得ZAO. 因此，我们可以将每个阶段和零阶段的次级负担计算为:

ZA = ZAB + ZAC-ZBC / 2

ZB = ZAB + ZBC-ZCA / 2

ZC = ZBC + ZCA-ZAB / 2

ZO = ZAO-ZA

次级负担的大小也与故障类型和变压器的接线形式有关. 因此，在进行二次负荷测量时，最好在固定布线的情况下考虑哪种故障类型具有最大的二次负荷. 当然，对于计算m值所使用的故障电流，应使用相同的故障类型. 两者应一起考虑. 一般目的是使变压器的工作条件最差.

3.5. 分析结论

在3.3中，我们计算了励磁阻抗，然后在误差要求为10％的情况下，可以找到满足误差要求的最大次级允许负载. 在3.4中，我们测量了变压器的次级实际负载. 如果测得的负载大于最大允许次级负载，则变压器误差不符合要求. 否则，它满足错误要求.

如果10％的错误不符合要求，则通常的做法是:

增加次级电缆的边界面积（减小次级阻抗）

具有相同变比的相同型号的电流互感器串联连接（以减少变压器的励磁电流）

切换到具有更高伏安特性（激励阻抗增加）的绕组

提高电流互感器比例（增加励磁阻抗）

这里必须清楚的是，上面执行的所有计算都是稳态量的计算. 即使计算结果完全满足误差要求，当故障量中的瞬变量较大时，仍然会产生较大的误差. 换句话说，对于瞬态饱和和瞬态误差，上述计算是没有意义的. 因为我们无法掌握和预测瞬态分量的形式和大小. 对于由暂态分量引起的误差，一般需要使用暂态特性变压器，并采取相应的保护措施，以免影响保护动作.

最后，还有一件事需要解释. 现在，我们经常遇到具有高伏安特性的变压器. 当我们进行伏安特性测试时，现有的仪器根本无法将励磁电流提高到足够高的水平. 以下是特定变压器的一组实际测量的伏安特性数据:

I（A）0.0150.020.0250.040.08

U（V）7007808209701230

从上表中可以看出，励磁电流小于0.1A，电压超过1000V. 即使变压器的次级额定电流为1A，考虑到短路电流的倍数，显然也不可能将励磁电流增加到足够的值. 这里不可能有两个. 其一是现有通用测试仪器的能力不足. 第二是考虑到次级电路的耐压水平为2000KV，确实有可能通过其他方式提高电压，不仅可能导致设备损坏，而且不符合实际工作条件. 在这种情况下，我们实际上不需要知道与应该计算的某个励磁电流相对应的电压. 这是因为在励磁特性曲线中，即使变压器饱和，随着励磁电流的增加，励磁电压也将增加（仅趋于平坦），至少不会下降. 因此，以上表为例，我们可以通过计算短路电流倍数来确定励磁电流值，然后以1230V甚至700V作为电压值进行计算. 显然，这比变压器上的常规算法要求更高，因此不会引起错误的计算. 在计算结果中，我们将发现，即使采用这种要求更高的算法，这种高压安培特性变压器所允许的实际次级负载通常仍比实际负载小得多. 另外，我们可以从另一个角度看待这个问题. 实际上，高励磁电压实际上意味着变压器的励磁阻抗值非常大（请参见图2中电流互感器的伏安特性），然后当然需要允许的次级负载也很棒.

电流互感器的其他相关知识4.1. 继电保护应使用保护级绕组. 故障记录通常应使用单独的保护绕组，以防止故障电流较大时记录失真. 在条件不允许的情况下，它可以与保护装置共用一个绕组，但应将其布置在保护装置的后面. 仪表应使用仪表绕组. 一种是确保精度，但是如果保护仪表不受损坏，则变压器很容易饱和.

4.2. 电流互感器的布局必须掌握两个原则，一个是防止出现保护性死区，另一个是避免变压器中容易出现故障的部分. 为了防止死区，通常需要在各种保护的保护范围之间有一个交叉点，同时，电流互感器的一次极性端必须安装在母线侧. 这是因为变压器次级绕组的布置基于变压器的初级极性端. 如果初级极性端放置不正确，即使在次级绕组分布中考虑了交叉问题，保护范围仍然会出现. 盲区. 另过大，因此通常需要注意母线保护，以尽可能避免变压器的底部

我们可以举两个例子来说明. 图5显示了用于线路保护的两个变压器的布局. 在方案1中发生K1故障时，线路保护功能无法运行，但母线保护功能可以迅速消除故障. 缺点是停电范围太大. 在方案二中，如果在点K2发生故障，则线路保护可以使断路器迅速跳闸，但是无法消除故障. 需要激活故障保护以消除故障，并且故障保护具有延迟并且断电范围也太大. 因此，变压器配置的选择应该是一个.

图5变压器绕组布局示例1

图6是要考虑变压器内部故障保护的情况，以避免死区. 图中所示的变压器是U形变压器，其弯曲部分易于与燃油箱短路. 图中显示了线路保护和总线保护的四种配置方案. 当在点K发生故障时: 选项1的线路保护以有选择的影响范围消除故障. 选项2，总线保护消除了故障，并且停电范围大；选项3的线路保护和总线保护都可以消除故障，但是总线保护措施扩大了停电范围；方案四，两组保护均处于非活动状态，并且保护范围内有一个盲区. 因此，应该采用选项一.

图6考虑变压器内部故障时的配置示例

4.3. 辅助中间转换器通常使用下流转换器，因为它们有利于减少二次负担.

4.4. 故障保护通常不使用TP，而是使用P级变压器. 因为故障保护要求电流鉴别元件迅速返回. TP电平互感器虽然具有良好的暂态特性，但电流返回较慢，容易影响故障保护.

4.5. 除了验证变压器的励磁特性外，变压器的伏安特性测试还提供了10％误差分析的数据. 另一个重要功能是检查变压器的次级绕组是否在匝之间短路.

5.4.

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