1 電壓法測量電流互感器變比的原理
電壓法測量電流互感器變比的方法適合現(xiàn)場試驗,其優(yōu)點是設備少,線路簡單,易操作。試驗接線圖如圖1所示。
電壓表v監(jiān)測被測電流互感器二次電壓,毫伏表mv監(jiān)測被測電流互感器一次側(cè)電壓,此方法類似于測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,而實際測量變比: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,近似地認為u2 = e 2的結(jié)果。實際上,如圖2所示,由于角差很小,可以認為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 ,由于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,用電壓法來測量電流互感器變比,就可以得到較高的精度。
2 實例及測量結(jié)果
由以上理論分析可知,為了驗證該方法的正確性與精確度,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(jié)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。分三組表格記錄以上三組電流互感器的試驗結(jié)果,由表1、表2、表3可見,用電壓法測量電流互感器的變比是完全可行的,具有一定的精度。變比誤差是由于測量儀表讀數(shù)誤差引起的。電壓法測量電流互感器變比具有以下優(yōu)點:
可以測量任意型號任何變比的電流互感器,適用范圍廣;
控制適當時,誤差比較小;
所用的試驗設備少,操作簡單,更適合于施工現(xiàn)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,用電壓法測量電流互感器變比是一種簡單、實用有效的試驗方法,很值得推廣。