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電流互感器運行時的基本參數分析

發布時間:2015-9-10     最后更新:2018-12-12    點擊:

為了分析電流互感器運行參數,在電業公司和校黨總支部大力支持下,我們將收集到的0.5kV和10kV兩個耐壓等級,變電站用的LQJ,LFC,LFCD,母線穿心式lMK,LMKl,LMZ,LMZ1,LMZJ1和在平度已被淘汰的LQG等9個系列,北京、天津、上誨、沈陽、合肥等20個廠家生產的變化30/5~2000/5的56種電流互感器及其350個變種,在變流實驗臺上經過長達兩年半的實驗,記錄了十幾萬個運行數據,歸納總結出了如下結論。
一、電流互感器二次開路電壓特性
對每一種電流互感器,二次開路電壓隨著一次電流的變化,都有嚴格的對應關系,僅以一次額定電流時的二次開路電壓值說明。對母線穿心式150/5的電流互感器,當穿心電流為額定值時,不同品種的電流互感器二次開路電壓為2.6~2;4V。80條二次開路電壓特性曲線的規律是:一次穿心電流從0A增至150A時,二次開路電壓開始上升幅度很大,30A以后增加甚小(即使從150A增至800A,二次開路電壓平均只上升0.2V)。
母線穿心式200/5的電流互感器,二次開路電壓是3.9~6.5V;母線穿心式 300/5—2000/5的電流互感器,二次開路電壓為6.5~37.2V。
LQG系列從30/5—600/5的電流互感器,二次開路電壓是12.8~21.4V。
變電站用的LQJ,LFC,LFCD系列50/5~300/5的電流互感器,二次開路電壓是18~121.3V。
在第二次伏安特實驗臺上,利用調壓器電流表、導線將所有的電流互感器二次線圈分別接人調壓器的輸出端,當二次輸入5A電流時,測得二次電壓和一次加額定電流時測得的二次開路電壓都有嚴格的對應關系。若用公式計算,二次開路電壓等于二次閉路轉為開路一次電壓的增量乘以變化。從正反兩方面實驗和法拉第電磁感應定律推導結論證明了二次開路電壓測試值的真實性。
綜上所述,100多年來的傳統結論與科技進步、材料更新、結構變化、工藝革新的現代新型電流互感器的實際二次開路電壓相比存在著巨大差別,所以傳統結論應當修正。
二、電流互盛器二次開路時發熱情況分析
對母線穿心式電流互感器,根據焦耳—楞次定律Q=I2Rt,二次開路時由 I2=0,Q2=0,所以二次線圈不會發熱。但是,當二次線圈由閉路轉為開路時,母線上功耗增大。對母線穿心式150/5的電流互感器一次電流為額定值時,經過計算其功耗增量最小為9W,最大為17W。由于母線粗長,散熱忍受力好,不會發熱。
所有母線穿心式電流互感器在變流實驗臺上斷續運行長達2年半之久,從未發現燒壞一例,充分體現了目前實用新型電流互感器發熱特性與傳統結論截然不同。
已被平度淘汰的LQG系列電流互感器在交流實驗臺上進行證明,當一次線圈電流為額定值時,二次線圈開路,保持一次電流仍為額定電流,雖然二次線圈不會發熱,但一次線圈功耗量增大。例如44號30/5的電流互感器,其一次壓降增量為2.5V,功耗增大75W,一次線圈略微發熱。對該系列電流互感器的大量實際觀察情況表明,如果過流,一次線圈功耗更大,確實發熱,當電流超過額定值50%后,一次線圈燙手,由于熱傳遞,鐵芯和二次線圈也相繼發熱,長時間運行,聞到有焦糊味。若絕緣燒焦,就會產生一次電壓加入二次線圈的惡性結果,體現了此系列互感器的發熱情況仍符合100多年前的傳統結論,但此電壓系供電電壓,根本不是感應的二次開路電壓。
三、電流互感器二次開路電壓波形分析
當一次電流為0A時,二次輸出電壓波形為一

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