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。其向量图如图2所示。
由相量图得:漏阻抗压降us = i 0(r + jx)
二次外加电压 :u2 = -e 2 + us
感应电势:e 1 = 4.44fn1f m
e 2 = 4.44fn2f m
理想电流互感器的变比:k = n 2/n 1 = e 2/e 1,而实际测量变比:k实 = u2/u1 = e 2/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 = e 2的结果。实际上,如图2所示,由于角差很小,可以认为u 2与线段oc在长度上是相等的。即u2 = e 2 + ussinβ ,因此u2与e 2之间有一个差值:ussinβ = i 0(r + jx)sinβ ,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i 0在一个合适的范围(ma级),则u 2与e 2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。