隨著(zhù)直流輸電技術(shù)的高速發(fā)展，直流電流測量裝置，特別是直流電流互感器在電力輸送系統中應用越來(lái)越廣泛。因此，對直流電流測量裝置的現場(chǎng)檢測需求也越來(lái)越大。下面本文就對當今直流輸送電系統直流電流互感器現場(chǎng)檢測的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

一直流電流互感器現場(chǎng)檢測——直接注流法

圖示1：直接注流法檢測直流電流測量裝置原理圖

　　與傳統的交流電流互感器的校驗類(lèi)似，用升流器將電流輸出進(jìn)入標準電流互感器和被試互感器，通過(guò)對比二次輸出信號的角差和相差來(lái)確定互感器的誤差。

　　具體操作時(shí)在直流互感器一次線(xiàn)圈兩端串接容量足夠大的電流導線(xiàn)，通過(guò)一次穿心的直流電流互感器標準，導線(xiàn)的兩端聯(lián)接在直流電源的輸出端。直流標準電流互感器的二次額定輸出電流為5A，電流變比為4000A/5A可調。設定其二次電流為ISE，將二次回路接入一個(gè)高精度的標準電阻(阻值為R，暫不考慮現場(chǎng)溫度影響的條件下恒定為常數)，用一個(gè)高精度的數字表測量其在電阻上產(chǎn)生的壓降，獲得一個(gè)電壓信號USAM，該電壓信號USAM=ISE*R，即ISE=IPRI/K，其中IRPI為直流一次注流電流，K為直流互感器變比，為常數。代入電壓信號等式中可以獲得 USAM= R/K*IPRI，由此可見(jiàn)，直流測量裝置一次電流值是只與該電壓變量相關(guān)的函數，并且在一定區間內單調上升。試驗中只需要精確測量電阻上的電壓信號值，即可精確獲得一次注流電流值，可與后臺遠方測控系統一次電流值進(jìn)行比較，確定其系統誤差。其誤差可用如下公式1進(jìn)行計算得來(lái)。

……1

　　式中：

　　ε——為直流互感器的誤差;

　　Kα——為直流標準互感器系統比例系數;

　　Kb——為被檢直流互感器測量系統比例系數;

　　Uα——為數字表 A的現場(chǎng)實(shí)測讀數，即直流標準互感器二次輸出電壓;

　　Uα——為數字表 B的現場(chǎng)實(shí)測讀數，即被檢直流標準互感器二次輸出電壓。

01直接注流法檢測特點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)通過(guò)一次電流升流，模擬運行過(guò)程中直流測量系統的整套運行工況，可以用更接近實(shí)際運行條件的方式來(lái)對整套系統進(jìn)行檢測，保證了檢測的全面性和整體性;

　　(2)試驗過(guò)程中對無(wú)需對后臺測量保護設備進(jìn)行接線(xiàn)，只需要在控制臺讀取。

　　缺點(diǎn)：

　　(1)一次升流設備體積較大，運輸接線(xiàn)不便;

　　(2)實(shí)驗室一次接線(xiàn)需借助吊車(chē)進(jìn)行，需要實(shí)驗人員配合，投入大。

二直流電流互感器現場(chǎng)檢測——補償繞組檢測法

圖示2：直接注流法檢測直流電流測量裝置原理圖

　　直流互感器電子測量單元是將一次直流電流轉化為二次小電壓，供直流控制保護系統使用，實(shí)現對測量測試系統的控制。

　　零磁通直流電流互感器主要由兩部分組成，磁積分器和磁調制器。其主要結構如圖2所示，帶鐵芯的輔助繞組N1，N2，N3，以及繞組匝數相同并聯(lián)繞組N4，N5組成。其中補償繞組N4，和校準繞組N5圍繞三個(gè)鐵芯。正常運行時(shí) N4和 N5繞組并聯(lián)運行，只有在校準的時(shí)候N5繞組才被打開(kāi)使用。

　　當這種零磁通電流互感器原邊額定電流為±3000A時(shí)，補償繞組的額定電流為0.54348A，補償繞組的電流在負載電阻上轉變?yōu)橄鄳碾妷?，最后?jīng)過(guò)輸出放大器放大的電壓信號為1.6667V，輸出的電壓信號送到控制保護系統。

　　正常運行時(shí) N4和 N5繞組是并聯(lián)的，校準 N4繞組時(shí)，將 N5繞組斷開(kāi)并與N4繞組隔離，通過(guò)標準源(準確度等級 0.05級)向 N5繞組中注入補償電流Icom，其電壓輸出端輸出電壓與補償電流之間滿(mǎn)足Vout=3.06667×Icom的比例關(guān)系。從而通過(guò)不同的電流源輸入值，一般情況下 5等分點(diǎn)進(jìn)行校準，可以記錄不同補償電流點(diǎn)下的輸出電壓值，同時(shí)可讀取遠傳顯示一次電流值。

01補償繞組檢測法特點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)試驗地點(diǎn)在保護室，試驗環(huán)境良好，試驗不受天氣限制;

　　(2)設備體積小，方便攜帶運輸，只需要直流源和一只高精度數字表即可進(jìn)行試驗，試驗效率高。

　　缺點(diǎn)：

　　(1)試驗要斷開(kāi)校準繞組，注入校準電流，試驗稍有不慎容易損壞設備;

　　(2)多次插拔導線(xiàn)，容易引起端子接觸不良。

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