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电流互感器极性测试新方法的研究
作者：谢冰 许航 肖学权
来源：《中国高新技术企业》2013年第15期
摘要：电流互感器极性测试是新上电流互感器或电流互感器重新安装后必须进行的试验项目。电流互感器极性测试仪是为了解决传统电流互感器极性测试耗时、费力、效率低下等弊端而研制的。通过实验室和现场测试验证，利用电流互感器极性测试仪对110kV变电站的CT测试可节省大量人力物力。
关键词：电流互感器；极性测试仪；现场作业变比
中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0016-02
随着社会的发展和科学技术的进步，继电保护设备的自动化程度越来越高。然而电流互感器极性测试、变比测试等工作大部分还在延续传统的方法，存在自动化程低、耗时、费力等缺点。电流互感器极性测试新方法的研究就是为了CT极性测试工作而进行的。 1 问题分析和目标设定 1.1 问题分析
电流互感器极性测试是新上电流互感器或电流互感器重新安装后必须进行的试验项目，传统极性测试的方法是用9V干电池的正、负极分别接在电流互感器一次侧的极性端和非极性端并做搭、拉试验，同时在电流互感器二次侧接电流表或万用表的mA档观察指针的偏转方向。 上述方法在现场作业中需一人观察指针偏转，一人搭拉试验，一人监护，共需三人才完成。一组CT三相均有保护、计量、测量三组电流互感器线圈，则试验人员最少需搭拉九次，电流互感器二次侧需更改九次接线，相当繁琐。并且当电流互感器变比较大时（大于600/5），二次侧的感应电流很小，几乎无法使指针偏移，若再使用万用表的毫安档就无法判断电流互感器极性是否正确。 1.2 设定目标
经过上述对传统电流互感器极性测试分析，我们将通过研究一种电流互感器极性测试新方法，研制出一种电流互感器极性测试仪，希望正确测出变比4000/5以内的电流互感器的极性，满足110kV变电站内所有CT极性测试的需要，将就地电流互感器极性试验人数减少为2人，将搭拉次数减少为3次，并达到测试仪体积小、易携带、操作方便、指示直观等目的。 我们将电流互感器极性测试仪分割为以下研究对象：（1）研制电流互感器二次信号接收电路；（2）信号处理电路的研制；（3）指示电路的研制。
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2 方案选择
2.1 电流互感器二次信号接收电路的设计
为了获得电流互感器二次信号，我们有三种信号获取方案：（1）直接接入信号处理回路；（2）通过小的电流互感器接入；（3）通过电容进行峰值保持后接入。
测试电流互感器极性时，在电流互感器一次侧用9V干电池进行搭拉操作，电流互感器二次侧的感应电流、电压都很小，但是感应时间却只有5～6μs。为了可靠获得二次信号并将其保持住，信号接收电路最好能有峰值保持 功能。
2.2 信号处理电路的设计
信号处理电路是电流互感器测试仪的重点，根据其在测试仪中的作用提出了以下方案：比较器进行正负判断后驱动三极管。
我们对上述方案进行了论证，通过对比较器进行正负判断后驱动三极管具有信号处理灵活、实现方便、可靠性高、自动化程度高等优点，因此，我们选择比较器来实现电流互感器极性测试仪的信号处理。 2.3 指示电路的设计
为电流互感器极性测试仪想出了多种指示方案。我们选择用绿灯和蜂鸣器1表示减极性，使用红灯和蜂鸣器2表示非减极性，蜂鸣器电源设专用开关。这种方法指示效果直观；可以多组电流互感器一起试验，既不需专门人员监视，也能减少搭拉次数；识别减极性接法，在就地测试时可以减少工作人员一名，因此，电流互感器极性测试仪的指示电路我们选择该方案来实现。
3 电流互感器极性测试新方法的现场测试
我们对测试仪的各环节电路进行整合，并完成电路板焊接。新方法中，在电流互感器一次侧仍然用9V干电池进行搭拉试验，在二次侧由端子排引入电流互感器极性测试仪，由测试仪的红灯绿灯以及两个不同的蜂鸣器来判断减极性与否。
结合检修工作，我们抽取了10组变电站内现场验证结果。试验证明电流互感器极性测试新方法能够正确反映电流互感器极性，对变比4000/5的电流互感器依然可以正确反映出电流互感器极性，每相仅搭拉一次，对于现场电流互感器极性测试仅需两人就可完成，实现了目标。
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4 结语
通过电流互感器极性测试新方法的研究，改进了电流互感器极性测试传统方法的弊端。测试电流互感器极性的范围扩大到4000/5，测试人数缩减至2人，搭拉次数减少了6次，提高了极性测试的准确性，避免因极性错误导致电力事故发生，提高了工作效率。 参考文献
[1] 赵彦龙，张立春.浅谈变压器差动保护中的极性问题[J].农村实用科技信息，2012，（5）.
[2] 孙飞龙.电流互感器极性错误引起无跳闸的分析[J].中国科技博览，2009，（11）：101-102.
作者简介：谢冰（1963—），女，江苏徐州人，徐州供电公司工程师，研究方向：检修管理；许航（1986—），男，江苏徐州人，徐州供电公司继电保护高级工，助理工程师，研究方向：变电二次系统检修；肖学权（1981—），男，湖北襄樊人，徐州供电公司继电保护技师，工程师，研究方向：变电二次系统检修。