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造成的,而铁心的磁通密度又可通过电流互感器的感应电动势反映出来。因此由伏安特性曲线上的饱和电压值,通过式3(1)可以计算出电流互感器的饱和电流。伏安特性的试验方法为:原方开路,从副方通入电流,测量副方绕组上的电压降。由于电流互感器的原方开路,没有原方电流的去磁作用,在不大的电流作用下,铁心很容易就会饱和。因此,伏安特性试验并不需要加很大的电流,在现场较容易实现。
3试验以一次电流互感器的试验为例,说明通过伏安特性试验确定电流互感器饱和点的方法。试验的电流互感器的额定变比为300A5A,二次额定负载为02Ω。
31电流互感器变比试验用电阻约为02Ω的导线短接电流互感器副方绕组,从原方通入电流并逐渐加大直至副
f方电流明显呈饱和状态。试验中除测量原、副方电流外,同时测量副方绕组的端口电压。试验接线如图2,其中的电压表为高内阻表。试验数据见表1,图3是根据表1数据所描的曲线。
从试验数据可知,当一次电流达到800A(267I
)时,电流互感器开始饱和,此时副方的端口电压为37V。32电流互感器伏安特性试验
电流互感器原方开路,从副方绕组通入电流,测量副方绕组上的电压降。试验数据见表2,图是根据表2数据所描的曲线。
从图可知,饱和电动势Esat约为V。亦即该电流互感器在带约03Ω负载时,未计电流互感器内阻Z2,其饱和电流倍数约为4V03Ω×5A276。此计算的饱和倍数与电流互感器变比试验的数据是吻合的,伏安特性试验饱和时的端口电压比变比试验的饱和电压略高是因为后者有电流互感器内阻(Z2)分压导致的。
由上述试验可知,通过伏安特性试验找到电流互感器的饱和电势E2后,可由式(1)算出饱和电流,此时ZL为电流互感器二次回路上实际的负载阻抗,Z2可近似看成是电流互感器的内阻。该内阻数据可由生产厂家提供,也可按变压器短路阻抗的试验方法测得。显然,对于同样的电流互感器参数,负载阻抗越大,其饱和电流的倍数就越小。4结论
为了避免变压器差动保护的电流互感器在区外故障时或大容量电动机起动时因电流过大出现饱和而导致差动保护误动作,除了在设备选型上要确保选用容量足够的保护级电流互感器外,还可根据电流互感器的伏安特性曲线和现场实测的电流互感器二次回路负载阻抗计算出电流互感器的饱和点,以此推算出在最大可能出现的穿越电流作用下,电流互感器是否会饱和以及差动保护是否会误动作。如计算结果显示电流互感器确会因较大穿越电流而饱和,则应更换更大容量的电流互感器r
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