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电力互感器计量绕组误差现场检验技术探讨

2020-05-06邓佳楠

科学与财富 2020年4期

邓佳楠

摘 要:随着科技水平的不断提升,人们对于电力互感器计量水平越来越重视。随着我国企业的快速发展以及对于电力需求量的不断上升,对于电力互感器计量绕组误差的现场检验技术的准确性要求越来越高。但从目前来看,现场检验方面还存在某些问题,需要采取针对性的措施进行解决,以便提升电力互感器现场检验的准确性。本文主要介绍电力互感器计量绕组误差现场检验技术分析内容,希望能够对相关人士有所帮助。

关键词:电力互感器;计量绕组误差;现场检验技术

引言

电力互感器分电流、电压互感器(包括电容式电压互感器)两大类,其二次一般有多个绕组,广泛应用于电力系统中电能计量、电气测量、继电保护、自动化装置、载波通信等方面,起量程转换作用。电力互感器的计量绕组是电能计量装置重要组成部分,通过其二次回路与电能表的不同接线方式,构成计量不同电压等级和不同一次系统的电能计量装置,以实现电力系统的电能计量。在具体的互感器绕组试验中,很容易导致出现检测误差。

1电容式电压互感器计量绕组误差的检验

电容式电压互感器是由串联电容器分压,再经电磁式互感器降压和隔离,作为表计、继电保护等的一种电压互感器,电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比,电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外,在经济和安全上还有很多优越之处。电容式电压互感器误差非常容易受到电源频率以及环境温度等方面的影响,所以在对其计量绕组误差进行检验时升压电源一般采用的是谐振电抗器,这样能够最大程度上确保一次电压波形不会发生较大的畸变。

2互感器运用情况简介及存在问题

2.1电流互感器的工作原理与变压器相似,但也有不同

电流互感器的一次线圈匝数很少,接线简单,二次线圈的匝数相对很多,但是接线复杂,二次绕组多,变比多,容易接错。其一、二次部分均是串接在电路中,二次线圈中串接的测量仪表、继电器的电流线圈阻抗很小,所以正常运行时电流互感器接近于短路状态。常用的接线方法有三种,单项接线、星型接线、不完全星型接线。其电流互感器接线正确性,直接影响到计量的准确性及倍率的正确性,继电保护、远方采集测控的正确性,甚至影响系统的安全稳定运行,所有正确的接线能够避免诸多问题的出现。

2.2电压互感器在使用时,一次线圈产联接在被测电压的线路上,二次线圈接测量仪表或继电器

被测线路的电压加在电压互感器的一次线线圈上,称为一次电压。二次线圈产生的感应电压就是二次电压。加在测量仪表和继电器上。电压互感器用来按一定比例变换电压,它最主要的参数就是电压比。电压互感器的额定电压比等于一次线圈与二次线圈额定匝数之比。当略去误差不计时,电压互感器的电压与匝数成正比。这是电压互感器最基本的计算公式。

2.3互感器绕组匝数对误差的影响特别大,误差与二次绕组匝数的平方成反比

因此在一般的情况下,增加二次绕组的匝数,能够减小电流互感器的误差,但是随着二次绕组匝数的增加,二次绕组的内阻抗也逐渐增大,铁心磁导率下降,在一定程度上,限制了误差的下降。同时,随着二次绕组的增加,一次绕组也要按比例增加,这不仅大大地增加了绕组的用铜量,而且还使绕组的绕制工艺复杂。因此从节约使用铜线的观点出发,绕组的匝数应该愈少愈好,最好能够采用一匝的绕组。

3互感器计量绕组误差检验方法的分析

3.1电压互感器计量绕组误差检验方法的选择

现阶段比较常用的方式就是通过测差原理比较线路测量电压互感器计量绕组误差。从相应标准《电能计量装置检验规程》(SD109-83)以及《测量用电压互感器检定规程》(JJG314)当中能够得知,电压互感器计量绕组误差检验方法可以采用低端比较线路以及高端比较线路两种接线方式。其具体接线在电压互感器接地电阻在0.5Ω时,如果采用低端比较线路的原理进行误差检验,那么在接地电阻上的电压波动值和地网电压波动影响量相等的情况下就会对检测数据造成直接的影响。在此种情况下如果采用高电位端测量误差比较线路进行检测,因为被检测的电压互感器低端以及标准端都没有接入到地网当中,所以它们具有相同的电位,那么地网电压波动对于高端差压信号所造成的影响比较小,这就使得检测数据更加的真实可靠。如果采用高电位端测量误差比较线路进行检验,如果受检电压互感器安装位置和母线的位置接近,或者和其他正在运行过程中的设备比较接近,那么就会受到母线以及其他运行设备所具有电磁场方面的影响。若是检测线路没有进行很好的屏蔽就会对测量结果造成较大的影响。所以要按照检测现场的具体情况来选择合适的接下方法。对于电压互感器计量绕组误差检验时需要遵循如下的规律:(1)在进行电压互感器计量绕组现场检验时要尽可能选在投运之前或者在母线停电的情况下进行,因为这样检验现场的电磁场影响比较小,检验结果相对准确;(2)在对检验现场情况不知情的情况下,可以通过低电位端测量误差比较线路和高电位端测量误差比较线路分别进行测量,并且对测量结果进行分析研究,这样能够更加准确的选择检验方法;(3)不能将电压互感器的二次负荷箱接到互感器检验之上,避免因为测量导线具有较大的压降而影响到测量结果的准确性;(4)如果是通过低电位端测量误差比较线路进行误差检验,那么需要重点关注电压互感器是否进行了良好的一次接地;(5)要将测量设备地和电源设备地分开布设,最后在接地网一点接地。

3.2通过并联电容器对于感性无功进行补偿

按照能量守恒定律以及LC并联回路等效电路情况进行计算,如果在回路中的容性无功和感性无功相等时,可以采用相对比较小的升流器以及调压器。在进行并联补偿过程中,需要将高、低压电容组并联到调压器的输出端(或者是升流器的输入端)以及升流器的输出端。如果在升流器的输出端进行并联电容时,需要采用能够承受较大电流,并且单体容量足够大的电解电容组进行。如果回路具有较大的阻抗,并且一次电流大于2000A时,那么就需要采用多个电容进行并联使用。如果在升流器的输入端进行电容的并联时,需要采用具有较高耐压等级的无极性电容组进行并联。

结语

电力互感器的检测,环形电流互感器安匝测试、发电机出口特大电流的电流互感器现场检验等问题,均是常规方法进行。通过对电力互感器计量绕组现场检测误差试验的各种分析,在检验电流、电磁式电压互感器、电容式电压互感器,尤其是在现场检验发电机出口电流互感器上更加合理。

参考文献:

[1]陈立功.电力互感器计量绕组误差现场检验技术探讨[J].科技传播,2013(21):15-17.

[2]田静.电力计量互感器误差的现场测试技術探讨[J].科技与企业,2015(16):18-19.