电流互感器校验方法

近几年来，随着我国电力工业中城网及农网的改造，以及供电系统的自动化程度不断提高，电流互感器作为电力系统的一种重要电气设备，已被广泛地应用于继电保护、系统监测和电力系统分析之中。 

电流互感器作为一次系统和二次系统间联络元件，起着将一次系统的大电流变换成二次系统的小电流，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行参数和故障情况，使测量仪表和继电器等二次侧的设备与一次侧高压设备在电气方面隔离，以保证工作人员的安全。同时，使二次侧设备实现标准化、小型化，结构轻巧，价格便宜，便于屏内安装，便于采用低压小截面控制电缆，实现远距离测量和控制。当一次系统发生短路故障时，能够保护测量仪表和继电器等二次设备免受大电流的损害。

1、电流互感器极性检查 ：

电流互感器一次绕组标志为P1、P2，二次绕组标志为S1、S2，若P1、S1是同名端，则这种标志叫减极性，一次电流从P1进，二次电流从S1出，极性检查很简单，除了可以在互感器校验仪上进行检查外，还可以使用直流检查法。

2、电流互感器退磁检查

电流互感器在电流突然下降的情况下，互感器铁芯可能产生剩磁，如电流互感器在大电流情况下突然切断电源、二次绕组突然开路等，互感器铁芯有剩磁，使铁芯磁导率下降，影响互感器性能，长期使用后的互感器都应该退磁，互感器检验前也要退磁，退磁就是通过一次或二次绕组以交变的励磁电流，给铁芯以交变的磁场，从0开始逐渐加大交变的磁场（励磁电流）使铁芯达到饱和状态，然后再慢慢减小励磁电流到零，以消除剩磁。

对于电流互感器退磁，一次绕组开路，二次绕组通以工频电流，从零开始逐渐增加到一定的电流值（该电流值与互感器的设计测量上限有关，一般为额定电流的20-50%左右。可以这样判断，如果电流突然急剧变大，此时表示铁芯以进入磁饱和阶段）。然后再将电流缓慢降为零，如此重复2-3次。在断开电源前，应将一次绕组短接，才断开电源。铁芯退磁完成。此方法称开路退磁法。对于有些电流互感器，由于二次绕组的匝数都比较多。若采用开路退磁法，开路的绕组可能产生高电压。因此可以在二次绕组接上较大的电阻（额定阻抗的10-20倍）。一次绕组通以电流，从零渐变到互感器一次绕组的允许的最大电流，再渐变到零，如此重复2-3次。由于接有负载铁芯可能不能完全退磁。由于一次绕组的最大电流有限制，过大的话可能烧坏一次绕组。如果接有负载的二次绕组产生电压不是过高的话，可以加大二次绕组的负载电阻。这样可以提高退磁效果。

3、电流互感器误差试验

互感器误差试验一般采用被测互感器与标准互感器进行比较，两互感器的二次电流差即为被测互感器误差，此种检验方法称比较法，标准互感器要求比被测互感器高出二个等级，此时标准互感器误差可忽略不计，若标准互感器比被测互感器只高一个等级，此时试验结果误差应考虑加上标准互感器误差。

被测互感器与标准互感器的二次电流差一般采用互感器校验仪进行量。直接从互感器校验仪上读出比值差fx（%），相位差δx（’）。由于互感器校验仪测的是被测互感器与标准互感器电流差与二次电流的比值，所以对互感器校验仪的要求不高。要能校验什么等级的互感器，基本由标准互感器决定。

标准互感器是互感器校验系统的关键核心。对被测互感器进行校验，除了标准互感器、互感器校验仪还要有给互感器提供一次电流的升流器，可以调节升流器电流的调压器，及负载。

所谓准确度是指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大误差。我国电流互感器的准确度和误差限值，对于不同的测量仪表，应选用不同准确度的电流互感器。    

准确度选择的原则：计费计量用的电流互感器其准度为0．2～0．5级；用于监视各进出线回路中负荷电流大小的电流表应选用1．0—3．0级电流互感器。为了保证准确度误差不超过规定值，一般还校验电流互感器二次负荷（伏安），互感器二次负荷S2不大于额定负荷S2n，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式：S2≤S2n。    

二次回路的负荷l：。取决于二次回路的阻抗Z2的值，则：    

S2＝I2n2︱Z2︱≈I2n2（∑︱Zi︱+ RWl+RXC）    

或S2V1≈∑Si+I2n2（RWl+RXC）  

式中，Si、Zi为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷和阻抗，RXC为二次回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0．1Ω，RWL为二次回路导线电阻，    计算公式化为：RWL＝LC／（r×S）。  

式中，r为导线的导电率，铜线r＝53m／（Ωmm2），铝线r＝32m（Ωmm2），S为导线截面积（mm2），LC为导线的计算长度（m）。

设互感器到仪表单向长度为L1，   

则：  

L1互感器为星形接    LC＝L1两相V形接线    2L1一相式接线  

继电保护用的电流互感器的准确度常用的有5P和l0P。保护级的准确度是以额定准确限值一次电流下的最大复合误差ε%来标称的（如5P对应的ε%＝5%）。所谓额定准确限值一次电流即一次电流为额定一次电流的倍数（n＝I1／I1n），也称为额定准确限值系数。即要求保护用的电流互感器在可能出现的范围内，其最大复合误差不超过ε%值。 

电流互感器ε%误差曲线校验步骤：  

（1）按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数；  

（2）根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷；  

（3）按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型，计算电流互感器的实际二次负荷；    

（4）比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示电流互感器的误差不超过10%误差：  

1）增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷；    

2）选择比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷；    

3）将电流互感器的二次绕组串联起来，使允许二次负荷增大一倍。

电流互感器动稳定度和热稳定度校验 

厂家的产品技术参数中都给出了动稳定倍数Kes和热稳定倍数Kt，因此按下列公式分别校验动稳定和热定度即可。  

1）动稳定度校验Kes×I1N≥iSh；    

2）热稳定度校验（KtI1n）2t≥I（3）∞TIma 

电流互感器的正确使用 

1）电流互感器的接线应遵守串联原则：即一次绕阻应与被测电路串联，而二次绕阻则与所有仪表负载串联；  

2）按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大。同时，二次侧一端必须接地，以防绝缘一旦损坏时，一次侧高压窜入二次低压侧，造成人身和设备事故；