GIS中电流互感器现场校验技术研究

安徽省电力公司电力科学研究院、厦门红相电力设备股份有限公司的研究人员朱胜龙、叶剑涛、张佳庆、张振宇、李社莲，在2017年第12期《电气技术》杂志上撰文指出，随着电力系统的快速发展，企业和用户对电能的需求逐渐增大。为满足企业和用户使用需求，必须增加电能的生产和分配。

近年来，GIS变电站凭借较大优势被大量新建，于此同时，作为电能计量装置之一的配套GIS电流互感器的检定工作也随之增加。GIS电流互感器的校验已经成为一个热门课题。

本文主要介绍了三种GIS电流互感器测试技术原理，即：比较法、低压外推法以及负荷仿真外推法。在现场同一条件下，对三种测试原理设备的测试数据进行对比，并比较基于三种不同原理设备的优缺点，最后提出了电流互感器误差检测的趋势。

随着经济的高速发展，企业和用户对电能的需求也不断增大。为解决企业和用户的用电问题，越来越多高电压等级的变电站被新建并投运。近年来，城市化快速建设导致用地面积逐渐减小，因此，具有占地面积小，不受外界环境影响，SF6气体稳定，施工周期短等优点的GIS变电站被优先选用。

于此同时，GIS变电站内配套使用的电磁式电流互感器被大量使用。GIS电流互感器作为是电能计量的重要设备之一，是国家《计量法》明确规定必须进行强检的设备。

国家计量检定规程JJG313-2010《测量用电流互感器》明确规定：“正常检定周期为2年，若连续2个周期的3次检定中，最后一次检定结果与前面2次检定结果中的任一次相比，误差变化不大于误差限值的1/3，其检定周期可延长至4年”[1]。因此，对安装到现场用作计量的电流互感器进行新装及周期性检定，是保证计量准确的必要手段，是遵守国家法规和相关计量检定规程的必要方式[2]。

图1 比较法检定电流互感器线路图

现场测试问题及发展方向

目前随着电力行业的发展，互感器测量任务愈加繁重，测试条件也愈加复杂。由于GIS电流互感器都是封闭安装在罐体中，其结构特殊，具有一次回路长、阻抗大等特点。检定时，无法直接从互感器本体升流测试，需要带着外接线路进行升流测试，这就对现场电源容量有着很高的要求。

采用比较法设备或负荷仿真外推法设备测试时，往往因为容量不足而难以甚至不能测试。此时采用低压外推法设备只需要选择最佳测试回路，并按照设备使用要求进行相应接线，即可实现GIS电流互感器的现场测试。

低压外推法设备相较与比较法设备和负荷仿真外推法设备，具有小巧轻便，携带方便，接线简单，安全系数高等特点。但由于设备内部没有配置小型标准互感器，无法使用高精度的标准进行检定，因而采用此原理的设备不具备溯源能力。

该类设备可作为周期性测试或者检修的辅助工具，其测试结果可作为重要的参考价值。因此随着检测技术的发展，测试设备将朝着小信号、高精度、多功能、便携式方向发展，同时还需要满足国家相关的计量法或规程的要求。

结论

以上列举了当前GIS电流互感器检测的三种技术原理，并对三种原理的设备进行了比对测试。比较法设备升流至额定电流点进行测试，各个测量点及测试结果满足相关计量规程的要求；低压外推法设备采用低压小信号进行测试，因此不需要连接大电流导线进行测试，具有接线方便等特点，但其不能满足溯源的要求；负荷仿真外推法通过施加大负荷的方式模拟大电流点下互感器的误差，其测量方法满足规程的要求，但仍需要连接一次大电流导线。

随着国家对能源、电力等领域的投资，检测领域也必将随之迎来大好的发展前景，目前主流的三种检测方法都有着其不足之处，需要相关领域的研究人员去推动发展。