电流互感器变比检验的简便方法

电流互感器变比检验的简便方法

电流互感器是一种专门用作变换电流的特种变压器，在正常工作条件下，其二次电流实质上与一次电流成正比，而且在连接方向正确时，二次电流对一次电流的相位差接近于零。

电流互感器作为电力系统中的重要设备，对其进行电气性能试验是很重要的，对于电流互感器而言，变比试验是绝不可少的试验项目，电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采用电流法，用电流法测量电流互感器变比，实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件，是一种很理想的试验方法，测量的精度高，但随着电力系统的不断发展，单台发电机的容量越来越大，其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组，额定电压为20kV，额定电流为：800/(2031/2)=23.094kA，相应使用的电流互感器一次电流很大，若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比，在现场很难做到：其一，额定大电流很难达到（需大容量调压器）；其二，需要的标准电流互感器或升流器的体积大，造价高，若降低被测电流互感器一次电流进行试验，那么其变比误差会很大，试验就毫无意义。所以电流法测量电流互感器变比的方法，在施工现场越来越受到限制。笔者在电流法的基础上介绍另一种电流互感器变比的试验方法电压法。该方法适用于施工现场对电流互感器变比检验。电压法具有适用范围广，使用设备少，设备简单的

优点，是一种简单方便试验方法。

1 电压法测量电流互感器变比的原理

电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验，其优点是设备少，线路简单，易操作。试验接线图如图1所示。

电压表V监测被测电流互感器二次电压，毫伏表mV监测被测电流互感器一次侧电压，此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。

理想电流互感器的变比：K=N2/N1=E2/E1，而实际测量变比：K实=U2/U1=E2/U1，由上式可见，理想电流互感器变比与实际变比之间的误差，近似地认为U2=E2的结果。实际上，如图2所示，由于角差很小，可以认为U2与线段OC在长度上是相等的。即U2=E2+USsin，因此U2与E2之间有一个差值：USsin=I0（R+jX）sin，由于电流互感器的二次绕组的电阻和漏抗都比较小，只要控制励磁电流I0在一个合适的范围（mA级），则U2与E2之间的差值带来的误差就可以忽略不计，用电压法来测量电流互感器变比，就可以得到较高的精度。

2 实例及测量结果

由以上理论分析可知，为了验证该方法的正确性与精确度，对多台不同型号，不同变比的电流互感器做了变比试验。下面摘录几组试验结果，第一组75/5A支持式复匝电流互感器，第二组800/5穿墙式电流互感器，第三组3000/5母线式电流互感器。分三组表格记录以上三组电流互感器的试验结果，由表1、表2、表3可见，用电压法测量电流互感器的变比是完全可行的，具有一定的精度。变比误差是由于测量仪表读数误差引起的。电压法测量电流互感器变比具有以下优点：

可以测量任意型号任何变比的电流互感器，适用范围广；

控制适当时，误差比较小；

所用的试验设备少，操作简单,更适合于施工现场使用；

被测电流互感器即使二次开路也不会对人和设备有危险。

综上所述，用电压法测量电流互感器变比是一种简单、实用有效的试验方法，很值得推广。