一种电流互感器不停电故障测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电流互感器不停电故障测试装置，属于电流互感器测试装置【技术领域】。技术方案是：可变匝数变压器（1）的一次端设置在二次工频电流回路（7）中，次级输出端分别与电流检测端（2）、电压检测端（3）互相连接，参考地端（4）的一端与二次工频电流回路的共同接地端互相连接，另一端与电压检测端互相连接，中央处理器（6）分别与可变匝数变压器、电流检测端、电压检测端互相连接，控制继电器（5）设置在可变匝数变压器与中央处理器之间。本实用新型的有益效果是：方法新颖，通过给电流二次回路串联一匝数可调整的变压器，通过改变匝数来影响整个二次回路的总阻抗及相位角。
【专利说明】一种电流互感器不停电故障测试装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电流互感器不停电故障测试装置，属于电流互感器测试装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]模拟式电流互感器常见的问题是高温，内部振动，整体绝缘不良，绕组局部击穿短路等。
[0003]运行状态进行电流互感器的检测主要有局部放电测试，温度测量，变比测量，扫频阻抗测量等，其中扫频阻抗法(专利号:ZL200910216641.X)通过带电接入电流二次回路，然后注入变频信号源的方法进行回路阻抗测试，相位差测试等。
[0004]该方法无需接触一次高压，但是由于测试时需要给二次电流回路注入变频信号，可能干扰二次回路及保护装置的正常运行。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的是提供一种电流互感器不停电故障测试装置，通过采用一种带电电场平衡电桥法，可进行电流互感器带电故障测试，且无需给二次回路注入任何信号，确保电流互感器及二次测量、保护装置的正常运行，解决【背景技术】中存在的上述问题。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种电流互感器不停电故障测试装置，包含可变匝数变压器、电流检测端、电压检测端、参考地端、控制继电器、中央处理器和二次工频电流回路，所述可变匝数变压器的一次端设置在二次工频电流回路中，次级输出端分别与电流检测端、电压检测端互相连接，参考地端的一端与二次工频电流回路的共同接地端互相连接，另一端与电压检测端互相连接，中央处理器分别与可变匝数变压器、电流检测端、电压检测端互相连接，控制继电器设置在可变匝数变压器与中央处理器之间。
[0007]所述可变匝数变压器的变比可调整范围为1000:10-1000:1000o
[0008]本实用新型的有益效果是:方法新颖，通过给电流二次回路串联一匝数可调整的变压器，通过改变匝数来影响整个二次回路的总阻抗及相位角。根据匝数变化引起的阻抗变化及相位角变化计算电流互感器内部磁阻变化，从而再根据磁阻变化分析互感器是否存在工作气隙过大，导磁特性不良等，无需给二次回路注入任何信号，确保电流互感器及二次测量、保护装置的正常运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构框图；
[0010]图中:可变匝数变压器I ;电流检测端2 ;电压检测端3 ;参考地端4 ;控制继电器5 ;中央处理器6 ; 二次工频电流回路7。
【具体实施方式】[0011]以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
[0012]一种电流互感器不停电故障测试装置，包含可变匝数变压器1、电流检测端2、电压检测端3、参考地端4、控制继电器5、中央处理器6和二次工频电流回路7，所述可变匝数变压器I的一次端设置在二次工频电流回路7中，次级输出端分别与电流检测端2、电压检测端3互相连接，参考地端4的一端与二次工频电流回路7的共同接地端互相连接，另一端与电压检测端3互相连接，中央处理器6分别与可变匝数变压器1、电流检测端2、电压检测端3互相连接，控制继电器5设置在可变匝数变压器I与中央处理器6之间。
[0013]所述可变匝数变压器I的变比可调整范围为1000:10-1000:1000o
[0014]变压器一次端串接于带电电流互感器二次电流回路，并且串接的大电流微型变压器绕组可以通过控制继电器实现绕组匝比的调整。大电流微型变压器的次级作为信号输出端，与采集测量装置相连，本专利还包括一路接地端，与电流二次回路的共同接地点相连，作为采集测量装置的参考零电位，使得采集装置不仅可以测试出对应大电流微型变压器变比调整带来的电流变化，还能检测出大电流微型传感器对地端电压，从而计算出电流变化和电压变化，通过计算负载端电阻，串联接入的大电流微型变压器的直流电阻和感抗，来计算电流互感器对应的内阻变化，从而推算电流互感器内部感抗值，并据此提供被测电流互感器及二次回路的健康状态。由于调整串入的绕组匝比可以在被测电流互感器二次纯阻性负载变化微小的情况下大幅度调整电流互感器二次感性负载，从而改变被测电流互感器励磁工作点，由此改变被测电流互感器提供给二次负载的工频电流，通过检测二次工频电流的变化与对应串联接入的大电流微型变压器的变比并建立关联系数，来分析被试电流互感器的带电运行健康状态。
[0015]控制继电器在中央处理器作用下对可变匝数变压器的相应匝数进行短路，从而调整变压器变比的作用。电流检测端同样在中央处理器控制作用下采集来自可变匝数变压器的次级的工频电流，电压检测端也来自中央处理器控制下采集可变匝数变压器串联接入端的电压，与检测到的工频电流计算负载电阻值，同时该电流值可以用于计算互感器的内部感抗值。
[0016]以用于带电串联接入电流互感器二次回路或二次端部的高频大电流变压器变比可调整范围为1000:10-1000:1000为例，串联接入端的直流电阻范围为:0.05-1欧姆。设电流互感器二次额定电流为5A，首先高频大电流变压器被串入二次电流回路，变比为1000:10=100，则对应检测的电流为4.99mA，然后调整变比为1000:20，则对应检测的电流为9.9mA,依次调整到1000:1000，测试对应的电流及计算的感抗值如下:
[0017]
变比 丨1000:10 |1000:20 llOOO:50 llOOO:60 llOOO:80 llOOO:100 llOOO:200 llOOO:600 llOOO:800 llOOO:1000 -工频电流 4.99A 一 4.98A ~ 4.97A ~ 4.90A 4.91A 4.75A 4.7IA 4.69A 4.65A 4.5A感抗值 2k_2.0lk 1.99k 2.0lk 1.98k 1.96k 1.95k 1.72k 1.70k 1.65k
[0018]由此可见，随着串入的大电流变压器的匝数的提升，虽然实际串入的直流电阻最高只有I欧姆，但是由于大电流变压器感抗的作用，仍然形成了电流互感器内部励磁工作点的调整，从而使得内部励磁阻抗下降，吸收电流增大，提供给二次负载的电流则相应减少。一般而言，铁芯横截面积越大，电压等级越高变比值最高的电流互感器，内部励磁阻抗值较高，一般在未达到保护之前，励磁阻抗值都在2k以上，即使负荷调整时，励磁阻抗变化不大。只有当内部出现故障，比如有剩磁产生，工作气隙过大，老化等，可能导致励磁阻抗较大范围拨动。本专利建议实际操作时，记录下当前测试值，与后续测试值进行比对分析，来建立被测电流互感器内阻状态是否稳定的参考依据。
【权利要求】
1.一种电流互感器不停电故障测试装置，其特征在于:包含可变匝数变压器(I)、电流检测端(2 )、电压检测端(3 )、参考地端(4)、控制继电器(5 )、中央处理器(6 )和二次工频电流回路(7)，所述可变匝数变压器(I)的一次端设置在二次工频电流回路(7)中，次级输出端分别与电流检测端(2)、电压检测端(3)互相连接，参考地端(4)的一端与二次工频电流回路(7)的共同接地端互相连接，另一端与电压检测端(3)互相连接，中央处理器(6)分别与可变匝数变压器(I)、电流检测端(2 )、电压检测端(3 )互相连接，控制继电器(5 )设置在可变匝数变压器(I)与中央处理器(6 )之间。
2.根据权利要求1所述的一种电流互感器不停电故障测试装置，其特征在于:所述可变匝数变压器(I)的变比可调整范围为1000 =10-1000 =IOOO0
【文档编号】G01R35/02GK203572954SQ201320796633
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】潘卓, 袁继军, 杨志才, 梁东, 穆勇, 李宁, 徐小华, 张建, 张方荣 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司唐山供电公司, 成都高斯电子技术有限公司