小電流互感器現(xiàn)場檢定接線方式的研究

崔廣泉，劉振波

(東北電力科學(xué)研究院有限公司，遼寧 沈陽 110006)

根據(jù)DL/T 448—2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，計量用電流互感器 (TA)安裝后、投運(yùn)前必須進(jìn)行現(xiàn)場誤差檢定，合格后方可投入運(yùn)行使用。目前，TA現(xiàn)場檢定普遍采用標(biāo)準(zhǔn)比較法，采用合適容量的升流裝置對串聯(lián)在一起的標(biāo)準(zhǔn)器與被試品進(jìn)行升流，二次側(cè)采樣至校驗裝置計算誤差。對于大容量電廠及大的系統(tǒng)變電站［1］，TA一次額定電流一般較大，升流裝置與其連接點(diǎn)必須牢固可靠，以防大電流對設(shè)備的損壞，實(shí)際中往往需要吊車將作業(yè)人員送至TA一次接線處，再使用螺栓將一次導(dǎo)線與被試TA可靠連接，確保電流升至1 000 A以上時準(zhǔn)確可靠進(jìn)行檢定，但檢定效率卻大大降低。在對一次額定電流較小(100～600 A)的TA進(jìn)行檢定時，往往也采取上述接線方式，但變電站往往工作量又較大，需頻繁吊車配合，不但影響檢定效率，對其它現(xiàn)場作業(yè)也產(chǎn)生很大影響。因此，對小電流TA采取絕緣桿掛接一次導(dǎo)線連接方式的可行性和合理性進(jìn)行試驗分析，旨在保證檢定安全準(zhǔn)確的同時，能有效提高現(xiàn)場檢定效率。

1 TA現(xiàn)場檢定方法及要求

目前，TA現(xiàn)場檢定方法及判據(jù)均依據(jù)JJG1021—2007《電力互感器檢定規(guī)程》。具體檢定方法采取標(biāo)準(zhǔn)比較法［2］，接線如圖1所示。

圖1 TA檢定原理圖

由圖1可見，檢定接線包括升流回路和測差回路。由于標(biāo)準(zhǔn)TA與被試TA串聯(lián)連接［3］，保證了兩者一次電流的一致性， 二次側(cè)K1端和S1端對接，K2端和S2端取差，直接對差流信號進(jìn)行測試，保證了檢定的準(zhǔn)確性。對于升流回路，根據(jù)被試TA一次額定電流及升流回路的大小合理選擇具有足夠容量的升流設(shè)備?，F(xiàn)場檢定時除要滿足升流設(shè)備容量要求外，還要考慮回路電阻及回路感抗對升流裝置輸出效率的影響，特別是一次額定電流較大的 TA［4］。

對大電流TA進(jìn)行現(xiàn)場檢定時，由于受到電源容量、回路感抗等因素的影響，一次電流往往難以達(dá)到規(guī)程要求 (120%In)。這時就要根據(jù)已測量小電流點(diǎn)的誤差推算大電流點(diǎn)的誤差數(shù)值，即允許使用的理論推算方式［5］。但這也不意味著只需測試極小的一次電流下誤差即可，因為理論推算誤差是不可避免的。根據(jù)實(shí)際測試計算分析，實(shí)際測試點(diǎn)電流越大，推算的誤差數(shù)值越準(zhǔn)確。因此，應(yīng)盡可能提高設(shè)備的升流能力，最低不得小于20%In。

2 絕緣桿掛接一次導(dǎo)線連接方式

目前，TA現(xiàn)場檢定接線一般采用螺栓固定方式，由于需要吊車和大量人員的配合，檢定效率低，當(dāng)現(xiàn)場工作量大且時間要求緊時往往難以及時完成檢定任務(wù)。這種情況經(jīng)常出現(xiàn)在一次額定電流較小的TA現(xiàn)場檢定中。

受運(yùn)行變電站停電時掛接地線方式的啟發(fā)［6］，采取絕緣桿人工掛接一次導(dǎo)線方式，針對不同直徑的一次導(dǎo)線，通過對接線掛鉤尺寸進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，訂做一系列銅質(zhì)掛鉤，使其與實(shí)際一次引線牢固可靠連接，銅質(zhì)掛鉤如圖2所示。

圖2 銅質(zhì)掛鉤

絕緣桿與掛鉤連接采用旋轉(zhuǎn)卡扣形式，一次導(dǎo)線掛接牢固后可旋出卡扣，使絕緣桿與掛鉤脫離，保證了現(xiàn)場試驗的安全性，絕緣桿與掛鉤的連接如圖3所示。

在對小電流TA進(jìn)行現(xiàn)場檢定時，采用絕緣桿掛接方式，不需要機(jī)械化設(shè)備配合，節(jié)省了大量人力、物力，而且提高了檢定效率。

圖3 絕緣桿與掛鉤的連接

3 小電流TA現(xiàn)場檢定

為驗證絕緣桿掛接一次導(dǎo)線方式的可行性，選取了代欽塔拉風(fēng)電場出線側(cè)TA誤差檢定現(xiàn)場進(jìn)行驗證。

被試TA基本情況如表1所示。

表1 被試TA基本信息

檢定方法采用標(biāo)準(zhǔn)比較法，接線方式采用絕緣桿掛接一次導(dǎo)線方式，升流器容量為10 kVA，調(diào)壓器容量為15 kVA，一次導(dǎo)線截面積為20 mm2。通過選取適當(dāng)卡口的銅質(zhì)掛鉤，與一次導(dǎo)線可靠連接。檢定過程完全依據(jù)JJG1021—2007《電力互感器檢定規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，對1%In、5%In、20%In、100%In、120%In負(fù)荷點(diǎn)誤差進(jìn)行實(shí)際測試。試驗過程中，一次電流能夠升至120%In，即360 A，滿足規(guī)程要求，測試結(jié)果如表2所示。

由表2可見，測試結(jié)果準(zhǔn)確合理，能夠滿足檢定規(guī)程要求。整個檢定過程僅耗時30 min，若采用吊車及人員配合試驗，預(yù)計耗時最少2 h。由此可見，絕緣桿掛接一次導(dǎo)線方式能夠大大提高TA現(xiàn)場檢定效率。

通過其它類似TA的現(xiàn)場檢定，對于額定一次電流小于600 A的TA，絕緣桿掛接一次導(dǎo)線接線方式均能保證檢定過程合理，結(jié)論準(zhǔn)確，且滿足檢定規(guī)程要求。

4 結(jié)束語

TA一次導(dǎo)線連接方式一直是影響現(xiàn)場檢定效率的重要因素，通過對絕緣桿掛接一次導(dǎo)線方式可行性驗證，證明該接線方式適用于額定一次電流小于600 A的TA現(xiàn)場檢定，在保證檢定過程及結(jié)果準(zhǔn)確的同時，能減輕檢定人員的勞動強(qiáng)度，并有效提高檢定工作效率，是小電流TA現(xiàn)場檢定的首選接線方式。

［1］ 李培艷．基于零磁通的無源單匝穿心式小電流互感器的研究［D］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006．

［2］ 王洪生，房亞忠，張玉明．移動式電流互感器現(xiàn)場檢定裝置 ［J］．華北電力技術(shù)，2006，36(11):27－30．

［3］ 趙光艷，王 玲，張艷春．電能計量裝置接線分析 ［J］．東北電力技術(shù)，2005，26(12):44－46．

［4］ 水利電力部電力生產(chǎn)司．電能計量［M］．北京:水利電力出版社，1985．

［5］ 陳玥名，施貴軍，崔廣泉．高壓電流互感器一次繞組誤接線分析 ［J］．東北電力技術(shù)，2011，32(2):25－27．

［6］ 宋新慶，潘秀娟，陸 海．電流互感器接線與接地施工問題分析 ［J］．現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2006，27(5):32－33．