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电压法测量电流互感器变比的原理

2013-7-9 20:19| 编辑:电工学习网| 查看: 5118| 评论: 0

摘要: 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。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。

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