电流互感器误差曲线及伏安特性曲线说明
电力系统CT伏安特性试验及10%误差曲线校验(含案例分析)
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验1 CT伏安特性概念CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线（电压为纵座标，电流为横座标），其实际上就是铁芯的磁化曲线。
2 CT伏安特性试验目的(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据。
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线，对CT精度进行校验。
3 CT伏安特性试验测得的伏安特性曲线与出厂的伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置电压不应有显著降低。
若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路。
施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压，若其均方根值（有效值）增加10%，励磁电流便增加50%，则此电压方均根值称为拐点位置电压。
其理论依据：拐点位置的CT铁芯进入饱和状态，此时励磁电流几乎全部损耗在铁芯发热上，由于CT直流电阻R2与CT二次绕组匝数有关，当CT二次绕组匝间短路时，造成直流电阻R降低，在CT伏安特性上表现为拐点位置电压U有明显的下降（在CT铁芯饱和电流不变的情况下，拐点位置的电压U0’=I饱和×R2），据此判断CT二次绕组异常。
案例分析：图1所示为一伏安特性曲线, 其中横轴为电流I，纵轴为U，A、B 两点为拐点, B点电压为1600 V、A点电压为1878 V, B点电压明显低于A点电压, 两条曲线均为同一CT伏安特性曲线，且上方1曲线为CT出厂时的原始伏安特性曲线，下方2曲线为新近测量曲线, 根据上述分析, 可知该CT已存在缺陷, 需进一步检查或更换。
图1 伏安特性曲线图4 CT10%误差曲线校验10%误差曲线是保护用电流互感器的一个重要的基本特性。
继电保护装置反应的是一次系统的故障状况，当一次系统故障，保护装置动作时，电流互感器一次电流通常比正常运行时的电流大得多，因此，电流互感器的误差也会扩大。
电流互感器的 误差曲线经典分析
电流互感器的10％误差曲线1、变压器的运行特性电流互感器可等同于特殊的电流互感器，其等效电路图如1-30所示，1I 对应的二次电流2I 下，同时有一励磁电流m I 。
当互感器不饱和时，1I 与2I 成比例关系，当互感器呈现饱和后，有一部分电流需要去维持互感器磁饱和特性，因此实际二次电流变小了，当小至90%的一次电流除以变比时（I1/K ），即当励磁电流大于10%的（I1/K ）时即不满足10%误差要求。
2、互感器特性分析设i K 为电流互感器的变比，其一次电流1I 与二次电流2I 有i K I I 12 的关系，在i K 为常数(电流互感器不饱和)时，是一条直线，如图3-4中的直线1所示。
当电流互感器铁芯开始饱和后，2I 与i K I 1就不再保持线性关系，而是如图3-4中的曲线2所示，呈铁芯的磁化曲线状。
继电保护要求电流互感器的一次电流1I ，等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。
因此，我们可以在图3-4中找到一个电流值b I ,1，自b I ,1点作垂线与曲线1、2分别相交于B 、A 点，且11.0I BA '=(1I '为归算到二次侧的1I 值)。
如果电流互感器的一次电流b I I ,11≤，其变比误差就不会大于10％；如果b I I ,11>，其变比误差就大于10％。
3、10％误差试验、计算的步骤(1)收集数据：保护类型、整定值、变比和电流互感器接线方式。
(2)测量电流互感器二次绕组直流电阻值。
近似代替电流互感器二次绕组漏抗2Z ，110～220kV 的电流互感器取22Z R =，35kV 贯穿式或厂用馈电线电流互感器取223Z R =。
(3)用伏安特性法测试)(e I f U =曲线，用下式分别求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数、允许负载的数值。
102,211109)2A 5(10Z I E Z I m I I I I I m een e N N e N -=====时，当，(4)求计算电流倍数ca m ：10%90%为了便于计算，制造厂对每种电流互感器提供了在m 10下允许的二次负载阻抗Zen，曲线：m 10=f（Zen）称为电流互感器的10%误差曲线。
电流互感器的10%误差曲线经典分析
电流互感器的10％误差曲线1、变压器的运行特性电流互感器可等同于特殊的电流互感器，其等效电路图如1-30所示，1I 对应的二次电流2I 下，同时有一励磁电流m I 。
当互感器不饱和时，1I 与2I 成比例关系，当互感器呈现饱和后，有一部分电流需要去维持互感器磁饱和特性，因此实际二次电流变小了，当小至90%的一次电流除以变比时（I1/K ），即当励磁电流大于10%的（I1/K ）时即不满足10%误差要求。
2、互感器特性分析设i K 为电流互感器的变比，其一次电流1I 与二次电流2I 有i K I I 12 的关系，在i K 为常数(电流互感器不饱和)时，是一条直线，如图3-4中的直线1所示。
当电流互感器铁芯开始饱和后，2I 与i K I 1就不再保持线性关系，而是如图3-4中的曲线2所示，呈铁芯的磁化曲线状。
继电保护要求电流互感器的一次电流1I ，等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。
因此，我们可以在图3-4中找到一个电流值b I ,1，自b I ,1点作垂线与曲线1、2分别相交于B 、A 点，且11.0I BA '=(1I '为归算到二次侧的1I 值)。
如果电流互感器的一次电流b I I ,11≤，其变比误差就不会大于10％；如果b I I ,11>，其变比误差就大于10％。
3、10％误差试验、计算的步骤(1)收集数据：保护类型、整定值、变比和电流互感器接线方式。
(2)测量电流互感器二次绕组直流电阻值。
近似代替电流互感器二次绕组漏抗2Z ，110～220kV 的电流互感器取22Z R =，35kV 贯穿式或厂用馈电线电流互感器取223Z R =。
(3)用伏安特性法测试)(e I f U =曲线，用下式分别求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数、允许负载的数值。
102,211109)2A 5(10Z I E Z I m I I I I I m een e N N e N -=====时，当，(4)求计算电流倍数ca m ：10%90%为了便于计算，制造厂对每种电流互感器提供了在m 10下允许的二次负载阻抗Zen，曲线：m 10=f（Zen）称为电流互感器的10%误差曲线。
利用伏安特性曲线绘制电流互感器10%误差曲线
电流互感器等效电路图I1：一次电流I1n：一次额定电流I2:一次电流除以变比的二次电流Ie：励磁电流Is:流入二次负载的电流Isn:二次额定电流Es:二次感应电势Ze:励磁阻抗X2:二次绕组漏抗R2:二次绕组电阻Zb:二次负载阻抗Kn：额定变比=I1n/Isn目的：绘制各种Zb下的m10曲线，即电流互感器10％误差曲线。
所谓的10％误差就是I2与Is之间有10％的误差。
即：（I2-Is）/I2=10%。
m10:10％误差系数。
它是在一定的Zb下，设定电流误差10％时，一次电流与一次额定电流的比值。
此时的电流关系：m10=I1/I1nI1=KnI2Ie=0.1I2Is=0.9I2Is=9IeKn=I1n/I2n电流互感器产生误差的原因：从等效电路图中可以看到，电流互感器的一次电流I1变换到二次后分成两部分。
一部分Ie:用于励磁和损耗；另一部分Is：只有这部分电流才流入二次回路，是我们需要的。
显然I2不等于Is,产生误差。
利用伏安特性原理：原本绘制互感器10％误差曲线的思路是，二次接负载Zb,在互感器一次侧加电流I1，在二次回路侧电流，在二次理论值I2与实际测得值Is之间具有10％的误差时，记录下I1，计算出m10，不同的Zb,得出不同的m10，就能绘制出曲线。
但是，这种试验方法所加的一次电流比较大，很难实现。
互感器由于磁路的非线性，使得Ze不是一个常数。
但是在相同的二次感应电势Es下，Ze是不变的，不论是在一次侧加入电流还是在二次侧加入电流。
通过伏安特性曲线，我们能够得到不同励磁电流Ie下的Es,即：Es=f(Ie)曲线。
二次感应电势Es与二次负责Zb有关系，而且通过Es=f(Ie)与一次电流I1建立联系，从而能够得到I1与Zb的关系，而绘制出m10与Zb的曲线，即互感器的10％误差曲线。
计算步骤：1、用双臂电桥测互感器内阻R2，X2一般可以忽略或在0.1～0.2之间取数，得到Z2=R2+jX2m10=I1/I1n＝KnI2/KnIsn=I2/IsnIe=0.1I2以上两式联合得到：m10=10Ie/Isn当互感器二次额定电流Isn=5A时，m10=2Ie,当Isn=1A时，m10=10Ie。
保护级电流互感器复合误差及伏安特性曲线计算
计算结果如下 ： 二 次 直 流 电 阻 为 ｒ：． １ ， ２０２ Ｑ 电抗 取 ｘ ． ｎ ； ： ０ ＦＯ１ ５
二 次 负 荷 的 电 阻 分 量 Ｒ ．６＂， ０９ １ 电抗 分量 为 Ｘ－ ．２１ １ ￣Ｏ７１ ； ＂
极限感应电势ＥⅡＫ ｈ Ｒ ｒ ‘（ｂｘ）＝４． Ｖ ＾ ＾ Ｖ（ｈ ２ ＋ｘ＋ ‘ １ ０ ＝ ） ２ ５８
算。 复 合 误 差 的 数 学表 达式 为
：
Ｚ、 ｉ ， — 绕 阻 ２／ ＝ ｎ 次 组 抗 —
根据式⑧计算得 出一组伏安特性 曲线 ｕ
实 例 计 算
控制数据。
①
＾ ＾ Ｉ ｈ
计 算 与 Ｚ １— ２ ｋ 组 合 电 器 配 套 用 电流 互 感 器 的 保 护 用 二 次 Ｆ２ １６Ｖ 绕 组 。 已知 参 数 如 下 额 定 安 匝 为
ｌ３３ ｌ ９４ １５０ １ ０３ ｌ４２１ １ ．０ ２ ．８ ４ ．８ ８－ Ｏ ８．
Ｋ～ ｒ Ｉ ｒ
＝
从① 、 两式看 ， ② 两者计算式中均包含有励磁 电流 Ｉ， 。且该励磁 电 流均是在一 次绕 组开路 ， 直接加 在二次绕组 两端的 ， 同之处 是式① 不
中励 磁 电流 是 在 二 次 绕 组 两端 电 压在 极 限感 应 电势 下 的励 磁 电 流 ． 含
３ ６ｃ ６．２ ｍ２
Ｂ ＝ × ０＝１ ９ ‘ 磁 化 曲线 知 Ｈ＝ ２ ・ｍ ／ｍ； １４ － Ｔ， ３ 查 ３ ５８ Ａ ｃ
Ｉ＝ ＨＩｏＮ＝ ． ８１ Ａ； ｏ Ｋｒ Ｊ ， ０１ ４
Ｔ ④
复合 误 差计 算 ８ Ｑ ： １ ％ ： ０ ８
．
ｆ 一 额定频率 ， Ｈ Ｎ 厂 额 定 二 次 匝 数 Ａ 铁 芯 有 效 截 面 积 ．Ｉ ｃｎ 由 Ｂ查 磁 化 曲线 ， 出 磁 场 强 度 Ｈ（ 位 励 磁 安 匝 ） 然 后 计 算 励 得 单 ，
CT伏安变比极性综合测试仪误差曲线说明了什么
CT伏安变比极性综合测试仪误差曲线说明了什么CT伏安变比极性综合测试仪主要是用于测量电流互感器的伏安特性、极性、变比、计算拐点、误差曲线、二次侧回路检查以及角差比差测试等试验参数的多功能现场试验仪器。
其中的误差曲线说明了什么呢？本文介绍如下：想要判断互感器保护绕组是不是合格，可以通过观察互感器二次侧的励磁电流与电压计算出的电流倍数与允许二次负判断互感器保护绕组是不是合格，两者中的百分之五和百分之十误差曲线的数据来进行判断：1）接近理论电流倍数时，当测量的实际负荷比互感器铭牌上理论负荷值大时，说明该互感器合格。
2）接近理论负荷时，当测量的实际电流倍数比互感器铭牌上的理论电流倍数大,也说明互感器是合格的。
保护用电流互感器二次负荷需要达到百分之五误差曲线的要求，只要电流互感器二次实际负荷比误差曲线允许的负荷小于百分之五，额定电流倍数下，小于百分之五的电流互感器的测量误差就是合格的。
还有一种情况电流互感器铁心的饱和度会随着二次负荷的变大而变得更饱和，所允许的电流倍数也会变得更小。
所以百分之五误差曲线就是n/ZL曲线。
测量的保护用CT为5P10 20VA：其中5是准确级，误差极限也是百分之五，P为互感器形式就是保护级，10是准确限值系数，也就是10倍的额定电流，20VA表示额定二次负荷的容量。
电流倍数是10.27倍，在接近10倍时，所允许的二次负荷是27.19Ω,大于它CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω),我们可以根据这一数据去判断互感器是否合格。
另一方面，二次负荷为19.58Ω或接近20Ω时，它可以接受二次负荷为27.19Ω,比这个CT的额定负荷20VA(20VA/1=20Ω)要大,我们根据这个数据就能判断这个互感器是合格的。
还有一方面，在二次负荷是19.58Ω或接近20Ω时，它可以接受的电流倍数是12.85倍，比这个CT的额定电流倍数的10倍还要大，我们冶可以根据这个数据来判断这个互感器是合格的。
电流互感器误差曲线及伏安特性曲线说明
电流互感器误差曲线及伏安特性曲线说明Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】一、电流互感器10％的误差曲线实际电流互感器存在励磁电流，所以二次电流I2和一次侧实际电流I1电流存在数值大小和相位角度差，且误差大小和二次侧的负载阻抗有关。
在互感器准确度一定即允许的二次负荷S2一定时，其二次侧的负载阻抗是与其一次电流或一次电流的平方称反比的，一次电流越大，允许的二次阻抗应越小，否则就影响精度。
电流误差是指测得的电流对实际电流I1的相对误差百分值。
规程规定：用于继电保护的电流互感器的电流误差范围为±10％，相位差角不得大于7°。
电流互感器的10％误差曲线，是指互感器生产厂家给出电流互感器的电流误差最大不超过10％时，一次电流对其额定电流的倍数k＝与二次侧负荷阻抗Z2的关系曲线。
实际查用步骤通常是按电流互感器所处位置的最大三相短路电流来确定其值，从厂家给出的相应型号电流互感器的10％曲线中找出横坐标上允许的阻抗欧姆数，使电流互感器二次侧的仪表总阻抗不超过此Z2值，可保证互感器的电流误差在10％以内。
当然实际Z2与互感器的接线方式有关，各种形式下的电流互感器的Z2可按电路原理方法计算。
在实际的电网线路中，如规定整个电网线路能在短路电流达到20倍的时候，整个电路能正常工作（即这个时候的复合误差小于10％），这个时候就要求二次回路的阻抗小于一定值（在本仪器中倍数对应M10 阻抗对应Z 例如M10为 Z为这个数值表示短路电流为一次侧额定电压的倍时为保复合误差小于10％二次回路复阻抗必须小于）。
这个实验对应的是保护用电流互感器。
二伏安特性曲线测试拐点电压拐点电流保护用电流互感器的拐点电压一般比较大，一般在20V以上，厂家出产的电流互感器有规定的饱和电压，实际测得的拐点电压要大于厂家所给的值（或对应所给的曲线不发生明显变化），拐点电压过小一般是铁芯质量不合格或发生扎间短路。
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验1 CT伏安特性概念CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线（电压为纵座标，电流为横座标），其实际上就是铁芯的磁化曲线。
参考文献：[1]国家电网公司人力资源．国家电网公司生产技能人员职业能力培训通用教材-电气试验[M].北京：中国电力出版社，2010.144-146.[2]陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验[M].北京：中国电力出版社，2008.151-153.[3]单文培，王兵，单欣安.电气设备试验及故障处理实例[M].北京：中国水利水电出版社，2006.230-231.[4]高占杰.CT伏安特性试验及10%误差曲线[J].水电厂自动化，2008，29（1）:78-80.[5]DL/T 866-2004,电流互感器和电压互感器选择及计算导则[S].2 CT伏安特性试验目的(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据。
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线，对CT精度进行校验。
参考文献：[1]高占杰.CT伏安特性试验及10%误差曲线[J].水电厂自动化，2008，29（1）:78-80.3 CT伏安特性试验测得的伏安特性曲线与出厂的伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置电压不应有显著降低。
若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路。
施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压，若其均方根值（有效值）增加10%，励磁电流便增加50%，则此电压方均根值称为拐点位置电压。
其理论依据：拐点位置的CT铁芯进入饱和状态，此时励磁电流几乎全部损耗在铁芯发热上，由于CT直流电阻R2与CT二次绕组匝数有关，当CT二次绕组匝间短路时，造成直流电阻R降低，在CT伏安特性上表现为拐点位置电压U有明显的下降（在CT铁芯饱和电流不变的情况下，拐点位置的电压U0’=I饱和×R2），据此判断CT二次绕组异常。
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解-伏安特性测试仪
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解王兰芳武汉市华英电力科技有限公司1 概述在电力系统中针对于保护用电流互感器最常见的试验项目是伏安特性试验，在很多地方电力部门还要求对保护用电流互感器绘制误差曲线，并将误差曲线数据上报至相关的管理部门。
伏安特性试验对应于国家标准和IEC标准的准确称呼是励磁特性试验，执行励磁特性试验的目的是获取电流互感器励磁特性曲线，并根据励磁特性曲线计算电流互感器的相关参数以判断电流互感器是否能达到要求。
误差曲线是根据励磁特性曲线和电流互感器二次线圈电阻计算而来的曲线，误差曲线建立了电流互感器最大允许误差和所连接二次负荷的关系，只要确保电流互感器所在系统的短路电流和所接二次负荷落在误差曲线的允许区间内，保护用电流互感器就能正常工作，否则电流互感器则可能发生磁饱和而失效2 励磁特性试验2．1 励磁曲线的定义图1 HYVA-405测量的电流互感器励磁特性曲线在不同的标准中，电流互感器励磁曲线的绘制要求也不同，在IEC60044-1/GB1208中励磁曲线的Y轴是电流互感器二次端电压有效值，X轴是电流互感器二次端电流有效值；在IEC60044-6/GB16847电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器的二次电流的峰值；在IEEE C57.13中电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器二次电流有效值取对数后的值。
因此针对不同标准的电流互感器，其励磁特性曲线的绘制方法也不同，由于我国的标准遵从与IEC 体系，因此针对我国的保护用电流互感器励磁特性曲线主要有IEC60044-1/GB1208和IEC60044-6.GB16847两种。
在完成励磁特性曲线后通常要计算励磁特性曲线的拐点电压，拐点电压反映的是电流互感器进入磁饱和区域的阈值，拐点电压以后电流互感器进入深度磁饱和状态，如果电流互感器运行时其二次端电压达到或超过拐点电压，则互感器进入磁饱和状态而失效。
电流互感器伏安特性和 10%误差曲线 的原理和分析方法
电流互感器伏安特性和10%误差曲线的原理和分析方法一、电流互感器的工作原理电流互感器（CT）是变换电流的电气设备，它的主要功能是向二次系统提供电流信号以反映一次系统的工作情况。
目前，电力系统应用比较广泛的是带铁芯的无气隙式电流互感器，其基本结构与变压器相同并按照变压器工作原理工作。
（如下图）K1K2图1图2 CT一次侧绕组串接于电网，二次侧绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
图中L1、L2和K1、K2表示电流互感器一次、二次绕组。
此为一般CT 的简单原理图。
CT的额定变比K＝I1/I2＝N2/N1，为原方与付方的匝数比。
对于理想CT：I1×N1＝I2×N2，I1：I2＝N2：N1当原方I1为1个电流时，付方产生I2＝（I1×N1/N2）个电流。
但在理论计算中常将付方电流I2进行归一化，即将I2归一化为归算电流I2’：I2’＝I2×K＝I2×N2/N1这样当原方电流I1为1个电流时，付方I2’也为1个电流，这样可以将CT简化为图2所示的T型网路等效电路用于计算。
下面为了描述方便归算电流I2’用符号I2来表示。
二、电流互感器的磁饱和特性带铁芯的电流互感器的结构形式是原方绕组和副方绕组通过一个共同的铁芯进行互感耦合。
正常工作时铁芯的磁通密度B很低，激磁电流Ij很小，故I2＝I1－Ij≈I1，I2与I1的误差极小。
当发生短路时原方短路电流将变得很大，使磁通密度B大大增加，Ij也相应增加。
在磁通密度B不很大时，Ij基本与B成线性增长，但B增加到一定程度后将出现饱和现象，磁通增加将变得困难，这时增加Ij并不能使磁通成线性增加，而是增加Ij时B增加越来越少。
磁通密度B与激磁电流Ij的关系曲线如图3，当B增加到一定程度后将出现饱和，这时Ij将急剧增大，于是I2＝I1－Ij就会出现较大误差。
这就是铁心饱和导致互感器出现大的传导误差的原理。
图3大的激磁电流Ij将会产生很大的功率Ij×U1，这个功率会使CT产生高的热量，达到一定程度还可能烧毁电流互感器；磁场由小变大产生的磁场交变引起大的磁力，从而导致铁心和硅钢片震动，所以我们经常能听到CT发出嗡嗡的声音。
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解-伏安特性测试仪
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解王兰芳武汉市华英电力科技有限公司1 概述在电力系统中针对于保护用电流互感器最常见的试验项目是伏安特性试验，在很多地方电力部门还要求对保护用电流互感器绘制误差曲线，并将误差曲线数据上报至相关的管理部门。
伏安特性试验对应于国家标准和IEC标准的准确称呼是励磁特性试验，执行励磁特性试验的目的是获取电流互感器励磁特性曲线，并根据励磁特性曲线计算电流互感器的相关参数以判断电流互感器是否能达到要求。
误差曲线是根据励磁特性曲线和电流互感器二次线圈电阻计算而来的曲线，误差曲线建立了电流互感器最大允许误差和所连接二次负荷的关系，只要确保电流互感器所在系统的短路电流和所接二次负荷落在误差曲线的允许区间内，保护用电流互感器就能正常工作，否则电流互感器则可能发生磁饱和而失效2 励磁特性试验2．1 励磁曲线的定义图1 HYVA-405测量的电流互感器励磁特性曲线在不同的标准中，电流互感器励磁曲线的绘制要求也不同，在IEC60044-1/GB1208中励磁曲线的Y轴是电流互感器二次端电压有效值，X轴是电流互感器二次端电流有效值；在IEC60044-6/GB16847电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器的二次电流的峰值；在IEEE C57.13中电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器二次电流有效值取对数后的值。
因此针对不同标准的电流互感器，其励磁特性曲线的绘制方法也不同，由于我国的标准遵从与IEC 体系，因此针对我国的保护用电流互感器励磁特性曲线主要有IEC60044-1/GB1208和IEC60044-6.GB16847两种。
在完成励磁特性曲线后通常要计算励磁特性曲线的拐点电压，拐点电压反映的是电流互感器进入磁饱和区域的阈值，拐点电压以后电流互感器进入深度磁饱和状态，如果电流互感器运行时其二次端电压达到或超过拐点电压，则互感器进入磁饱和状态而失效。
电流互感器伏安特性和 10%误差曲线 的原理和分析方法
电流互感器伏安特性和10%误差曲线的原理和分析方法一、电流互感器的工作原理电流互感器（CT）是变换电流的电气设备，它的主要功能是向二次系统提供电流信号以反映一次系统的工作情况。
目前，电力系统应用比较广泛的是带铁芯的无气隙式电流互感器，其基本结构与变压器相同并按照变压器工作原理工作。
（如下图）K1K2图1图2 CT一次侧绕组串接于电网，二次侧绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
图中L1、L2和K1、K2表示电流互感器一次、二次绕组。
此为一般CT 的简单原理图。
CT的额定变比K＝I1/I2＝N2/N1，为原方与付方的匝数比。
对于理想CT：I1×N1＝I2×N2，I1：I2＝N2：N1当原方I1为1个电流时，付方产生I2＝（I1×N1/N2）个电流。
但在理论计算中常将付方电流I2进行归一化，即将I2归一化为归算电流I2’：I2’＝I2×K＝I2×N2/N1这样当原方电流I1为1个电流时，付方I2’也为1个电流，这样可以将CT简化为图2所示的T型网路等效电路用于计算。
下面为了描述方便归算电流I2’用符号I2来表示。
二、电流互感器的磁饱和特性带铁芯的电流互感器的结构形式是原方绕组和副方绕组通过一个共同的铁芯进行互感耦合。
正常工作时铁芯的磁通密度B很低，激磁电流Ij很小，故I2＝I1－Ij≈I1，I2与I1的误差极小。
当发生短路时原方短路电流将变得很大，使磁通密度B大大增加，Ij也相应增加。
在磁通密度B不很大时，Ij基本与B成线性增长，但B增加到一定程度后将出现饱和现象，磁通增加将变得困难，这时增加Ij并不能使磁通成线性增加，而是增加Ij时B增加越来越少。
磁通密度B与激磁电流Ij的关系曲线如图3，当B增加到一定程度后将出现饱和，这时Ij将急剧增大，于是I2＝I1－Ij就会出现较大误差。
这就是铁心饱和导致互感器出现大的传导误差的原理。
图3大的激磁电流Ij将会产生很大的功率Ij×U1，这个功率会使CT产生高的热量，达到一定程度还可能烧毁电流互感器；磁场由小变大产生的磁场交变引起大的磁力，从而导致铁心和硅钢片震动，所以我们经常能听到CT发出嗡嗡的声音。
电流互感器的伏安特性及测量方法图解
电流互感器的伏安特性及测量⽅法图解
互感器的伏安特性其实就是指铁芯的励磁特性，互感器使⽤时电流与电压的关系，测量所施加的电压与电流的关系曲线，曲线即是互感器的伏安特性曲线。
理论上电流在额定范围内（容量在额定范围内），电压时不会改变的，实际使⽤中会有所偏差。
伏安特性测量⽅法
⾸先我们选择⽤CT伏安特性综合测试仪，进⾏参数设置：
励磁电流：设置范围（0—20A）为仪器输出的最⾼设置电流，如果实验中电流达到设定值，将会⾃动停⽌升流，以免损坏设备。
通常电流设置值⼤于等于1A，就可以测试到拐点值。
励磁电压：设置范围（0—1000V）为仪器输出的最⾼设置电压，通常电压设置值稍⼤于拐点电压，这样可以使曲线显⽰的⽐例更加协调，电压设置过⾼，曲线贴近Y轴，电压设置过低，曲线贴近X轴。
如果实验中电压达到设定值，将会⾃动停⽌升压，以免损坏设备。
接线⽅法：通常让⼀次绕组开路，从⼆次绕组施加额定频率的交流电压，所加电压最⼤值按相关规程要求。
接线⽅法如上图，测试仪的K1、K2为电压输出端，试验时将K1、K2分别接互感器的S1、S2（互感器的所有端⼦的连线都应断开）。
接线⽆误后⽅可测量。
试验时，可预先选取⼏个电流点，逐点测量相应的电压值。
通⼊的电流或电压不超过制造⼚的规定。
当电压稍微增加⼀点⼉电流增⼤很多时，说明铁芯以接近饱和，应极其缓慢的升压或停⽌试验。
根据试验数据绘制伏安特性曲线（如下图）。
测量伏安特性主要是检查CT的铁芯质量，通过鉴别铁芯磁化的饱和程度来判断互感器的绕组有⽆匝间短路等缺陷。
来源：电⼯电⽓学习。
电流互感器的10%误差曲线
电流互感器的10%误差曲线
电流互感器是一种用于测量电流的设备，通常被用于电力系统中。
在电力系统中，电流互感器的作用是将大电流转化为小电流，以便测量电流。
然而，由于互感器本身存在一定的误差，因此需要对其进行测量和调整，以确保其精度和可靠性。
为了描述电流互感器的精度和可靠性，通常使用 10% 误差曲线
来表示。
10% 误差曲线是指将互感器的测量值与标准值进行比较，并将误差控制在 10% 以内的范围。
在这个范围内，互感器的精度和可
靠性被认为是可以接受的。
当使用电流互感器时，10% 误差曲线是一个非常重要的指标。
如果互感器的精度不够高，可能会导致电力系统中的电流测量不准确，从而影响电力系统的稳定性和可靠性。
因此，电流互感器的 10% 误
差曲线是衡量互感器质量和性能的重要指标之一。
电流互感器的 10% 误差曲线是由互感器的设计和制造决定的。
在制造过程中，需要确保互感器的磁感应强度和尺寸等参数符合设计要求，同时在生产过程中需要进行严格的质量控制和检验，以确保互感器的精度和可靠性。
在使用过程中，电流互感器也需要进行定期维护和检查。
对于出现故障的电流互感器，需要及时进行更换或维修，以确保其正常运行。
同时，在进行电流互感器的测量时，需要选择合适的测量工具和方法，以确保测量的准确性和可靠性。
电流互感器的 10% 误差曲线是衡量互感器质量和性能的重要指
标之一。
制造和使用过程中需要进行严格的质量控制和检验，在使用过程中需要进行定期维护和检查，以确保电流互感器的精度和可靠性。
电流互感器误差曲线
电流互感器误差曲线I p：一次电流I2：一次电流除以额定电流比换算到二次的电流值I e：励磁电流I s：流入二次负载的二次电流Es：二次感应电动势Rct：互感器二次绕组电阻Xct：互感器二次绕组漏抗Z b：二次负载阻抗Z e：励磁阻抗K n：额定电流比由上图可知：电流互感器的一次电流I P变换到二次后分成两部分。
一小部分用于内部损耗励磁、磁损、涡损。
另一部分流入二次回路，这个电流就是我们在外部测到的二次电流I S。
因此励磁电流是CT存在误差的原因。
励磁阻抗Z e不是一个恒定不变的常数，但在相同的感应电动势下Z e是确定不变的，因此我们可以通过测量励磁特性曲线来得到Es 和I e关系。
通过计算可得到CT在各种运行状态下的复合误差。
准确限值系数与允许二次负荷的关系曲线就是我们通常所称的误差曲线。
10%误差曲线：设定电流误差10%时，K ALF(一次电流与额定一次电流之比)与允许二次负荷的关系曲线。
5%误差曲线：设定电流误差5%时，K ALF(一次电流与额定一次电流之比)与允许二次负荷的关系曲线。
计算10%误差的步骤：1，测定二次绕组直流电阻Rct，计算二次绕组阻抗Z2= Rct+j Xct 。
Xct一般可忽略或在0.1~0.2间取值。
2，做励磁特性曲线得到U=f(Ie)关系曲线3，因为已设定误差为10%即：I2=10I e，所以有下列关系：由等值电路图可知：I2=I e+I S且I2=10 I e故10 I e =I e+I S所以可得到：I S=9 I e4,一次电流I p与额定一次电流I pn倍数：K ALF= I p/ I pn=K n I2/ K n I sn = I2/ I sn=10 I e/ I snI sn：额定二次电流5，当I sn=5A时，K ALF=2I e当I sn=1A时，K ALF=10I e6，任取一位K ALF，根据K ALF =10 I e / I sn，，可得I e值。
伏安特性曲线的5%和10%曲线
电流（CT）伏安特性
电流互感器伏安特性是指在一次侧开路的情况下，电流互感器的二次侧励磁电流与所加电压的关系称为伏安特性或者励磁特性，按照电压为纵坐标，电流为横坐标的方式将励磁电流与电压按照关系绘制，就是伏安特性曲线也叫铁芯磁化曲线。
5%误差曲线与10%误差曲线意义
5％误差曲线的意义与10％误差曲线同理，是以伏安特性曲线为依据作5%（10%）误差特性曲线，也表示只是允许误差为5％（10%），用于判断CT质量的好坏，校验保护用CT精度是否满足运将电流互感器二次绕组和接地全部拆除，一次侧可靠开路；
（2）对被测互感器进行退磁测试，避免剩磁对测量结果的影响；
（3）将伏安特性测试仪的输出端子接入电流互感器的二次侧，参考电流互感器的二次额定电流选取采样点，5%或10%额定电流为一个参考点，选择自动测量，测试完毕后读取采样点对应的电压值（曲线中可以看出来），注意试验电流不能超过额定的电流值。
（4）测试完后我们可以数据或者曲线中看到磁饱和时的电压值，也叫拐点电压值，一般电压增加10%，电流增加50%时，即为拐点。
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验1 CT伏安特性概念CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线（电压为纵座标，电流为横座标），其实际上就是铁芯的磁化曲线。
参考文献：[1]国家电网公司人力资源．国家电网公司生产技能人员职业能力培训通用教材-电气试验[M].北京：中国电力出版社，2010.144-146.[2]陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验[M].北京：中国电力出版社，2008.151-153.[3]单文培，王兵，单欣安.电气设备试验及故障处理实例[M].北京：中国水利水电出版社，2006.230-231.[4]高占杰.CT伏安特性试验及10%误差曲线[J].水电厂自动化，2008，29（1）:78-80.[5]DL/T 866-2004,电流互感器和电压互感器选择及计算导则[S].2 CT伏安特性试验目的(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据。
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线，对CT精度进行校验。
参考文献：[1]高占杰.CT伏安特性试验及10%误差曲线[J].水电厂自动化，2008，29（1）:78-80.3 CT伏安特性试验测得的伏安特性曲线与出厂的伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置电压不应有显著降低。
若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路。
施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压，若其均方根值（有效值）增加10%，励磁电流便增加50%，则此电压方均根值称为拐点位置电压。
其理论依据：拐点位置的CT铁芯进入饱和状态，此时励磁电流几乎全部损耗在铁芯发热上，由于CT直流电阻R2与CT二次绕组匝数有关，当CT二次绕组匝间短路时，造成直流电阻R降低，在CT伏安特性上表现为拐点位置电压U有明显的下降（在CT铁芯饱和电流不变的情况下，拐点位置的电压U0’=I饱和×R2），据此判断CT二次绕组异常。
电流互感器CT10%误差特性分析方法
电流互感器10%误差分析及其实测方法电流互感器10%误差分析通常有两种方法：一种是根据制造厂商提供的)(10en Z f m =电流互感器10%误差曲线，通过实测CT 二次负载阻抗Z fh ，如果Z fh 小于CT 允许二次最大负载Z en ，则误差满足要求，否则，应设法降低实际负载阻抗，直到满足要求为止；另一种是通过实测CT 伏安特性绘制)(10en Z f m =曲线，从而达到10%误差分析目的，具体方法如下：1 )(10en Z f m =电流互感器10%误差曲线分析1.1据系统参数，计算出CT 一次电流饱和倍数e D k ca I I K m 1max =。
其中max D I 为最大短路电流，e I 1为CT 一次额定电流，k K 可靠系数，各种保护k K 取值详见中国电力出版社出版的《电力系统继电保护实用技术问答》（第二版）P129（以下简称《技术问答》）。
1.2电流电压法实测CT 二次阻抗1.2.1对于差动保护，由于外部故障时，差动继电器仅流过不平衡电流，故障电流不流过差动继电器，所以试验时应将差动继电器的线圈短接。
1.2.2对于星形连接，分别从CT 二次A-N 、B-N 、C-N 通入试验电压电流，得到每相负载阻抗I U Z =，计算CT 二次最大负载Z fh 时应取各相最大值。
1.2.3对于三角形接线，分别从AB 、BC 、CA 通入试验电压电流。
其中I U Z AB AB =，I U Z BC BC =, I U Z CA CA =,计算出A 、B 、C 相阻抗：2BCCA AB A Z Z Z Z -+=2CABC AB B Z Z Z Z -+=2ABCA BC C Z Z Z Z -+=1.2.4根据CT 二次接线方式和故障类型，确定CT 二次最大负载Z fh 。
一般情况下，J jx dx jx fh Z K Z K Z 21+=，J Z —继电器线圈阻抗，dx Z —连接导线阻抗，其它CT 接线方式最大负载Z fh 计算见《技术问答》P130，对于有差回路的差动保护02=jx K 。
电流互感器10%误差曲线的计算方法及其应用
继电保护用电流互感器１０％误差曲线的计算方法及其应用电流互感器是电力系统中非常重要的一次设备，而掌握其误差特性及10%误差曲线，对于继电保护人员来说是十分必要的，它可避免继电保护装置在被保护设备发生故障时拒动，保证电力系统稳定．可靠的运行，对提高继电保护装置的正确动作率有着十分重要的意义。
本文就用在电流互感器二次侧通电流法，如何绘制电流互感器的10%误差曲线，并对其如何应用，加以说明。
1 电流互感器的误差电流互感器，用来将一次大电流变换为二次小电流，并将低压设备与高压线路隔离，是一种常见的电气设备。
其等值电路如图1所示，向量图如图2所示。
图中I ’１为折算到二次侧的一次电流，R ’１、X ’１为折算到二次侧的一次电阻和漏抗；R 2、X 2为二次电阻和漏抗；I 0为电流互感器的励磁电流。
在理想的电流互感器中I 0的值为零，I ’１＝I 2。
但实际上Z 2为Z 0相比不能忽略，所以，0I .=1I .-0I .2 ；由电流互感器的向量图中可看出，电流互感器的误差主要是由于励磁电流I 0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流I ’１不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。
电流互感器的比误差f=100II I '12'1⨯-；角误差为I ’１与I 2间的夹角。
做为标准和测量用的电流互感器，要考虑到在正常运行状态下的比误差和角误差；做为保护用的电流互感器，为保证继电保护及自动装置的可靠运行，要考虑当系统出现最大短路电流的情况下，继电保护装置能正常工作，不致因为饱和及误差带来拒动，因而规程的规定，应用于继电保护的电流互感器，在其二次侧负载和一次电流为已知的情况下，电流误差不得超过10%。
2 电流互感器的１０％误差及１０％误差曲线设Ki 为电流互感器的变比，其一次侧电流与二次电流有I 2＝I 1／Ki 的关系，在Ki 为常数（电源互感器I 2不饱和）时，就是一条直线，如图3所示。
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电流互感器误差曲线及伏安特性曲线说明
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
一、电流互感器10％的误差曲线
实际电流互感器存在励磁电流，所以二次电流I2和一次侧实际电流I1电流存在数值大小和相位角度差，且误差大小和二次侧的负载阻抗有关。
在互感器准确度一定即允许的二次负荷S2一定时，其二次侧的负载阻抗是与其一次电流或一次电流的平方称反比的，一次电流越大，允许的二次阻抗应越小，否则就影响精度。
电流误差是指测得的电流对实际电流I1的相对误差百分值。
规程规定：用于继电保护的电流互感器的电流误差范围为±10％，相位差角不得大于7°。
电流互感器的10％误差曲线，是指互感器生产厂家给出电流互感器的电流误差最大不超过10％时，一次电流对其额定电流的倍数k＝与二次侧负荷阻抗Z2的关系曲线。
实际查用步骤通常是按电流互感器所处位置的最大三相短路电流来确定其值，从厂家给出的相应型号电流互感器的10％曲线中找出横坐标上允许的阻抗欧姆数，使电流互感器二次侧的仪表总阻抗不超过此Z2值，可保证互感器的电流误差在10％以内。
当然实际Z2与互感器的接线方式有关，各种形式下的电流互感器的Z2可按电路原理方法计算。
在实际的电网线路中，如规定整个电网线路能在短路电流达到20倍的时候，整个电路能正常工作（即这个时候的复合误差小于10％），这个时候就要求二次回路的阻抗小于一定值（在本仪器中倍数对应M10 阻抗
对应Z 例如M10为 Z为这个数值表示短路电流为一次侧额定电压的倍时为保复合误差小于10％二次回路复阻抗必须小于）。
这个实验对应的是保护用电流互感器。
二伏安特性曲线
测试拐点电压拐点电流
保护用电流互感器的拐点电压一般比较大，一般在20V以上，厂家出产的电流互感器有规定的饱和电压，实际测得的拐点电压要大于厂家所给的值（或对应所给的曲线不发生明显变化），拐点电压过小一般是铁芯质量不合格或发生扎间短路。