电流互感器极性的判断

2024-10-16

电流互感器极性的判断(共5篇)

电流互感器极性的判断 篇1

按规定电流互感器在交接及大修前后应进行极性试验, 防止接线时将极性弄错, 造成保护装置误动作或计量装置不能正确计量, 因此必须在接线时做极性试验。

判断电流互感器极性的方法有3种, 分别为:直流法、交流法和仪器法。其中最方便实用的是直流法。用一节普通的1号干电池, 一根0.5 m长的连接线, 一只指针式万用表即可测试, 万用表最好是MF-500型的, 因为上面带有微安挡, 指针偏转角度大, 显示比较直观。把万用表左侧旋钮调整到A直流电流挡位, 右侧旋钮调整到50μA刻度。判断极性时一般2个人一起操作。其中一人把万用表的正极红表笔接电流互感器二次侧的S1端, 负极黑表笔接S2端, 另一人把连接线一端固定在电流互感器一次侧P2端, 连接线的另一端和干电池负极锌片端接触, 使干电池的正极瞬间碰触电流互感器的一次侧P1端, 这时会发现万用表指针正偏 (向右偏) 之后, 又马上返回, 这说明极性正确为减极性。然后将红表笔接S2端, 黑表笔接S3端, 或红表笔接S3端, 黑表笔接S4端, 指针偏转情况应与上述相同;如指针摆动与上述相反, 为加极性, 检查是否看错或标注错误。检测时二次侧接线柱处标有字母P的为保护用端子。

高压断路器装配的用于测量和保护的电流互感器虽然绕组多、变流比多, 但在出厂时已全部连接到接线端子排上, 且标注清楚, 相对容易测试。如ZW7-40.5/1600-25型户外交流高压真空断路器, 每相带有4个绕组, 其中2个用于测量, 2个用于保护。3个变流比分别为500/5, 600/5, 800/5。单只的电流互感器其极性标注字母一般随外绝缘一起浇注, 多数二次侧接线柱处位置狭小, 标注字母不清楚, 如LQJ-10, LQJ-10Q等型号的电流互感器, 如果不进行极性判断, 很容易看错导致接线错误, 这就更需要在接线前进行极性测试。

运用电流判断抽油机井的故障 篇2

【关键词】电流资料;分析;诊断;问题;解决措施

一、运用电流资料发现抽油机井问题的优势所在

电流数据的准确录取对于维护油田生产稳定的优势主要体现在以下三个方面:

1.电流数据的准确录取和运用能够及时有效的发现问题。

利用测示功图、憋压、检查液面等方法及手段也都能用以检查抽油机的运行状况。但就检测周期来看,电流数据的录取每天进行,而抽油机井的产液量每10~15天测量一次,液面、示功图则每月测试一次。电流数据的录取无疑更具及时性。

2.电流数据的录取相较其他方法具有简便性。一名前线工作人员,使用一部钳形电流表就能进行电流数据的准确录取。

3.电流的变化直接反映抽油机能耗状况,数据的录取直接为节能工作提供依据。

二、电流数据的不同变化对应的各类问题

抽油机井上下电流影响因素三个方面:井底负荷,抽油机减速箱扭矩及电机额定功率。抽油机正常生产时电流数据相对稳定,并且在平衡率要求的固定范围之内(85%~100%),下电流应小于上电流。当电流数据产生变化时,就说明抽油机井出现了问题。下面就结合一些具体情况,分析电流数据不同变化可能对应哪些问题。

类型I.电流变化较大,上电流下降,下电流上升,且在变化过程中,下电流大于上电流,日产液量与产油量大幅下降,含水率上升。

分析:抽油机生产正常时驴头的最大载荷主要来自两个方面;一个是抽油杆自重,另一个是液体重量。上电流明显下降表明驴头载荷减轻,同时产液与产油量下降,统合二者则能证明地下杆泵运行有异。可能是油杆或油管断脱、脱节器脱落造成的。而上行时因驴头载荷减小,依靠平衡块即可拉起驴头,电机作功小,导致了电流下降。下行时,因驴头载荷减小,平衡块要依靠电机作功举升,所以下行电流变大。

类型II.抽油机井上下电流逐渐增加,产油量与产液量逐渐下降,含水量逐渐增高。

分析:上下电流逐渐增加说明抽油机无论上行还是下行所承受的载荷都是逐渐增加的,与此同时产液量与产油量也呈现下降趋势,这种现象极有可能是抽油机井管壁结蜡造成的。因为井筒结蜡会使抽油杆摩擦阻力增大。上行时,摩擦阻力增大,也就意味着抽油机载荷增大,从而导致电机负荷增大,电流上升。下行时,摩擦阻力增大抵消了一部分抽油杆的向下重力,因此下行载荷减小,平衡块需要靠电机举升,电机负荷变大,下电流也会升高。

举例:C井,从该井的连续生产数据中看,日产液量、日产油量逐渐下降,含水上升,上下电流也逐渐上升,从数据显示来看该井有结蜡迹象,于09年8月份及時对该井进行了热洗,洗后恢复正常生产。

解决措施:

(1)热洗化蜡,减小抽油杆因结蜡造成的摩擦阻力。

(2)合理定制热洗周期,减少结蜡对生产的影响。

类型III.在杆、管、泵工作正常的情况下,井口日产液量逐渐下降,上电流逐渐上升,下电流逐渐下降,回压上升。

分析:产生此种现象通常是回油管线堵塞或结蜡、结垢。因为地面管线堵塞相当于在回油管线处装了油嘴,限制了流量,液体流动阻力增大。井口回压升高,产液量自然也会下降。但结蜡结垢堵塞地面出油管线是逐渐的过程,电流的数据变化也是逐渐的。因此需要对比一个时期内的电流及其他数据发现问题。

举例:D井,该井从09年6月份以来上电流逐渐上升,下电流逐渐下降,回压上升幅度较大,产液量也呈现下降趋势,经判断该井可能是回油干线由于结蜡、结垢等因素导致干线不畅通所致,于同年11月利用高温高压水对干线进行冲洗,从洗后的各项生产监测数据可以看使该井恢复到正常的生产水平。

解决措施:

(1)如果是杂物堵塞,需要分段查找及时清除。

(2)地面管线结蜡应及时用热水冲洗进行解堵。

(3)地面管线结垢应及时进行酸洗或更换管线。

三、电流数据录取明显不准确的三种情形

1.泵况和电流的变化不统一。泵况恢复正常、产液量增大后电流反而没有相应增加却出现下降。这种情况,电流数据的录取肯定存在问题。

2.抽油井在泵况、液面正常的情况下载荷不可能发生大的变化,所以电流突然上升又降回的情况不可能出现。电流资料中如果出现这种数据,只能是录取的不准确。

3.在泵况正常的情况下,上下电流出现较大的交叉变化,忽而上电流大于下电流,忽而下电流大于上电流。即使在平衡率非常高的情况下,会出现上下电流交叉变化的幅度也很小,因此这是电流数据录取的不准确。

四、结论

电流资料的录取是我们每日都要进行的基本工作之一,通过电流资料的录取和对比查看,能够及时发现抽油机井载荷的变化。通过结合其他生产动态资料能够更准确地进行问题的鉴别分析,及时进行解决措施的制定。从而使大部分问题及故障能在第一时间即问题及故障发生在初期便得到解决,节省了问题加剧后再进行解决的高额维修成本,而使生产尽快得到恢复也降低了因生产中断造成的产量损失。

电流互感器极性的判断 篇3

在进行高压计费电力客户的计算时, 由于计量装置需要在很差环境中进行工作, 所以电压互感器一般会选用V-V接线方式。在采用电压互感器V-V接线方式进行接线时, 如果前后接线错误就会造成电压互感器极性反接错误。在电力系统中采用V-V型电压互感器接线时, 可能出现的接线错误故障类型极多, 比如极性反接错误引起的接线错误故障、极性断线引起的接线错误故障、电压回路错误接线故障、电流回路错误接线故障等, 而其中电压互感器极性反接错误接线故障类型及其判断方法是最关键也最难处理的地方。本研究主要对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障进行了分析探讨, 旨在充分了解V-V型电压互感器极性反接错误接线故障, 并寻求V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法。

2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障

2.1 V-V型电压互感器接线原理

在已有的相关研究、相关文献中, 对电压互感器电压相序角度的详尽分析较少, 这样就不利于刚开始要学习这方面内容的学者学习研究。为了能够更加清晰直观的理解V-V型电压互感器接线原理, 用下图来表示电压互感器的V-V接线方式。在图1~2中, 用A、B、C来表示电压互感器的一次侧电压分量。用a、b、c来表示电压互感器二次侧的电压分量。

一般情况下, 只要对电压互感器电压回路的接线情况进行查看即可判断出电压互感器的极性接线情况, 具体操作步骤是:对三相之间的电压和二次回路之间的电压进行测量, 其结果应该均等于额定电压。如果在测量过程中, 发现三相电压在数值上不一致且差别较大, 就用相位表测量三相电压之间的相位联系, 并以此分析电压互感器的极性接线情况。因为电压互感器的V-V接线方式具有对称性, 因而只需知道一次绕组的极性接线情况即可知道二次绕组的接线情况[1] (见图1~2) 。

2.2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型

2.2.1 AB相电压互感器极性反接错误接线

AB相电压互感器极性反接情况如图2所示。在图2中的第三个图可以得出, 电压向量Uab和电压向量UAB之间差一个平角, 电压向量Ubc和电压向量UBC一样, UCA比Uca多一个直角的度数。

由于在换高压套管时容易粗心的把绕组两端接错, 这样就会做成反极性接线, 所以在换过高压套管的油浸式电压互感器上容易发生AB相电压互感器极性反接情况。

2.2.2 CB相电压互感器极性反接错误接线

CB相电压互感器极性反接情况如图3~4所示。在图3中的第三个图可以得出, 电压向量UAB和电压向量Uab是一致的, 电压向量UBC和电压向量Ubc是相反的, 电压向量UCA比电压向量Uca少一个直角的度数 (见图3~4) 。

2.2.3 AB与CB相电压互感器极性均反接错误接线

AB和CB相电压互感器极性均反接的情况如图4所示。在图4中的第三个图可以得出, 电压向量UAB和电压向量Uab是相反的, 数值是相等。电压向量UBC和电压向量Ubc在方向上是相反的, 在数值上是相等的。电压向量UCA和电压向量Uc在方向上也是相反的, 在数值上是相等的[2]。

3 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法

3.1 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法模型介绍

在电压互感器V-V型接线中, 电压互感器一相反接的电压回路组合接线有12种, 非电压互感器极性反接的电压回路接线组合有6种, 在两种回路组合中电流回路都有8种组合形式。在所有的接线回路组合中, 电压互感器一项极性反接的接线形式有96种, 有多少种接线形式就有多少种出现接线错误的形式, 所以在电压互感器一项极性反接中一共有96种错误接线类型。而非电压互感器极性反接有48种接线形式, 在这48中接线只有一种接线是正确的, 其它都是错误的, 所以在非电压互感器极性反接中的错误接线类型有47种。

在电力系统中, 电压互感器一项反接的电流相序的判断方式和电压互感器非极性反接的电流相序判断方式完全一样, 而对于两者而言, 电压相序的判断方法却不一致。

3.2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法分析步骤

对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法进行分析时, 可以分为三个步骤进行, 具体分析步骤如下:

(1) 应该测量出电压第一元件和电压第二元件之间的相序夹角的大小。一般情况下, 电压第一元件和电压第二元件之间的夹角不一致, 电压互感器和非电压互感器极性反接夹角大小和夹角数量都不一样。电压互感器极性反接有30°、120°、240°和330°;非电压互感器极性反接的角度只有两种, 分别是60°和300°。

(2) 明确电压互感器V相。在电压互感器极性接线时, U相极性反接接线和W相极性反接时, 有两个电压向量相等, 均为100V, 另一个为173V;在非电压互感器极性反接时, 三个电压向量均相等, 均为100V。根据这个规律, 可以知道, 如果用表进行测量时, 在表头三个电压端子中, 测出两个电压端子是173V, 那第三个电压端子一定就是V相, 通过该方法就可以确定电压互感器的V相。

(3) 根据以上两步中得到的电压相序角和确定出来的电压互感器V相就可以得出真实的电压相序。

在最后确定真实的电压相序时, 根据已经测得的电压相序角和确定出的电流相序角就能够确定出相应的电流相序错误类型和电压相序错误类型。另一点需要提到的是, 无论是哪种电压互感器极性反接, 用测量表测出的真实数值都是一样的, 只是错误类型的表示方法不一样。在实际操作中, 要进行电压互感器极性接线中错误接线的判断时, 只对其中任意一项极性反接进行分析就可以判断出结果。当判断出电压互感器极性接线错误接线的类型后, 就可以根据分析出的错误接线形式进行修改, 改为正确的接线形式[3]。

4 结论

通过大量的相关资料和相关文献的查阅, 发现对电压互感器电压相许角度的详尽分析较少, 这样就不利于刚开始学习这方面内容的学者学习研究。由于可查阅、可参考的相关资料太少, 使得很多刚开始涉猎这方面内容的学者时常把电压互感器非单相极性反接弄混, 而一旦在开始入手的时候就将电压互感器的极性反接弄混, 就注定得不到正确的研究结论, 就出的结果中存在各种错误。在电力系统中存在的各种电力系统故障中, 对接线故障的分析和处理尤为重要, 必须要用严谨、科学的态度和专业的操作技能认真对待, 切不可马马虎虎。在处理电力系统中的各种问题时, 保障整个电力系统正常、安全的运行是第一要务。基于此, 本研究先是讨论了V-V型电压互感器接线原理, 对接线原理有了一个清晰系统的把握之后又对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型进行了分析讨论, 最后根据V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型探讨了V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法, 进而得出相关规律, 对相关电力部门在平时实际工作操作中判断V-V型电压互感器极性反接错误接线故障并及时准确的处理接线故障具有一定的指导意义。

参考文献

[1]刘超男, 杜文学, 段福涛.三相三线电能表TV二次极性反接方法研究[J].国网技术学院学报, 2015, 06:5~9.

[2]余冬梅.电压互感器二次接线错误引起的故障分析[J].企业科技与发展, 2016, 04:82~84.

电流互感器极性的判断 篇4

关键词:电流互感器,极性,改进

在电力系统中电流互感器的作用是把大电流变成小电流,将连接在继电器及仪表的二次回路与一次电流的高压系统隔离,并将一次电流减小到5A或等于1A两种标准的二次电流值。电流互感器的极性与电流保护密切相关,特别是在农电系统中,电流保护起主导作用,所以必须掌握好极性与保护的关系,下面介绍一下电流互感器的极性和常用电流保护的关系以及易出错的二次接线。

1 电流互感器的极性

我们知道,互感器是在交流回路中,在交流回路中电流的方向随时间在改变。所谓电流互感器的极性,是指某一时刻一次侧极性与二次侧某一端极性相同,即同时为正、或同时为负,我们称此极性为同极性端或同名端,用符号“*”、“-”或“.”表示。(亦可理解为一次电流与二次电流的方向关系)。按照规定,电流互感器一次线圈首端标为L1,尾端标为L2;二次线圈的首端标为K1,尾端标为K2。在接线中L1和K1称为同极性端,L2和K2也为同极性端,其3种标注方法,如图1所示。

电流互感器同极性端的判别与耦合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用1.5V干电池接一次线圈,用一高内阻、大量程的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时,如果发现电压表指针正向偏转,可判定1和2是同极性端,当开关闭合时,如果发现电压表指针反向偏转,可判定1和2不是同极性端。

2 电流互感器的极性与常用电流保护以及易出错的二次接线

2.1 一相接线

一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相电流。电流互感器的接线与极性的关系不大,但要注意的是二次侧要有保护接地,防止一次侧发生过电流现象时,电流互感器被击穿,烧坏二次侧仪表、继电设备,但是严禁多点接地。两点接地二次电流在继电器前形成分路,会造成继电器不动作。因此,在《继电保护技术规程》中规定对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置,则应在保护屏上经端子排接地,如变压器的差动保护,并且几组电流互感器组合后只有一个独立的接地点。

2.2 两相式不完全星形接线

两相式不完全星形接线用于相负荷平衡和不平衡的三相系统中,如图3所示。若有一相二次极性接反,那么流过3KA的电流为,由向量差得其电流值为Ia的倍,相位滞后30°角,如果三只继电器整定值是一样的,3KA会提前动作,造成保护误动。

2.3 两相电流差接线方式

图4中流过继电器KA的电流为其接线系数为。如C相二次极性接反,故流过继电器KA的电流为当A、C相发生短路故障时,一次电流变为大小相等方向相反。即的参考方向为正,变换到二次侧的电流流经继电器KA的电流则为0,这就说明由于C相二次极性接反,当一次侧A、C相短路后继电器KA有可能不动作。

2.4 三相完全星形接线

三相完全星形接线,如图5所示。用于相负荷平衡度大的三相负荷的电流测量以及电压为380/220V的三相四线制测量仪表,监视每相负荷不对称情况,若任一相极性接反,流过中性线的电流将增大。若缺少中性零线的星形连接,其缺陷是在运行中当负荷不平衡时,将造成二次侧中性点位移,使流过继电器的电流不能正确反映出该相电流的大小,同样会造成误动。

继电保护用的电流互感器接线,通常是用于中性点直接接地的电力系统中的保护装置时,采用星形接线。在中性点非直接接地的电力系统中,由于允许短时间单相接地运行,并且大多数情况下都装设有单相接地信号装置,所以广泛采用不完全星形接线方式。保护用电流互感器的三角形接线应用于Y/△

综上所述,电流互感器用于电力系统中电流保护时,应根据电流互感器的极性,根据电流互感器的作用和使用范围不同,正确选择电流互感器的接线方式。

参考文献

[1]税正中, 施怀瑾主编.电力系统继电保护[M].重庆大学出版社.

[2]牟道槐主编.发电厂变电站电气部分[M].重庆大学出版社.

谈电流互感器的极性及接线的问题 篇5

1 电流互感器的工作原理与作用

(1) 工作原理

我们知道, 在实际供电用电线路中, 电流大小不等, 差别较大, 因线路电压较高, 直接测量有一定的危险性, 这里电流互感器能够转换电流保证二次测量设备的电流的标准性, 并有一定的电气隔离作用。

电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁心、绝缘支持及出线端子等组成, 如图1所示。

其铁心由硅钢片叠制而成, 其一次线圈与主电路串联, 且通过被测电流I1, 在铁心内产生变磁通, 使二次线圈感应出相应的二次电流I2 (其额定电流为5A) 。如将励磁损耗忽略不计, 则I1n1=I2n2 (n1:一次线圈匝数n2:二次线圈匝数) 变流比K=I1/I2=n2/n1。

我们需要注意到电流互感器的一次线圈直接连接在主电路中, 因此为了保证二次回路的正常运行以及人员的安全, 必须采用相应的绝缘材料来进行接地。而二次回路由电流互感器的二次线圈、仪表以及继电器的电流线圈串联组合而成。

(2) 作用

电流互感器的作用为:第一是将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流 (5A或1A) , 为测量仪表提供标准电流, 同时保证保护装置的小型化。第二是隔离二次设备与高压部分的连接, 同时, 因为电流互感器的二次侧接地, 能够确保运行安全。

2 电流互感器的极性

电流互感器的极性指的是在某一刻互感器一次侧的极性与二次侧某端极性同时为正或者同时为负, 呈现极性相同的现象, 通常被称为同名端或者同极性端。下面我们简单介绍三种极性标注方法如图所示:

首先我们把电流互感器一次线圈首端标为L1, 尾端标为L2;二次线圈的首端标为K1, 尾端标为K2。在接线中L1和K1与L2和K2都为同极性端。

如何判别电流互感器同极性端?这里所用的方法与的耦合线圈的极性判别方法一样。我们可以利用1.5V干电池接一次线圈, 把二次线圈连一级阻抗大、量程广的直流电压表, 当线路接通时, 如果直流电压表指针向偏转, 则可判定为同名端。反之, 我们可以判定其为不同命端。

3 电流互感器的接线方式及注意的问题

3.1 常见的接线方式

根据继电保护和自动装置的不同要求, 电流互感器二次绕组通常有以下几种接线方式:完全星形接线、不完全星形接线、三角形接线、三相并接以获得零序电流接线、两相差接线、一相用两只电流互感器并联的接线、一相用两只电流互感器串联的接线, 其中一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相电流。两相式不完全星形接线用于相负荷平衡和不平衡的三相系统中。另外继电保护用的电流互感器接线通常采用星形接线方式。因为在中性点非直接接地的电力系统中, 存在单相接地信号装置且允许短时间单相接地运行, 所以不完全星形接线方式被广泛使用。保护用电流互感器在Y/△接线的变压器差动保护中采用三角形接线方式。

3.2 接线需注意的问题

(1) 不允许电流互感器二次侧开路。二次开路会引起互感器过热或者出现高电压导致事故发生。

(2) 高压电流互感器的二次侧必须有一端接地且只允许一端接地。一旦有高压击穿发生时, 二次侧一端接地, 可将高压导入大地, 保证人员设备的安全。而低压电流互感器的二次线圈不能接地。因为击穿现象发生可能性较小, 且不接地能提高仪器的绝缘性。

(3) 电流互感器的测量级和保护级不能混淆。一旦发生混淆接错, 将直接降低仪器的测量准确度, 同时, 如果接错, 会使继电保护装置不灵敏, 导致设备损坏。

(4) 电流互感器因为二次开路的需要, 不用的绕组需要短接。但是有多个抽头的电流互感器, 为了保证抽头的测量赚取额度, 不用的抽头不能短接, 保持空着。

(5) 电流互感器的计量绕组及牵涉到方向的继电保护绕组接线时掌握两点确定接线, 一是根据电流互感器L1安装位置;二是根据绕组功能或继电保护类型。

(6) 一旦电流互感器有异声出现, 首先应检查内部铁心是否松动, 如果松动, 则需拧紧处理。

(7) 当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻小于10~20兆欧时, 绝缘能力不佳使, 使用前需进行干燥处理恢复绝缘性。

4 结语

综上所述, 电力系统中的电流互感器用于电流保护及测量时, 要保证其极性连接要正确, 二次回路准确连接, 并设置保护性接地点, 同时需要注意运行中二次绕组不允许开路, 用于电能计量的电流互感器二次回路, 为了避免相互影响, 不要再接入继电保护装置和自动装置, 根据电流互感器的极性和范围确定电流互感器的接线方式。

参考文献

[1]王怡.怎样测量电流互感器的极性[J].农村电气化, 2003 (5) :37-38.

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