电流互感器的校验技术原理图
直流电流传感器基本误差检定方法
直流电流传感器基本误差检定方法直流电流传感器基本误差检定可采用测差法和直接测量法，直接测量法包括双表法、异地测量法等。
一、测差法检定直流电流传感器基本误差被检直流电流互感器具有模拟电压输出时，可以采用测差法。
测差法可以减小电流源输出波动对误差检定试验的影响，其原理线路图如图所示。
测差法原理线路图当标准与被检互感器的额定转换系数相同时，不需要标准电阻箱。
当被检互感器模拟输出大于标准输出时，标准电阻箱应移至被检互感器输出侧。
调整标准电阻箱，使得直流电流比较仪实际变比与被检直流电流互感器额定变比相等。
依据电流误差定义，被检直流电流互感器的电流比值误差表达式按下式计算：-----------------------1式中：Up——数字电压表A的示数，即标准输出；ΔU——数字电压表B的示数。
标准电阻箱引入的负载误差应小于被检直流电流互感器允许误差的1/10。
为降低电流源输出波动对试验的影响，可在每一个测量点读取3组数据，取平均值作为电流误差。
二、双表法检定直流电流传感器基本误差被检直流电流互感器具有模拟电压输出时，作为测差法的替代方案，可以采用双表法检定。
双表法检定具有模拟电压输出的直流电流互感器原理线路图如图3所示。
同步读取标准直流电流比较仪和被检直流电流互感器的输出Up 和Us。
推荐采用可编程仪器控制技术同步读取数字电压表A 和B的读数。
双表法检定模拟输出直流电流互感器原理图依据电流误差定义，电流比值误差表达式按式计算：-----------------------2式中：Krp——直流电流比较仪的变比；Kra——被检直流电流互感器的变比；Up——数字电压A的示数，即直流电流比较仪的二次输出电压；Us——数字电压表B的示数，即被检直流电流互感器的二次输出电压。
电子式互感器校验仪可以代替图2中的两块数字电压表，其包含的高精度模拟量采集卡可对标准直流电流比较仪和被检直流电流互感器的模拟输出进行同步采样。
三、电子式互感器校验仪检定具有数字输出直流电流互感器被检定直流电流互感器二次具有数字输出时，可以采用具有时钟同步功能的电子式互感器校验仪检定。
电流互感器现场检定
开关 按键
电流 负荷箱
电压 负荷箱
电脑
互感器 校验仪
互感器校验台
调压器
标准电压、电流互感器
电源开关 按键
测量接线端子 显示屏 电源输入端
通信口 微型打印机
互感器校验仪
电流、电压负荷箱
—
电流互感器
除外
3、工频耐压试验
1）一次对二次及对地加试验电压按出厂试验的85%进行，从接近于零的电压平稳上升； 2）试验二次对地间加压2kV停留1min； 3）然后平稳下降到接近零电压试验时无异音、无异味、无击穿和表面放电，绝缘保持良好。
4、绕组极性检查：
使用电流互感器校验仪检查绕组的极性。按比较法线路接线，升起电流至额定值的5%以下测试，用 校验仪的极性指示功能或误差测试功能，确定互感器的极性。
分类：测量用： 一般用途 0.1、0.2、0.5、1、3、5
特殊用途 0.1S、0.2S
保护用： P级（5P20、10P20）
TP级（TPX、TPY、TPZ）
误差限值（条件：额定频率、额定功率因数、额定负荷25%~100%之间）
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互感器检验装置
• 互感器检验装置包括标准互感器、互感器校验仪、二次电压（电 流）负荷箱、供电电压互感器（升压器、升流器）、电压（电流） 调节设备，以及互感器的一次、二次接线等。
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电流互感器的误差是由铁心所消耗的励磁磁动势 引起的。也就是说一次电流I1消耗一小部分励磁电流I0使 铁心有磁性，在二次产生感应电势，这样才有了二次电 流I2。
电流互感器误差（用复数误差表示）：
JJF(冀)172-2020互感器综合特性测试仪校准规范
河北省地方计量校准规范JJF(冀) 172-2020互感器综合特性测试仪校准规范Calibration Specification for Transformer Characteristic Testers2020-04-16 发布2020-05-31 实施河北省市场监督管理局发布互感器综合特性测试仪校准规范JJF (冀) 172—2020 Calibration Specification forTransformer Characteristic Testers归口单位：河北省市场监督管理局起草单位：河北省计量监督检测研究院本规范委托河北省计量监督检测研究院负责解释本规范主要起草人：印志军（河北省计量监督检测研究院）康鹏（河北省计量监督检测研究院）席晓云（河北省计量监督检测研究院）参加起草人：董争强（河北省计量监督检测研究院）高新艳（河北省计量监督检测研究院）迟俊胜（河北省计量监督检测研究院）目录1 范围 (1)2 引用文件 (1)3 术语 (1)3.1 互感器综合特性测试仪 (1)3.2 变比 (1)3.3 二次负荷 (1)4 概述 (1)5 计量特性 (2)5.1 相对误差 (2)5.2 最大允许误差参考值 (2)6 校准条件 (2)6.1 环境条件 (2)6.2 校准用标准设备 (2)7 校准项目和校准方法 (3)7.1 校准项目 (3)7.2 校准方法 (4)8 校准结果表达 (8)9 复校时间间隔 (9)附录A 互感器综合特性测试仪电压示值测量结果不确定评定示例 (10)附录B 校准原始记录格式 (13)附录C 校准证书内页格式 (15)引言本规范依据JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》编制。
本规范为首次制定。
互感器综合特性测试仪校准规范1 范围本规范适用于测量电压不小于100V、电流不小于0.5A，变比值测量范围覆盖1～1000，并且具有对互感器绕组进行极性判别、对二次负荷和二次绕组电阻测量的互感器综合特性测试仪（以下简称“测试仪”）的校准，也适用于具有互感器综合特性测试仪部分测量功能的测试仪器的校准。
电流互感器的保护校验系数
电流互感器的保护校验系数电流互感器是电力系统中常用的一种绝缘型电流测量装置。
在电力系统的运行过程中，电流互感器的准确性对于系统的保护和自动化控制起着至关重要的作用。
为了确保电流互感器的准确性，需要进行保护校验系数的测试。
保护校验系数是指电流互感器的二次侧测量电流与一次侧实际过载电流之比的比值，即Kp=Ix/Ir，其中Ix是电流互感器二次侧的测量电流，Ir是一次侧的实际过载电流。
保护校验系数的测试是评估电流互感器性能的重要指标，通过测试可以了解电流互感器的误差范围，以便在实际应用中进行修正。
在进行保护校验系数的测试时，需要注意以下几点：1. 测试环境：测试环境应符合国家标准和相关技术要求，确保测试过程中不会受到外界干扰。
测试环境应具备良好的电磁兼容性，以防止测试结果的误差。
2. 测试设备：保护校验系数的测试需要使用专业的测试设备，例如电流源、电流表、高精度电压表等。
测试设备应具备高精度和稳定性，以确保测试结果的准确性和可靠性。
3. 测试方法：测试时需要根据电流互感器的类型和规格，选择相应的测试方法。
常用的测试方法有比值法、定标法和逆比法等。
测试过程中应注意测量电流和实际过载电流的选择，并根据测试结果进行相应的计算和修正。
4. 测试指标：保护校验系数的测试指标包括准确性、相位误差和一次侧电流的范围等。
准确性是指测试结果与实际值之间的差异，一般使用百分比或者零序差标准表示。
相位误差是指测量电流与实际过载电流之间的相位差，通常使用角度标准表示。
一次侧电流的范围是指电流互感器能够安全和稳定工作的一次侧电流的上下限。
电流互感器的保护校验系数的测试是确保电力系统正常运行和保护可靠性的重要环节，通过测试可以评估电流互感器的性能，并进行相应的调整和修正。
同时，在测试过程中需要注意测试环境、测试设备、测试方法和测试指标的选择和使用，以确保测试结果的准确性和可靠性。
只有通过科学和严谨的测试方法，才能保证电流互感器的准确性和稳定性，进而确保电力系统的正常运行。
电流互感器结构原理-串并联
电流互感器结构原理1普通电流互感器结构原理电流互感器的结构较为简单,由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。
其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流（人）通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流（右）；二次绕组的匝数（N0较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，见图5-1。
图5 - 1 普通电流互感器结构原理图由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，l1N1=l2N2,电流互感器额定电流比：瓦二丽。
电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器2穿心式电流互感器结构原理穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流（负荷电流）导线由L1至L2穿过由硅钢片擀卷制成的圆形（或其他形状）铁心起一次绕组作用。
二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁心上，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路，见图5- 2。
图5 - 2穿心式电流互感器结构原理图由于穿心式电流互感器不设一次绕组，其变比根据一次绕组穿过互感器铁心中的匝数确定，穿心匝数越多，变比越小；反之，穿心匝数越少，变比越大，额定电流比：n。
式中11 ――穿心一匝时一次额定电流；n ――穿心匝数。
3特殊型号电流互感器3.1多抽头电流互感器。
这种型号的电流互感器，一次绕组不变，在绕制二次绕组时，增加几个抽头，以获得多个不同变比。
它具有一个铁心和一个匝数固定的一次绕组，其二次绕组用绝缘铜线绕在套装于铁心上的绝缘筒上，将不同变比的二次绕组抽头引出，接在接线端子座上，每个抽头设置各自的接线端子，这样就形成了多个变比，见图 5 - 3。
二反绕纽Ki K-i 心Kd图5 - 3多抽头电流互感器原理图例如二次绕组增加两个抽头， K1、K2为100/5 , K1、K3为75/5 , K1、K4为50/5等。
电力互感器现场校验仿真实训系统
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图 １ 电流 互 感器校 验原 理 图
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从 互 感 器 校 验 原 理 图 如 图 １ 可 以 看 出 ，
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图 ２ 电力 互 感器 现场 校 验仿 真 实训 系统 示意 图
标准 互感器 二 次端 口
互 感器二 次端 口
２电力互感器现 场校验仿真实训系统
模 拟
负 荷 箱 电 力互 感 器 现 场 校 验 仿 真 实 训 系 统 由 控 制 台 、 拟 调 压控 制 箱 、 模 电流 互 感 器 模拟 校 验 模块 、 压 互 感 器模 拟 校验 模 块 、 电 模拟 负 荷 箱 、 感 器校 验 仪 ６ 分 组 成 ， 互 部 系统 示 意 如 图２。 训过 程 首 先 由 培训 人 员调 用控 培 制 台 仿真 数 据库 内互 感 器额 定 电流／电压 、
差流、 计算 误 差 。 整个 过 程 受 训 人 员均 通 过 标准互感器、 被试 互 感 器 二次 侧 电压／电流 掌 握 整 个校 验试 验 过 程 ， 此 模 拟 标 准 互 为 感 器 、 试 互 感 器 二次 电 压 、 流 输 出 ， 被 电 基 本 上 可 实现 互 感 器 现 场 校验 仿 真 实 训 系统 的 误 差 、 次 接 线 等 仿真 功 能 ， 二 配合 接 线 识 别 系统 ， 可 实 现 互 感 器 校 验 仿 真 。 即
电流互感器参数校验与误差分析
电流互感器参数校验与误差分析电流互感器是电力系统中常用的一种仪器，其主要作用是将高电流转换为低电流，方便测量和保护设备的使用。
然而，随着使用时间的增长和环境条件的变化，电流互感器的参数可能会发生漂移，导致测量误差的增加。
因此，对电流互感器进行定期的参数校验和误差分析是非常重要的。
一、电流互感器参数校验1. 校验原理电流互感器的主要性能参数包括变比、一次二次侧短路阻抗和一次二次侧漏抗。
校验的目的是通过对这些参数进行测量和比较，判断电流互感器的准确性和稳定性。
2. 校验方法常用的电流互感器校验方法包括比较法和计算法。
比较法是将待测电流互感器与已知准确参数的标准电流互感器进行连接，通过测量二者的输出信号，推导出待测电流互感器的参数。
计算法则是基于电流互感器的结构和传感器材料特性的数学计算方法，通过对已知参数进行计算，得到待测电流互感器的参数。
一般而言，比较法的精度相对较高，但需要使用标准仪器设备；计算法则更加简便，但准确度相对较低。
3. 校验设备和仪器在电流互感器的参数校验中，常用的设备和仪器有标准电流互感器、比较电桥、电源频率特性测量仪等。
标准电流互感器作为参照和比较的标准，必须具备稳定的性能和准确的参数。
比较电桥是用于测量待测电流互感器和标准电流互感器之间电压或电流差异的仪器，其灵敏度和精度决定了校验的准确性。
电源频率特性测量仪则用于验证电流互感器在不同频率下的性能。
二、误差分析1. 误差来源电流互感器的测量误差主要来自多个方面，包括电压降、温度变化、漏磁和负载变化等。
电压降是指一次侧电压和二次侧电压之间的差异，通常由电流互感器的内阻引起。
温度变化会影响电流互感器的线性度和零点漂移。
漏磁则是由于电流互感器的结构和工艺问题导致的，通常会引起漏电流的增加。
负载变化是指一次侧负载和二次侧负载之间的差异，会导致输出信号的波形畸变。
2. 误差评定误差评定是根据校验结果和实际工作要求，对电流互感器的误差进行分析和判断。
220KV变电站电流互感器极性校验方案1
220KV变电站电流互感器极性校验方案
一、对电流互感器极性进行校验：
一般电流互感器在投入运行前应当校验极性，常用的直流法校验接线如下图所示。
当开关DK合上瞬间，毫安表或万用表指针向“＋”端子方向偏转，则表明毫安表或万用表“＋”端子所接的互感器二次端子K1与接在电池匝极的互感器一次端子L1为同极性。
若开关DK 合上瞬间，毫安表或万用表指针向“一”端子方向偏转，则表明L1与L2两点的极性相反。
二、检查电流互感器变比、伏安特性等试验报告，确认符合标准；
三、对255馈线电流互感器带符合校验极性：
1、确认225、2256、2251、2252在分位；
2、确认2279、2275在合闸位置；
3、分别对A、B、C三相进行加流试验：
在电流互感器一次侧分别施加300A电流，相位角可以根据现场不同，观察微机保护装置内电流大小及相位角。
4、根据保护装置内电流采样情况并与试验数据进行对照，在误差范围内保持一致，画出向量图。
电流大小基本相等，方向一致，确认极性的正确性。
电流互感器原理和特性试验
电流互感器原理及特性试验一.电流互感器基本原理为保证电力系统的安全和经济运行,需要对电力系统及其中各电力设备的相关参数进行测量,以便对其进行必要的计量、监控和保护。
通常的测量和保护装置不能直接接到高电压大电流的电力回路上, 需将这些高电平的电力参数按比例变换成低电平的参数或信号,以供给测量仪器、仪表、继电保护和其他类似电器使用。
进行这种变换的变压器,通常称为互感器或仪用变压器。
互感器作为一种特殊的变压器,其特性与一般变压器有类似之处,但也有其特定的性能要求。
电流互感器(current transformer)简称CT,是将一次回路的大电流成正比的变换为二次小电流以供给测量仪器仪表继电保护及其他类似电器。
Z b,, 铁则（如10KV6～8个。
比,准的一次电流和二次电流。
电流互感器按其用途和性能特点可分为两大类:一类是测量用电流互感器,主要在电力系统正常运行时将相应电路的电流变换供给测量仪表积分仪表和其他类似电器,用于状态监视记录和电能计量等用途。
另一类是保护用互感器,主要在电力系统非正常运行和故障状态下,将相应电路的电流变换供给继电保护装置和其他类似电器,以便启动有关设备清除故障,也可实现故障监视和录波。
测量用和保护用两类电流互感器的工作范围和性能差别很大一般不能共用。
但可组装在一组电流互感器内,由不同的铁心和二次绕组分别实现测量和保护功能。
二 .电流互感器技术参数及意义实际一次电流Ip 实际一次电流方均根值（有效值）；额定一次电流Ipn 作为电流互感器性能基准的一次电流值，是长期连续正常运行一次电流值；国标 GB1208-1997规定标准值（以下简称标准值）：1012.5 15 20 25 30 40 50 60 75A以及它们十进制倍数或小数，一般 10-500kV电流互感器额定一次电流50-2500A, 用于100-600MW大型发电机10-20kV 出线侧的电流互感器一次电流可达到6000-25000A。
电流互感器原理图
电流互感器原理图电流互感器是一种用来测量电流的传感器，它可以将电流转换成与之成正比的电压或者电流信号输出。
电流互感器广泛应用于电力系统中，用来测量电流大小，监测电力设备的运行状态，保护电力系统的安全稳定运行。
电流互感器的原理图主要包括互感器本体、电流传感器、信号处理电路等部分。
互感器本体是电流互感器的核心部件，它由铁芯和线圈组成。
铁芯是用来传导电流的磁路，线圈则是用来感应电流的变化。
当被测电流通过互感器本体时，会在铁芯中产生磁场，导致线圈中感应出电压信号。
这个电压信号与被测电流成正比，可以通过信号处理电路进行放大、滤波和调理，最终输出给测量仪表或者控制系统。
电流互感器的原理图中，电流传感器是一个重要的部分。
它通常由铁芯、线圈和外壳组成。
铁芯用来传导被测电流，线圈则用来感应电流的变化，外壳则用来保护铁芯和线圈，防止外部环境对其产生影响。
电流传感器的设计和制造对电流互感器的性能和精度有着重要的影响，需要考虑到磁路的设计、线圈的匝数和材料、外壳的材质等因素。
信号处理电路是电流互感器原理图中的另一个关键部分。
它主要负责对从电流传感器中获取的微弱信号进行放大、滤波和调理，使其能够满足测量仪表或者控制系统的输入要求。
信号处理电路的设计需要考虑到信号的稳定性、抗干扰能力、动态响应速度等因素，以确保电流互感器的测量精度和可靠性。
除了上述部分，电流互感器的原理图还可能包括其他辅助部件，比如温度补偿电路、校准电路、防雷电路等。
这些部件的作用是为了提高电流互感器的性能和可靠性，使其能够适应不同的工作环境和工作条件。
总之，电流互感器的原理图是一个复杂的系统工程，它涉及到电磁感应、信号处理、精密加工等多个领域的知识。
只有深入理解电流互感器的工作原理和结构特点，才能设计出性能优良、稳定可靠的电流互感器产品，满足电力系统对电流测量的需求。
保护用电流互感器性能校验的工程计算方法
保护用电流互感器性能校验的工程计算方法贾敏敏; 王晓新; 杜涛; 徐雄军; 陈磊【期刊名称】《《科技创业月刊》》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】3页(P189-191)【关键词】继电保护; 电流互感器; 10％误差; 励磁曲线【作者】贾敏敏; 王晓新; 杜涛; 徐雄军; 陈磊【作者单位】湖北中兴电力试验有限公司湖北武汉430077【正文语种】中文【中图分类】F764.5继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要手段，电流互感器饱和会导致微机继电保护装置不正确动作而影响系统正常运行。
在基建和技改工程中，通常对保护装置的可靠性、保护定值的正确性及二次回路的完好性与接线正确性非常重视，而对于保护用电流互感器的现场校核不够重视。
现场调试中，对影响电流互感器饱和的10%误差和伏安特性等项目的测试结果缺乏一种快速有效的方法来进行验算，并正确地判断电流互感器工作特性是否满足继电保护运行要求。
为此，笔者介绍了一种保护用电流互感器性能校验的工程计算方法。
1 电流互感器测试基本原理电流互感器测试一般采用间接法，即二次交流电压法，现场试验接线见图1，基本原理如下：（1）在电流互感器二次绕组上施加交流电压，一次侧开路，使得励磁绕组上的电压与某种运行状态的电压相同，通过测取二次电压－励磁电流的关系来对励磁特性进行测试。
图1 测试电流互感器试验接线图（2）电流互感器一次侧开路，在二次绕组上施加交流电压，断开其他二次绕组，在一次侧将会产生感应电压，二次绕组铁心上的交流电压与一次侧感应电压幅值之比等于匝比，相位差可以反映极性。
（3）根据电流互感器的一次额定电流、二次额定电流、实测匝比、励磁特性以及负荷，可以计算出实际电流比以及不同负荷、不同电流百分比情况下的比差和角差。
1.1 励磁曲线电流互感器伏安特性曲线反映的是二次电压（Ub）与二次电流（IS）的关系，由于测试时一次侧开路，二次电流（IS）等于励磁电流（Ie），得到关系式（1），在二次阻抗（Zct）已知下得到感应电动势（ES）与励磁电流（Ie）的关系曲线，即为电流互感器励磁曲线。
(完整版)电流互感器原理分析及设计举例
电流互感器原理分析（准确级）及设计举例江阴市星火电子科技有限公司蒋大维电流互感器和变压器工作原理很像，在英文中变压器和互感器都是同样的表述“Transformer”，而电流互感器叫做“Current transformer”，这也表述了电流互感器和变压器的区别是，变压器是改变线路上的电压的，而电流互感器是改变线路上的电流的。
一个变压、一个变流，不同的是变压器变压的目的大多数是取得功率，而电流互感器的变流目的大多是为了测量或者保护，当然这个也没有绝对的。
电流互感器的工作原理是通过电磁感应将一次绕组的电流感应到二次绕组，电流互感器等值电路见图1。
1、电流互感器的等值电路图1：电流互感器的等值电路I1：一次电流；I2：二次电流；I0：励磁电流；r0：二次线包内阻；R b：二次负荷电阻分量；R2：二次总电阻；X2：二次总感抗，包含漏抗X0和二次负荷电抗分量X L。
通常有以下的计算：二次总电阻：R2=R b+r0；二次总感抗：X2=X L+X0；二次总阻抗：Z2=√（X22+R22）；二次电阻压降：U2=（Rb+r0）*I2；二次电动势：E2=Z2*I2。
为了直接能够看清楚各向量之间的关系，我们将电流互感器所有的向量画到一起。
2、电流互感器的向量图图2：电流互感器的向量图在水平轴上从左到右画上向量二次输出电流向量I2，长短表示数值大小，由于互感器内阻和互感器负荷的电阻分量产生了电压U2，同时U2超前I2一个角度，用向量U2在图中表示，同时由于Z2的存在产生二次感应电动势E2，所以E2超前I2一个角度α，α就是Z2的阻抗角。
要产生感应电动势，铁芯必须要有磁通，铁芯单位截面积的磁通密度叫做磁密B，也叫做磁感应强度,单位T，同时1T=10000GS(高斯)，其相位超前E2 90度。
B值可以计算：B=E2*10000/(4.44*S C*f*K*N2)。
S C:铁芯截面积，单位cm2；f：互感器工作频率，通常为50；K:铁芯的叠片（卷绕）系数，硅钢通常取到0.9-0.95，纳米晶0.8-0.9；N2:互感器的二次绕组匝数。
电压互感器、电流互感器、电能表的接线和原理图
电压互感器、电流互感器、电能表的接线和原理图1、电压互感器，V/V接法电压互感器，V/V接法原理图
电压互感器，V/V接法3D图
2、电压互感器，Y/Y接法
电压互感器，Y/Y接法原理图
电压互感器，Y/Y接法3D图3、电流互感器，不完全星型接法
电流互感器，不完全星型接法原理图
电流互感器，不完全星型接法3D图4、电流互感器，星型接法
电流互感器，星型接法原理图
电流互感器，星型接法3D图（S2需要接地）
5、电能表接线示意图
三相三线电能表组合接线示意图（3*100V电能表+3*100V专变采集终端）
三相四线电能表组合接线示意图（3*57.7V电能表+3*100V专变采集终端）
三相四线电能表组合接线示意图（3*220V电能表+3*220V专变采集终端）6、单变比计量箱原理图
两元件计量，输出6端钮
两元件计量，输出7端钮
三元件计量，输出10端钮7、双变比计量箱原理图
两元件计量，输出6端钮
两元件计量，输出7端钮
两元件计量，输出9端钮8、端钮与接线盒之间的接线图
6端钮接线示意图
7端钮接线示意图
9端钮接线示意图
10端钮接线示意图。
变压器保护整定中的电流互感器的选择与校验
变压器保护整定中的电流互感器的选择与校验电力系统中的变压器起到了电能调节和分配的重要作用。
为了确保变压器运行的安全可靠，变压器保护系统是必不可少的一部分。
在变压器保护系统中，电流互感器的选择和校验是其中关键的环节。
本文将重点讨论变压器保护整定中电流互感器的选择与校验方法。
一、电流互感器的选择电流互感器是变压器保护中的关键设备，它用于测量变压器一侧的电流信号，并将其转换成适合保护设备测量和判别的低电压信号。
在选择电流互感器时，需要考虑以下几个关键因素：1. 额定电流：电流互感器的额定电流应与变压器保护设备的额定电流匹配。
一般情况下，电流互感器的额定电流应为变压器保护设备额定电流的1.2倍，以确保在瞬时过载和故障情况下能够正常工作。
2. 精度等级：电流互感器的精度等级决定了其测量的准确性。
对于变压器保护系统来说，一般应选择精度等级高、测量误差小的电流互感器，以确保保护设备能够准确判别变压器运行状态和故障情况。
3. 频率特性：电力系统中的电流频率一般为50Hz或60Hz，电流互感器的频率特性应与电力系统频率匹配，以确保测量精度和可靠性。
4. 负载能力：电流互感器在正常运行和故障情况下会受到不同的负载。
因此，在选择电流互感器时，应考虑其负载能力，以确保能够承受额定负载和瞬时过载，避免因过载而导致的测量误差或设备损坏。
二、电流互感器的校验为了确保电流互感器的准确性和可靠性，需要进行定期的校验。
电流互感器的校验主要包括校准和检验两个步骤。
1. 校准：电流互感器的校准主要是通过对其转换比进行检测和调整。
校准过程中需要使用专业的校准设备，并按照标准的校准程序进行操作。
在校准过程中，需要将电流互感器的输入电流与输出信号进行比较，调整互感器的转换比，以确保输出信号的准确性。
2. 检验：电流互感器的检验是为了检查其性能是否符合规定的技术要求。
检验包括外观检查、绝缘性能检查、额定电流检查、负载能力检查等。
通过检验可以判断电流互感器是否正常运行，并及时发现和解决潜在的问题。
电流互感器原理及测试方法
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一般要求
试验开始之前检查并记录试品的状态，有影响试验 进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整 试验项目。 详细记录试品的铭牌参数。 试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等恢复。 应根据交接或预试等不同的情况依据相关规程确定 本次试验所需进行的试验项目和程序。 一般应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在 绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两 项试验数据正常的情况下方可进行交流耐压试验和 局部放电测试；交流耐压试验后还应重复介损/电容 量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。
励磁特性曲线
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检查对象： 在继电保护有要求时对P级绕组进行 使用仪器设备： 调压器、交流电压表、交流电流表、毫安表（均为1级 以上），有时需小型试验变压器及测量用PT。 试验方法： 各二次绕组分别进行；待检CT一次及所有二次绕组均 开路，将调压器或试验变压器的电压输出高压端接至待检二 次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表（或毫安表） 接地、试验变压器的高压尾接地，接好测量用PT、电压表， 缓慢升压，同时读出并记录各测量点的电压、电流值。
电流互感器绝缘试验推荐程序
安全措施
为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程 DL408-91《电业安全工作规程(发电厂和变电 所电气部分)》中有关规定； 在进行绝缘电阻测量后应对试品放电； 在进行主绝缘及电容型套管末屏对地的tg及 电容量测量时应注意高压测试线对地绝缘问题； 进行交流耐压试验和局部放电测试等高电压试 验时，要求必须在试验设备及被试品周围设围 栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周 围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止 试验，查明原因并排除后方可继续试验。
电流互感器二次特性分析及校核方法
附件3电流互感器二次特性分析及校核方法2012年12月，省调发现安阳地区晋家庄动力变电流互感器设计选型存在隐患，电流互感器设计参数中准确限值系数远小于晋家庄母线短路电流倍数，电流互感器传变特性可能难以保证保护装置的正确动作。
各供电公司、电厂、大用户开展了辖区内电流互感器隐患排查工作，排查出186台220千伏电流互感器设计准确限值系数小于短路电流倍数要求，其中各用户站74台，电厂7台，省公司105台。
短路电流超过电流互感器一次额定电流100倍的有35台，均为电解铝企业所属变电站的动力变与整流变电流互感器。
2012年12月13日和25日省调组织电科院、安阳公司、商丘公司对问题最严重的晋家庄、魏楼的动力变电流互感器进行现场二次伏安特性测试试验，根据测试数据和电流互感器相关规程校核后，确认两站动力变电流互感器不满足规程要求，存在易饱和的问题。
2013年将开展全网电流互感器隐患排查活动，计划年底完成全网设计准确限值系数小于短路电流倍数的电流互感器的测试试验，各设备隶属单位应制定整改措施，消除隐患，保证电网安全运行。
一、电流互感器设计选型需考虑的因素DL/T866-2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》是为规范电流互感器的选择和计算而制定的，此规程统一对保护用电流互感器设计应用的技术要求及设计中存在问题予以详细说明。
规程4.3、4.4条强调在设计选型时需考虑影响电流互感器误差的参数，即根据规划短路容量和二次负荷阻抗，选择电流互感器的一次电流、二次电流、二次容量、准确级限值等参数。
二、电流互感器传变特性对保护装置的影响对电流互感器性能的设计基本要求是在规定使用条件下的误差应在规定限度内。
应用中的突出问题是系统故障时通过短路电流引起铁芯饱和，导致励磁电流显著增加，电流互感器的传变误差加大，二次波形产生畸变，畸变的程度与二次负荷大小也有关。
1. 电流互感器传变特性的分析负荷阻抗Rb图1 电流互感器等效原理图如图1所示，电流互感器的传变误差决定于一次电流I1与二次电流I2的差值，即励磁阻抗回路的电流I e。
电流互感器采样原理图
Q5 8050/SOT
R6 1/2W-820K* R8 0805-12.7K* EC1 10U/16V
R11 1/2W-820K*
R13 1W-820K*
LM339 U2B +18V 0805-104 C21
339地
14 U2C +5V LM339 R25 0805-51K* Vpwm EC5 4.7U/16V C11 0805-104 R22 0805-100Ω 10 13 11 U2D LM339 R82 0805-0Ω*
C
220VAC IN
N 250#
L1
4MM间 距
IGBT1 IH20T120 G
339地
PWM R23 0805-10K* R24 0805-51K*
PWM=0,Vpwm=1.182V(3.5us); PWM=0FFH,Vpwm=4.374V(33us); PWM=40H,Vpwm=1.98V(10us);
B
+18V
+18V R46 0805-3.3K R47 0805-5.1K C17 0805-471
HER203/BYV26C D93 D94 IN4148
VCC
Z90 18V/0.5W(Viper12A) EC91
R93 1/2W-100Ω C92 0805-104
C20 0805-104 U2A
3
EC92 100U/25V
47U/25V
2
EC93
C90 0805-104
EC94 100U/16V
D20 4148
MCU地
R95 0805-4.3K(1%) +18V R94 R98 0805-200R(1%) E C15 102/500V插脚 R40 1/2W-820K 820R(1%) C94 682
电流互感器10%误差参考文档
电流互感器10％误差校验
• 对于保护用电流互感器，必须按实际的二次负载 大小及系统可能出现的最大短路电流进行10％误 差校核。电流互感器10％误差是继电保护装置的 电流互感器的最大允许误差，也是各类保护装置 整定计算依据。
• 所以10％误差测试及计算非常重要，特别是对母 差保护、变压器及发电机保护，由于这类保护的 定值较灵敏，它们的整定依据之一就是躲过各侧 电流互感器按10％误差计算出来的最大综合误差。
Z
U I
电流互感器10％误差校验
实例：一台220kV电流互感器测得伏安特性及参数如
下
一次电流
1200A 二次电流
5A
二次漏抗
0.76欧
Ｉ
0.5 1
2
4
5
6
8
10
Ｕ
280 290
298 300 306 308 310 311
Ｅ
279 289
296 297 302 304 304 304
Z fh
E 0.9mI N
满足10％误差要求。
方法二 拐点法
• 判断电流互感器在所接的负载情况下是否满足 误差要求，除上述方法外，还可采用一种简单 使用的方法判断这就是拐点电压法。
• 保护用电流Biblioteka 感器得允许误差一般用εPM表示， 如5P10。
• 式中的ε是准确等级，M是保证准确度的允许最 大短路电流倍数。
• 其含义是在10倍互感器额定电流短路时，其误 差满足5％的要求。
误差满足要求。
方法二 拐点法
• 拐点电压检查10％误差步骤： – 1）估算互感器二次漏抗， Z2=（1～3）R2； – 2）做电流互感器伏安特性曲线，求取拐点电压； – 3）实测二次回路实际负载阻抗； – 4）利用上式计算最大允许短路电流倍数； – 5）计算最大短路电流，并与最大允许短路电流倍数 比较，得出结论。
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该校验系统既可以完成电流互感器的校验也可以用作电压互感器的校验。
其校验系统组成框图如图1所示，该系统分为电流标准通道，电压标准通道，电流被测通道，电压被测通道，校验仪数据处理平台。
电流标准通道由传感部分、采集器、传输模块、电源管理模块组成。
电流被测通道由被校互感器、信号转换器、传输模块组成。
在不停电的情况下，传感部分将传输线上的电流转换成电压信号，校验仪通过采集器获取标准电流传感器和被校电流传感器的电参量，并将这些电参量以标准格式上传给计算机，计算机数据处理平台将同一时刻的两个信号进行比对处理，计算出被校电流传感器的误差情况，显示并记录测量结果。
电压标准通道由传感部分，采集器，传输模块、电源管理模块组成。
电压被测通道由被校互感器、信号转换器、传输模块组成。
工作原理与电流校验系统相同。
图1校验系统结构图
特点
●符合G/T 20847.7 /8、IEC61850-9-1标准；
●功能强大，适用于基于G/T 20847.7 /8的电子式电流、电压互感器的模拟量
输出接口、数字量输出接口的校验，也适用于传统电流、电压互感器校验；
●基于虚拟仪器的设计，操作简单，配置灵活，系统稳定；
●准确度高、可靠性强。
准确度等级达到0.05级，具有S级校验功能，可用于对0.2S级电子式电流互感器和0.2级电子式电压互感器比对和校验。
●采用专利技术特别设计的高准确度空芯线圈，实现电子互感器的在线校验。
●采用高精度插值法进行同步，保证被校互感器和标准互感器采集的数据以严格的时序同步，可靠性、实用性大为提高。
系统界面
系统校验方案使用说明举例
1）电子式电压互感器模拟输出校验的原理图如下：
PT EVT
图1：电子式电压互感器模拟输出校验原理
2）电子式电流互感器模拟输出校验的原理图如下：
CT ECT
图2：电子式电流互感器模拟输出校验原理
BZD-VI
Un Ux
校验仪
BZD-VI
Un Ux
校验仪
3）电子式互感器数字输出校验的原理图如下：
图3：电子式互感器数字输出校验原理。