仪用电流互感器检测

仪用电流互感器检测核心项目详解

一、 绝缘性能检测

• 绝缘电阻测量：
  • 目的： 评估整体绝缘状况，发现受潮、污秽或贯穿性缺陷。
  • 方法： 使用绝缘电阻测试仪（如兆欧表），在绕组之间（一次对二次、一次对地、二次绕组间、二次对地）施加规定直流电压（如500V或2500V），读取稳定电阻值。
  • 要求： 阻值应符合相关规定，通常要求远高于最低标准（如百兆欧级），且与历史数据或同类产品对比无明显下降。
• 介质损耗因数（tanδ）及电容量测量：
  • 目的： 灵敏反映绝缘介质的老化、受潮、分层或内部气隙等分布性缺陷。
  • 方法： 使用高压电桥（西林电桥或数字化电桥），在接近运行频率（如50Hz）下，对一次绕组对地、一次绕组对二次绕组及地等施加规定高压（通常低于工频耐压值），测量损耗角正切值tanδ及电容量。
  • 要求： tanδ值应低于标准限值，并与出厂值、历史数据比较无明显增长。电容量变化也应控制在允许范围内。
• 工频耐压试验：
  • 目的： 考核主绝缘耐受运行电压和可能过电压的强度，验证绝缘结构可靠性。
  • 方法： 在绕组之间（一次对二次及地、二次绕组间及对地）施加远高于额定电压的工频交流高压（具体值依据设备额定电压和标准规定），持续规定时间（通常1分钟）。
  • 要求： 试验过程中无击穿、闪络，泄漏电流无明显异常增大。
• 局部放电测量（必要时）：
  • 目的： 检测绝缘内部存在的微小气隙、杂质等引起的局部放电，评估潜在绝缘劣化风险。
  • 方法： 在工频耐压试验前后或专门测试中，施加规定电压（通常高于1.5倍最大工作相电压），使用局部放电检测仪测量放电量（pC）。
  • 要求： 在规定测试电压下的视在放电量应低于标准限值。

二、 误差特性（准确度）检测

• 电流比值差（比差）和相位差（角差）试验（误差试验）：
  • 目的： 验证CT在实际工作电流范围内（额定电流的1%-120%或更宽，取决于准确级）的变换精度，确保满足计量或保护精度等级要求（如0.2S级，5P20级）。
  • 方法： 使用高精度电流互感器校验仪（标准源法或比较法）。在CT一次侧通入不同百分比的额定电流（通常5%， 20%， 100%， 120%额定电流点），测量二次输出电流与理论值的比值差（%）和相位差（'或crad）。
  • 要求： 在规定的负载（额定负荷与实际二次回路阻抗匹配）下，各个测试点的比值差和相位差均需满足其标示的准确级限值要求。
• 变比检查：
  • 目的： 快速验证铭牌标称的电流变换比（如200A/5A）是否正确。
  • 方法： 在较低电流下（如额定电流的5%-20%），测量一次电流和二次电流，计算实际变比。
  • 要求： 实测变比应与铭牌标称变比一致或在允许误差范围内（通常比误差试验要求宽松）。

三、 励磁特性（饱和特性）检测（尤其对保护用CT至关重要）

• 励磁（伏安）特性曲线测量：
  • 目的： 获取铁芯磁化曲线，确定饱和起始点（拐点），评估CT在故障大电流下（特别是含直流分量时）的传变能力，确保满足保护配合要求（如准确限值系数ALF）。
  • 方法： 在CT二次侧开路，一次侧开路（或短接），向二次绕组施加从零开始逐渐升高的工频电压，测量对应的励磁电流，绘制电压-电流曲线（U-I曲线）。
  • 关键参数：
    • 拐点电压（Knee Point Voltage, Ukp）： 曲线由线性区进入饱和区的转折点电压（通常定义为曲线点切线与横坐标夹角增加45°的点对应的电压）。
    • 饱和磁通密度： 由曲线和CT参数推算。
  • 要求： 实测励磁特性应符合该保护等级（如5P, 10P, TP类）的规定要求，拐点电压或饱和磁通需足够高以保证在规定的准确限值电流下误差不超标。

四、 其他重要检测项目

• 绕组直流电阻测量：
  • 目的： 检查绕组导体的完整性（有无断线、匝间短路）、焊接或连接点质量，计算负载损耗（铜损）基础。
  • 方法： 使用双臂电桥或微欧计测量一次、二次绕组的直流电阻。
  • 要求： 实测值应与出厂值、设计值或同类产品值相符（考虑温度影响）。
• 极性检查：
  • 目的： 确认CT一次电流流向与二次电流流向的对应关系（减极性），保证计量和保护装置接线正确。
  • 方法： 直流法（电池+毫安表）或交流法（低压小电流+相位表）。
  • 要求： 必须为规定的减极性（通常标志为P1/S1同极性）。
• 二次绕组接地检查：
  • 目的： 确保安全接地可靠（通常仅一个点接地），防止悬浮电位带来的危险和干扰。
  • 方法： 目视检查接地线连接，必要时测量接地电阻。
• 外观及机械检查：
  • 目的： 检查外壳、瓷套（如有）有无破损、裂纹、污秽、油污或渗漏（油浸式）；检查铭牌清晰完整；检查接线端子牢固、标识清晰；检查紧固件无松动。
• 退磁（必要时）：
  • 目的： 消除因直流电阻测量、外部直流干扰或故障电流后铁芯中残留的剩磁，以免剩磁影响后续误差试验结果或运行性能。
  • 方法： 交流退磁（缓慢降低施加在二次绕组上的交流电流或电压至零）或直流退磁（施加幅值递减、方向交替的直流电流）。

总结： 对仪用电流互感器进行系统、规范的检测，是保障电力系统安全、稳定、经济运行和公平计量的关键环节。检测工作应严格按照相关规程标准执行，重点关注其绝缘性能、误差精度、饱和特性等核心指标。通过全面的检测，可以及时发现设备隐患，评估其当前状态，为设备的验收、投运、预防性试验和状态检修提供科学依据，有效预防事故的发生。