电流互感器的结构与试验

电流互感器的结构与试验

一、电流互感器的结构分类

电流互感器的结构分为三种：

（1）干式：一般用于额定电压较低的场合。

（2）浇注式：用树脂混合料将一次线圈、二次线圈及铁芯全部浇注在一起，作为主绝缘，常用于10~20KV电流湖互感器。

（3）油浸式：多为户外装置，其绝缘结构有“8”字形和“U”字形两种。为了提高主绝缘强度，在绝缘中装置一定数量用同心圆筒型电容屏，外层电容屏接地。油浸式电流互感器现多为瓷箱式，使用瓷外套做外壳，可省去出线套管，缩小产品体积，满足较高的外绝缘特性要求。

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二、电流互感器的试验

1.测量绕组及末屏的绝缘电阻

测量绕组绝缘的主要目标的是检查绝缘是否有整体受潮或劣化的现象。测量电容型电流互感器末屏的绝缘电阻对发现绝缘受潮灵敏度*。这是因为电容型电流互感器一般由十层以上的电容串联。进水受潮后，水分一般不易渗入电容层间或电容层普遍受潮，因此，检测主绝缘试验往往不能有效监测出其进水受潮。但是水分的比重大于`变压器油，往往沉积于套管和电池互感器外层或底部，而使用末屏对地绝缘大大降低，因此，进行末屏对地绝缘电阻的测量能有效监测电容型试品进水受潮缺陷。

测量时采用2500V绝缘电阻表。非被试绕组节外壳应接地，绕组的绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60%。电容器电流互感器末屏的绝缘电阻不低于1000MΩ，当电容型电流互感器末屏的绝缘电阻小于1000MΩ时，应测量末屏对地对地tanδ，其值不大于2%。

2.测量介质损耗因数及电容量

油浸链式和串级式电流互感器，现场测量可安一次对二次绕组用高压电桥正接线测量，也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量，也可按一次对二次绕组及外壳用高压电桥反接线测量，试验电压为10KV。对于电容式电流互感器，现场测量可按一次绕组对末屏用高压电桥反接线测量，试验电压为10KV。但目前大多采用正接线测量，该方法测量比较准确，可对比性强。

应当注意的是电容型电流互感器主绝缘电容量与出厂值或初始值差别超出±5%范围时，应查明原因。油纸电容型tanδ一般不进行温度换算。这是因为油纸绝缘的介质损耗因数与温度的关系取决于油和纸的综合性能。

3.油中溶解气体色谱分析及一次绕组直流电阻

油中溶解气体色谱分析对诊断电流互感器的异常或缺陷有重要意义，能发现焊接不良，过热放电等故障。基于《规程》中规定电流互感器的注意值为：总烃100×10-6；氢150×10-6；乙1×10-6（220~500KV），和2×10-6（110KV及以下）。

测量线圈的直流电阻，可以判断有无层间绝缘严重短路、线圈断线，接头接触不良等缺陷。例如：①10KV电流互感器，一相温度为80℃，其他两相分别为56℃，经一次绕组支流电阻测量发现高温相直流电阻比其他两相大30%。②220KV电流互感器膨胀器上部漏油严重，经试验没发现漏油相直流电阻较其他两相超一倍，处理后漏油停止。

4.电流互感器特性试验

电流互感器变比、极性、伏安特性是保证系统安全运行的基本条件、也是投运前必须进行的试验项目。检查电流比的目的只要是对实际电流比与铭牌是否相符，判断二次线圈有无短路或断线，检查励磁性主要是为保护提供依据。

（1）电流互感器角差和比差的测量：由于励磁电流和铁损的存在，会出现比差和角差。比差就是按电流比折酸到一次的二次电流与实际的二次电流之间的差值。电流互感器除了电流误差外，还有角误差。它是一次电流与旋转180O后的二次电流的相量之间的角差δ。角差的测试需要专门的仪器。

影响电流互感器的误差的因素：

1）由于铁芯的导磁不好，铁芯的损耗增大，励磁电流也大；铁芯的几何尺寸设计的不适当，漏磁偏大。这些都直接影响电流湖肝气的角差使其增大。

2）二次回路的电阻、电抗和负载因数的大小，会影响角差的大小并使角发生变化。

3）二次电流及频率的变小，可以导致二次阻抗压降的变化，因而不仅使角差发生变化，而且可使电流比差变化。

（2）电流互感器的变化极性试验：电流湖肝气的极性检查一般都做成减极性的，即一次绕组的首断L1或K1在铁芯上起始是安同一方向绕制的，记性检查采用支流感应法。检查电流互感器的变化极性应与铭牌相符。该试验是保证测控、保护准确运行的基本条件。

（3）电流互感器的励磁特性试验：试验时电压从零向上递增，以电流为基础，读取电压值，直至额定电流。若对特性曲线有特殊要求而要继续增加电流时，应迅速读数，以免绕组过热。

测量电流互感器励磁特性的目的是：用此特性计算10%的误差曲线，可以校核用于继电保护的电流互感器的特性发现一次绕组有无匝间短路。当电流互感器的特性是否符合要求，并从励磁特性发现一次绕组有无匝间短路时，其励磁特性在开始部分电流较正常的低，根据规程规定，电流互感器只对继电器保护有特性要求时才进行该相试验，但在调试工作在红当对测量用的电流互感器发生怀疑时，也可测量该电流互感器的励磁特性，以供分析。

多抽头电流互感器可在使用抽偷或大抽头时测量，应在曲线拐弯点附近至少测量5~6个点，对于拐点电压较高的绕组，现场试验电压不超过2KV。

套管电流互感器体积小，造价低，维护量小，热稳定度高。缺点：准确度低，二次容易被油腐蚀。