互感器校验装置测试电流互感器方法介绍

全自动互感器校验装置主要用于CT、PT电流互感器及电压互感器的批量误差检定。互感器校验装置由互感器校验仪、电压电流负荷箱、电子源控制柜、12台位互感器测试台等几个别组成。操作人员可借助计算机上的互感器误差校准管理工具，设定被检互感器类型、量程、准确度等级、二次负荷、功率因数、被测互感器台位等主要参数，通过RS485传输和控制，一次升流即可完成12只同量程电压互感器的检测工作，全程实验时间仅需3～5分钟，实现了真正意义上的极速校验功能，大大提高了工作效益。

由电流互感器的等值电路及相量图可以得出，由于激磁电流I0的存在，使实际的一次电流I1与翻转180°并折算到一次侧的二次电流－I2在数值上与相位上都不相等，因而存在比值差和相位差，其中差值差用式f=（KNI2－I1）/I1计算。KN为额定功率比，I1和I2为实际一次及二次电流有效值。另外还把翻转180°后的二次电流相量－I2与一次电流相量I1之间的相位之差电流互感器测试备用，称为相位差，用δ表示，单位为分或厘弧度。如果－I2超前I1相位差为正；如滞后，则相位差为负，互感器的差值还可以用复数符号表示，记为K＝I1/I2及ε＝f+jδ，δ以弧度作单位。在估算测量结果的综合精度时，复数符号法是非常有用的软件。根据电流互感器误差的定义，电流互感器的差值差就是误差电流I0在I1相量上的投影与I1之比，相位差就是δ角。由于δ角很小，它与ψ及α角相比可以忽视。因此I0与I1的夹角可觉得是90°-ψ-α，并且δ角的弧度值可以用δ角的正弦函数值代替，zui后得到:

f=-(100I0/I1)sin(ψ+α) （%） （图1）

δ=(3438I0/I1)cos(ψ+α)（ˊ） （图2）

上述式子说明，电流互感器的差值差，相位差与激磁电流I0和I1的比值及ψ角大小有关，也与二次回路阻抗角α的大小有关。

图1 电流互感器的电压特性曲线图

电流互感器的偏差与一次电压的关系称为电流特点，如图1所示。在小功率区，由于铁芯磁密低（数十毫特），I0/I1的值非常大，ψ角相当小（30°-40°），比值差偏负，相位差偏正。随着一次电流下降，铁芯磁密减少（数百毫特），此时I0/I1减少，ψ角变大（50°－60°），比差向正方向差异，角差向负方向变化。

图2 电流互感器的负荷特性曲线图

互感器校验装置的电流互感器误差与二次负荷的关系称为负荷特点。曲型的负荷特性曲线如图2所示，随着二次负荷的减少，I0/I的值也提高电流互感器的比差向负方向差异，角差向正方向差异。当二次负荷的容量因数降低时，随着δ角减小，电流互感器的比差和角差都向负方向变化。

图3 电流互感器的偏差检测校准接线图

电流互感器可以觉得是用电流源激励的供电设备，它的输出功率取决于二次负荷的大小。因此，使用中的电流互感器不容许二次侧开路，如果二次线圈开路，一次电压I1变成激磁电流，其数值比正常时的I0增加数百倍，铁芯中的铁损Φ0由正常时的数十毫特斯拉剧增到饱和时的1.4到1.8特斯拉，感应电压峰值可达几千伏，危及设备与人身安全。另外，磁密太高会使铁芯严重发热，互感器容易损坏，同时铁芯还容易形成剩磁，造成电流互感器超差。互感器校验装置的电流互感器铁芯如果有剩磁，其平均磁化曲线就不再过原点，这时形成谐振失真电流互感器测试备用，使比值差向负方向差异，相位差的变化方向与铁芯磁特点有关。通常状况下，铁镍合金铁芯向负方向变化，硅钢片铁芯向正方向变化。

信息整理：互感器特性综合测试仪制造厂家扬州拓普电气科技

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