呂德意

摘 要：電流互感器的比差及角差的試驗(yàn)方法傳統(tǒng)上應(yīng)用大電流法，試驗(yàn)設(shè)備重、精度低?，F(xiàn)在普遍應(yīng)用CT綜合測(cè)試儀，利用電流互感器的等效電路模型，依賴伏安特性曲線，采用矢量計(jì)算方法，得到不同CT電流和負(fù)載條件下的比差和角差列表值和高精度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：電流互感器；比差；角差；等值電路

中圖分類號(hào)：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.007

文章編號(hào)：2095-6835（2015）15-0007-02

電流互感器是電力系統(tǒng)中高精度儀表和保護(hù)裝置的必備元件，電流互感器的誤差（比差和角差）是實(shí)時(shí)評(píng)估其性能的重要技術(shù)指標(biāo)，屬于電流互感器必做的試驗(yàn)項(xiàng)目之一。電流互感器誤差的試驗(yàn)方法有很多，傳統(tǒng)上應(yīng)用大電流法，也就是比較法，現(xiàn)在普遍應(yīng)用CT綜合測(cè)試儀測(cè)試，以昂立CT綜合測(cè)試儀為例，介紹了電流互感器的比差和角差的試驗(yàn)方法，然后結(jié)合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，判斷試驗(yàn)是否合格。

1 電流互感器的比差及角差

電流互感器的誤差可分為比差和角差。

電流互感器在測(cè)量電流時(shí)，由于實(shí)際電流比與額定電流比不相等所造成的誤差稱為比差，電流比差一般用百分?jǐn)?shù)表示，計(jì)算公式為：

式（1）中：Kn為額定電流比；Ip為實(shí)際一次電流，A；IS為測(cè)量條件下，流過Ip時(shí)的實(shí)際二次電流，A。

電流互感器的相角差稱為角差，即二次電流相量逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°后與一次電流的相量之間的相角差，二次電流相量超前一次電流相量為正，通常用分或者厘弧（crad）為單位。

2 等值電路、比差和角差的試驗(yàn)方法

電流互感器的等值電路及相位圖如圖1所示。

注：Iex為總勵(lì)磁電流，ICT為二次端子電流，IST為總的二次電流，Ip為一次電流，Lp為一次繞組漏抗（可忽略），Lmain為主電抗，Ls為二次繞組漏抗（可忽略），Np，Ns為理想電流互感器一次及二次匝數(shù)，N為匝比，RCT為二次繞組的電阻，Reddy為渦流電阻，RH為磁滯電阻，Rp為一次繞組電阻（可忽略），UC（VC）為在主電抗（Lmain）上的二次勵(lì)磁電壓，UCT（VB）為在二次端子上的電壓，ZB為負(fù)載，Zload為總負(fù)荷阻抗（ZB+RCT）。

圖1 電流互感器的等值電路及相位圖

2.1 電流互感器比差及角差的計(jì)算

比差的計(jì)算是基于磁化表格的（在二次側(cè)升電壓，測(cè)試勵(lì)磁電流及勵(lì)磁角）。對(duì)應(yīng)給定的勵(lì)磁電壓UC（VC），通過勵(lì)磁表格可以找到相應(yīng)的勵(lì)磁電流Iex與Iex，UC（VC）間的相位。勵(lì)磁表格可以用來確定對(duì)應(yīng)特定的鐵芯。假設(shè)額定匝比Nrated和匝比Nturns已知，對(duì)于給定的一次電流Ip和負(fù)載阻抗ZB，φ后的比差，計(jì)算如下（IST總是作為參考指示）。

負(fù)載阻抗的實(shí)部和虛部計(jì)算：

總負(fù)荷阻抗的計(jì)算：

給定總的二次端子電流ICT，計(jì)算二次勵(lì)磁電壓：

在勵(lì)磁表格上查找對(duì)應(yīng)于這個(gè)電壓和相位α的勵(lì)磁電流：

計(jì)算二次負(fù)載的電流和勵(lì)磁電流間的相位：

2.2 試驗(yàn)接線

試驗(yàn)接線圖如圖2所示。

2.3 誤差試驗(yàn)結(jié)果

LVQB-220W3型號(hào)的0.5級(jí)電流互感器的誤差試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

2.4 電流互感器的比差及角差試驗(yàn)

電流互感器的比差及角差試驗(yàn)如表2、表3所示。

表2 測(cè)量用電流互感器的電流誤差和相位差限值

表3 保護(hù)用電流互感器的電流誤差和相位差限值

3 結(jié)論

試驗(yàn)所用設(shè)備要求的精度高、方法簡易，試驗(yàn)結(jié)果誤差小，避免了應(yīng)用大電流法復(fù)雜的接線方法帶來的不便。結(jié)合CT綜合測(cè)試儀的測(cè)試原理，精確得到電流互感器的比差及角差數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉玉福.電流互感器的誤差校驗(yàn)[J].中國科技信息，2007（2）：70-72.

[2]沈陽變壓器研究所，沈陽沈變互感器制造有限公司，武漢高壓研究所.GB 1208—2006 電流互感器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

〔編輯：王霞〕