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电压法测量电流互感器变比的原理

时间:2016-09-13 15:34:26        阅读:901
文章标题:电压法测量电流互感器变比的原理关  键 词:电压法,测量,电流互感器,变比,原理概      述:本文主要介绍了电压法丈量电流互感器变比的原理和电压法丈量电流互感器变比的实例及丈量结果。

1、电压法丈量电流互感器变比的原理

电压法丈量电流互感器变比的方法适合现场试验,其长处是设备少,线路简朴,易操纵。试验接线图如图1-1所示。

电压法测量电流互感器变比的试验接线图
图1-1 电压法测量电流互感器变比的试验接线图

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,此方法类似于丈量铁芯感应电势的方法。其向量图如图1-2所示。

向量关系图
图1-2 向量关系图

由相量图得:漏阻抗压降Us﹦I0(R﹢jX

二次外加电压:U2﹦-E2﹢US

感应电势:E1﹦4.44fN1Fm

                 E2﹦4.44fN2Fm

理想电流互感器的变比:K﹦N2/N1﹦E2/E1,而实际丈量变比:K﹦U2/U1﹦E2/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,近似地以为U2﹦E2的结果。实际上,如图1-2所示,因为角差很小,可以以为U2与线段OC在长度上是相等的。即U2﹦E2﹢USsinβ,因此U2与E 2之间有一个差值:USsinβ﹦I0(R﹢jX)sinβ,因为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I0在一个合适的范围(mA级),则U2与E2之间的差值带来的误差就可以忽略不计,用电压法来丈量电流互感器变比,就可以得到较高的精度。

2、电压法丈量电流互感器变比的实例及丈量结果

由以上理论分析可知,为了验证该方法的准确性与精确度,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。分三组表格记实以上三组电流互感器的试验结果,由表1-1、表1-2、表1-3可见,用电压法丈量电流互感器的变比是完全可行的,具有一定的精度。变比误差是因为丈量仪表读数误差引起的。电压法丈量电流互感器变比具有以下长处:

可以丈量任意型号任何变比的电流互感器,合用范围广;

控制适当时,误差比较小;

所用的试验设备少,操纵简朴,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,用电压法丈量电流互感器变比是一种简朴、实用有效的试验方法,很值得推广。

表1-1 第一组测试结果(75/5A)
次数 二次侧施加电压/V 一次侧测量电压/mV 计算变比 变比误差/%
1 1 66.8 74.8/5 -0.27
2 2 133.3 75/5 0
3 3 201 74.6/5 -0.5
4 4 267 74.9/5 -0.13
5 5 334 74.85/5 -0.2
表1-2 第一组测试结果(800/5A)
次数 二次侧施加电压/V 一次侧测量电压/mV 计算变比 变比误差/%
1 5 31.3 799/5 -0.125
2 8 50 800/5 0
3 12 75.1 799/5 -0125
4 15 94 798/5 -0.25
5 20 125.2 799/5 -0.125
表1-3 第一组测试结果(3000/5A)
次数 二次侧施加电压/V 一次侧测量电压/mV 计算变比 变比误差/%
1 1.5 2.5 3000/5 0
2 3 5 3000/5 0
3 10 16.7 2994/5 -0.2
4 30 50.1 2994/5 -0.2
5 50 83.4 2998/5 -0.07
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