1 電壓法丈量電流互感器變比的原理
電壓法丈量電流互感器變比的方法適合現場試驗,其長處是設備少,線路簡樸,易操縱。試驗接線圖如圖1所示。
電壓表V監測被測電流互感器二次電壓,毫伏表mV監測被測電流互感器一次側電壓,此方法類似于丈量鐵芯感應電勢的方法。其向量圖如圖2所示。
由相量圖得:漏阻抗壓降Us = I 0(R + jX)
二次外加電壓 :U2 = -E 2 + US
感應電勢:E 1 = 4.44fN1F m
E 2 = 4.44fN2F m
理想電流互感器的變比:K = N 2/N 1 = E 2/E 1,而實際丈量變比:K實 = U2/U1 = E 2/U1,由上式可見,理想電流互感器變比與實際變比之間的誤差,近似地以為U2 = E 2的結果。實際上,如圖2所示,因為角差很小,可以以為U 2與線段OC在長度上是相等的。即U2 = E 2 + USsinβ ,因此U2與E 2之間有一個差值:USsinβ = I 0(R + jX)sinβ ,因為電流互感器的二次繞組的電阻和漏抗都比較小,只要控制勵磁電流I 0在一個合適的范圍(mA級),則U 2與E 2之間的差值帶來的誤差就可以忽略不計,用電壓法來丈量電流互感器變比,就可以得到較高的精度。
2 實例及丈量結果
由以上理論分析可知,為了驗證該方法的準確性與精確度,對多臺不同型號,不同變比的電流互感器做了變比試驗。下面摘錄幾組試驗結果,第一組75/5A支持式復匝電流互感器,第二組800/5穿墻式電流互感器,第三組3000/5母線式電流互感器。分三組表格記實以上三組電流互感器的試驗結果,由表1、表2、表3可見,用電壓法丈量電流互感器的變比是完全可行的,具有一定的精度。變比誤差是因為丈量儀表讀數誤差引起的。電壓法丈量電流互感器變比具有以下長處:
可以丈量任意型號任何變比的電流互感器,合用范圍廣;
控制適當時,誤差比較小;
所用的試驗設備少,操縱簡樸,更適合于施工現場使用;
被測電流互感器即使二次開路也不會對人和設備有危險。
綜上所述,用電壓法丈量電流互感器變比是一種簡樸、實用有效的試驗方法,很值得推廣。