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電流互感器伏安特性測試及其意義
電流互感器(通常簡稱CT或TA)是電力系統(tǒng)常用的測量元件之一,，在從400V以下的低壓系統(tǒng)到10kV,、35kV、110kV,、220kV乃至750kV,、1000kV級別的超高壓、特高壓電力系統(tǒng)中廣泛采用,，是可靠隔離高電壓,，并將一次回路的大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)可供繼電保護、二次儀表測量所需要的安全級別標準小電流所必需的設(shè)備之一,。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)元件,。
其二次電流通常有1A、5A兩種規(guī)格,。一次電流可從通常的100A~5000A直到上萬A的級別,，通常400V以內(nèi)的低壓系統(tǒng)常用的電流互感器一次電流不超過3000A。
?電流互感器的二次側(cè)在運行時嚴禁開路,，并需有一點可靠接地,。
電流互感器的伏安特性(也稱勵磁特性)是電流互感器重要的交接性試驗之一，其與電流互感器的變比、角差,、10%誤差測試,、一次和二次繞組直流電阻、工頻耐壓試驗等項目同樣列為GB50150-2016國標要求的必需試驗項目,。
為一典型的電流互感器的伏安特性曲線,，可以看到曲線有明顯的拐點，從數(shù)學(xué)角度看,，拐點前后的斜率變化很明顯,。
電流互感器的伏安特性指的是互感器二次繞組的電壓與電流之間的關(guān)系。試驗時在二次繞組施加交流電壓,，一次繞組開路,，從小到大依次調(diào)整電壓，記錄所加電壓對應(yīng)的每一個電流值,，并畫在同一個直角座標系中,，以電壓為縱座標，電流為橫座標,，各點所連成的曲線稱為伏安特性曲線(樣條法或擬合法),。試驗時電壓從零向上依次遞升，以電流為基準,，讀取電壓值,，直至額定電流。若對特性曲線有特殊要求而需要繼續(xù)增加電流時,，應(yīng)迅速讀數(shù),，以免二次繞組過熱。
電流互感器勵磁特性測試的目的有以下幾點：
1,、檢測電流互感器鐵芯的磁性能：飽和點,、飽和點之前的B-H線性程度，也可測試其磁滯回線,；測量時,，需要測出互感器勵磁電壓、電流的對應(yīng)關(guān)系,，以及飽和點(拐點)處的電壓,、電流值。
2,、伏安特性是檢測CT飽和點的試驗,，對于繼電保護的CT，在電網(wǎng)短路故障狀態(tài)下的大電流極限狀態(tài)下工作時,，對其線性輸出有較高要求,，要求其盡量延后飽和；而測量繞組或計量繞組就不需要考慮大電流情形下的工作條件，只需在額定電流范圍附近(額定電流1.2倍以內(nèi)),，輸出精度滿足需要即可,。
3、由于電流互感器鐵芯具有逐漸飽和的特性,，在一次側(cè)通過短路電流時,，電流互感器的鐵芯趨于飽和，勵磁電流急劇上升,，勵磁電流在一次電流中所占的比例大為增加，使比差逐漸移向負值并迅速增大,。作為繼電保護用的電流互感器應(yīng)該保證在比額定電流大數(shù)倍的短路電流下能夠使外部控制回路可靠動作,。
4、測量電流互感器的勵磁特性的一個重要目的是：可用此特性計算10%誤差曲線,，可以校核用于繼電保護的電流互感器的特性是否符合要求,，并從勵磁特性曲線中發(fā)現(xiàn)一次繞組有無匝間短路。
現(xiàn)場進行CT伏安特性試驗的幾點注意事項：
1,、一般在現(xiàn)場工程應(yīng)用中,，采用比較法進行比對：即同一型號的電流互感器，通過試驗,，得到的伏安特性曲線基本相同即可
2,、電流互感器的伏安特性試驗，只對繼電保護有要求的二次繞組進行,。
3,、測得的伏安特性曲線與已往運行或出廠的伏安特性曲線比較，電壓不應(yīng)有顯著降低,。若有顯著降低,，應(yīng)檢查二次繞組是否存在匝間短路。
雖然根據(jù)國家規(guī)程規(guī)定,，當(dāng)對繼電保護有特性要求時才進行該項試驗,，但在調(diào)試工作中，當(dāng)對測量用的電流互感器發(fā)生懷疑時,。也可測量該電流互感器的勵磁特性,，以供分析。