互感器校验装置测试电流互感器方法介绍

主要用于全自动互感器校验装置CT、PT批量误差验证电流互感器和电压互感器。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台互感器试验台等组成。操作人员可以通过计算机上的互感器误差校准管理软件，设置被测互感器的类型、范围、精度等级、二次负载、功率因数、被测互感器台位等主要参数RS485传输和控制，完成12个同变比电流互感器的测量。整个测试时间仅为3~5分钟，实现了真正的快速校准功能，大大提高了工作效率。

由于激磁电流，可以从电流互感器的等值电路和相量图中得出I0的存在使实际的一次电流I1与旋转180°转换为一次侧的二次电流-I2.数值与相位不同，因此存在比值差和相位差。f=（KNI2－I1）/I1计算。KN额定电流比，I1和I二是实际一次和二次电流的有效值。此外，旋转180°二次电流相量-I与一次电流相量I1之间的相位差称为相位差δ表示单位为分或厘弧。如果－I2超前I1相位差为正；如果滞后，相位差为负，互感器的误差也可以用复数符号表示，记录为K＝I1/I2及ε＝f jδ，δ以弧度为单位。复数符号法是计算测量结果综合误差时非常有用的工具。根据电流互感器误差的定义，电流互感器的比值差是误差电流I0在I投影与相量I相位差为1δ角。由于δ角很小，和ψ及α角比可以忽略。因此I0与I1的夹角可以认为是90°-ψ-α，并且δ可使用角的弧度值δ替换角的正弦函数值，zui后得到:

f=-(100I0/I1)sin(ψ α) （%）

δ=(3438I0/I1)cos(ψ α)（ˊ）

上述公式表明，电流互感器的比值差、相位差和激磁电流I0和I1的比值及ψ角的大小也与二次回路阻抗角有关α大小相关。

图1 电流互感器的电流特性曲线图

电流互感器的误差与一次电流的关系称为电流特性，如图1所示。在小电流区，由于铁芯磁密度低(几十毫特)，I0/I1.ψ角比较小（30°-40°），比值差偏负，相位差偏正。铁芯磁密度随电流增加(数百毫特)I0/I1减少，ψ角变大（50°－60°），比差向正方向变化，角差向负方向变化。

图2 电流互感器的负载特性曲线图

电流互感器误差与二次负荷的关系称为负荷特性。如图2所示，随着二次负荷的增加，I0/I值还增加了电流互感器的比差向负方向变化，角差向正方向变化。当二次负荷的功率因数减少时，δ随着角度的增加，电流互感器的比差和角差向负方向变化。

图3 电流互感器误差测量检定接线图

电流互感器可视为电流源激励的电力设备，其输出电压取决于二次负荷的大小。因此，使用中的电流互感器不允许二次侧开路。如果二次线圈开路，则一次电流I1变成激磁电流，其值比正常时更高I铁芯中的磁通量增加了数百倍Φ0从正常时数十毫特斯拉剧增加到饱和时的1.4到1.8特斯拉的感应电压峰值可达几千伏，危及设备和人身安全。此外，磁密度过高会使铁芯严重发热，互感器容易烧坏，铁芯容易产生剩磁，导致电流互感器超差。如果互感器校准装置的电流互感器芯有剩余磁性，其平均磁化曲线将不再超过原点，然后产生谐波失真，使比值差变为负方向，相位差的变化方向与芯的磁性特性有关。铁镍合金铁芯通常向负方向变化，硅钢铁芯向正方向变化。