专利名称：电流互感器现场检定装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于电流互感器现场检定装置。
二背景技术：
传统的互感器校验仪都是测差式的。在检定电流互感器时，被检电流互感器二次接有负荷(由电流负荷箱提供)，与同电流比的标准电流互感器进行比较，由大电流电源给二者提供一次电流，二者的二次差流输入校验仪，由校验仪测出被检电流互感器相对于标准电流互感器的误差。
这种检定方法，需要大电流电源设备、同电流比的标准电流互感器和电流负荷箱。当一次电流大于1000A时，大电流电源设备需高达几千到几十千伏安，体积庞大笨重，接线困难，在现场检定电流互感器很不方便。
如何减小大电流互感器检定时所需的电源容量，这是上世纪60年代以来国内外关注的问题。电流互感器IEC标准eqvIEC185-1987和我国国家标准中华人民共和国国家标准GB1208-1997在测定保护用电流互感器的误差中，首先提出并一直沿用至今的间接测试法，不需要大电流电源和标准大电流互感器及电流负荷箱，即在互感器的二次侧加以相当于5～30倍额定电流的电压，测定其励磁电流，算出励磁电流与一次电流之比，就是被检互感器的误差，其准确级为5P级或10P级(即误差限值为5％或10％)。
上世纪80年代，进一步提出了“二次电流下测误差的测量用大电流互感器”，申请人山西省机械设计研究所，发明人赵修民，专利号85100873。对于没有补偿且二次内阻抗近似为零(即双级结构)的电流互感器，不需要大电流电源和标准大电流互感器，可以通过二次电流在二次负荷(电流负荷箱)的压降下，直接测出励磁电流与二次电流的比值，即被检互感器的误差，其准确级可达0.1级，但只能用于上述特殊结构的电流互感器。
三
发明内容
解决的技术问题本实用新型的新原理电流互感器检定装置，主要用于检定1级至0.1级现场电流互感器(绝大部分是单铁心，即只有匝数或分数匝补偿的)，同样不需要大电流电源和标准大电流互感器及电流负荷箱，而采用测电流互感器电压比的误差以及测导纳的新原理，先测出误差补偿值和二次内阻抗，再测导纳即励磁电流，并由微机运算，直接显示被检电流互感器的误差。从而使现场电流互感器的检定，只要带上一台新原理电流互感器检定装置，并通过简单的小电流接线就可实现。
技术方案电流互感器现场检定装置包括调压器T、0.5级带升压器电压互感器PT、0.02级标准互感器CT0、互感器校验仪HEW、采样电阻R、接线端钮K1、K2、K1C、K2C、L1、L2和接地端钮。调压器T的输入端为仪器的输入电源，工频220V，输出端接0.5级带升压器电压互感器PT的输入端；0.5级带升压器电压互感器PT的二次绕组极性端接K1C端钮，非极性端接接地端钮，三次绕组电压U为微机采样电压，其电压比Ka=U2U,]]>直接接互感器校验仪HEW的采样电压端钮；0.02级标准互感器CT0的电压比即电流比K＝I1/5(I1＝25～5000)一次绕组的非极性端接K2端钮，极性端抽头接转换开关KB，KB的公共端接K1端钮，二次绕组的非极性端接L1端钮，极性端抽头接转换开关KL，KL的公共端接继电器J，继电器可分别接通接互感器校验仪HEW的差压的极性端或K2C端钮；采样电阻R的两端分别接K2C端钮和接地端钮；互感器校验仪HEW差压的非极性端接L2端钮，同时连接接地端钮。
有益效果(1)电流互感器现场检定装置是一种利用测电流互感器变比误差及二次导纳的新原理电流互感器检定装置，通过检定装置测定被检现场电流互感器上述参数，经微机运算，可直接显示被检电流互感器在额定负荷和下限负荷下1％～120％额定电流的比值差和相位差。
(2)电流互感器现场检定装置，通过微机软件能自动判断输入被检电流互感器二次的电流达到退磁电流，从而实现对其安全可靠的退磁。
(3)电流互感器现场检定装置，内附0.02级标准电压互感器的变比与被检现场电流互感器25～5000/5、1A电流比相应，不需要大电流电源和标准大电流互感器，就可通过内附微机式校验仪，准确地测定后者的空载误差及相应的导纳等参数。
(4)使用电流互感器现场检定装置，不需要电流负荷箱，只要键盘输入被检电流互感器的二次负荷及其功率因数，检定装置即可直接测出并显示被检电流互感器在此额定负荷和下限负荷下1％～120％额定电流的误差读数。
四

图1为电流互感器现场检定装置的线路图。
五具体实施方式
1、现场电流互感器的电流比为K=I1I2=N2N1---(1)]]>式中I1、I2-电流互感器一次和二次电流；N1、N2-电流互感器一次和二次绕组匝数；现场电流互感器一般都采用匝数或分数匝补偿，其补偿后的误差ε(以下式中除匝数外，其余均为复数)为ϵ=-(Z2+Z)Y+ΔNN2---(2)]]>式中Z2——N2绕组的内阻抗，常数；Z——二次负荷阻抗，常数Y——电流互感器的二次励磁导纳，变量；ΔN——补偿匝数，常数。
如果将电流互感器看作电压互感器，且前者的一次和二次，看作后者的二次和一次，则此电压互感器的电压比为K=U2U1=N2N1---(3)]]>经匝数或分数匝补偿的电压互感器空载误差为ϵk=-Y(Z2+Z)+ΔNN2---(4)]]>如果在N2绕组中串联阻抗Z，则这时电压互感器的误差为
ϵ=-Y(Z2+Z)+ΔNN2---(5)]]>分别比较式(1)与(3)、式(2)与(5)，都是相同的；即电压互感器与电流互感器的变比相同，如果二者工作的磁密相同，励磁导纳也相同，则二者的误差(包括匝数或分数匝补偿)也相同。因此现场电流互感器可当做电压互感器来测误差。
将式(4)取导数dεk＝-Z2dY (6)并测得空载误差εk和相应的导纳Yk，以及dεk和相应的dY这样，在U2=I2(Z2+Z)=I2(-dϵdY+Z)]]>下，测得的导纳Y，就可算出并直接显示被检电流互感器的电流百分数An和相应的误差εAn=100U2I2n(-dϵkdY+Z)=100I2I2n(%)---(7)]]>ϵ=-(-dϵkdY+Z)+ϵk+YkdϵkdY]]>=-(Z2+Z)Y+ΔNN2---(8)]]>输入额定容量S，则额定负荷Zn=SI2n2,]]>下限负荷Zx=0.25SIZ2;]]>如Z＝Zn，则装置直接显示额定负荷下的额定电流百分数和被检互感器的误差；如Z＝Zx，则装置直接显示下限负荷下的额定电流百分数和被检互感器的误差。
2、技术方案电流互感器现场检定装置由调压器T、0.5级带升压器电压互感器PT、0.02级标准互感器CT0、互感器校验仪HEW和采样电阻R构成。其接线端钮有K1、K2、K1C、K2C、L1、L2和接地端钮。调压器T的输入端为仪器的输入电源，工频220V，输出端接0.5级带升压器电压互感器PT的输入端；0.5级带升压器电压互感器PT的二次绕组极性端接K1C端钮，非极性端接接地端钮，三次绕组电压U为微机采样电压，其电压比Ka=U2U,]]>直接接互感器校验仪HEW的采样电压端钮；0.02级标准互感器CT0的电压比即电流比K＝I1/5(I1＝25～5000)，一次绕组的非极性端接K2端钮，极性端抽头接转换开关KB来选择，KB的公共端接K1端钮，二次绕组的非极性端接L1端钮，极性端抽头接转换开关KL来选择，KL的公共端接继电器J，继电器可分别接通接互感器校验仪HEW的差压的极性端或K2C端钮；采样电阻R的两端分别接K2C端钮和接地端钮；互感器校验仪HEW差压的非极性端接L2端钮，同时连接接地端钮。
3、元件电流互感器现场检定装置使用的调压器为100VA调压器，0.5级带升压器电压互感器PT和0.02级标准互感器CT0由山西互感器电测设备有限公司生产，互感器校验仪HEW采用改进的HEWP型互感器校验仪。由山西互感器电测设备有限公司生产。
4、装置的工作程序装置有两工作程序程序1从零升电压至退磁电压，再退回零位，在这过程中测得 和εk、Yk；程序2从零升电压至120％In，测得二次导纳Y，而按式显示电流百分数a和误差ε。从而实现了与一般互感器校验仪一样，直接显示额定电流百分数和相应的被检互感器误差。
权利要求1.一种电流互感器现场检定装置包括调压器T、0.5级带升压器电压互感器PT、0.02级标准互感器CT0、互感器校验仪HEW、采样电阻R、接线端钮K1、K2、K1C、K2C、L1、L2和接地端钮，其特征是调压器T的输入端为仪器的输入电源，工频220V，输出端接0.5级带升压器电压互感器PT的输入端；0.5级带升压器电压互感器PT的二次绕组极性端接K1C端钮，非极性端接接地端钮，三次绕组电压U为微机采样电压，其电压比Ka=U2U,]]>直接接互感器校验仪HEW的采样电压端钮；0.02级标准互感器CT0的电压比即电流比K＝I1/5、I1＝25～5000，一次绕组的非极性端接K2端钮，极性端抽头接转换开关KB，KB的公共端接K1端钮，二次绕组的非极性端接L1端钮，极性端抽头接转换开关KL，KL的公共端接继电器J，继电器可分别接通接互感器校验仪HEW的差压的极性端或K2C端钮；采样电阻R的两端分别接K2C端钮和接地端钮；互感器校验仪HEW差压的非极性端接L2端钮，同时连接接地端钮。
专利摘要本实用新型涉及一种电流互感器现场检定装置。它包括调压器T、0.5级带升压器电压互感器PT、0.02级标准互感器CT
文档编号G01R35/02GK2612957SQ0324543
公开日2004年4月21日 申请日期2003年4月17日 优先权日2003年4月17日
发明者赵屹涛, 赵修民, 张保国, 韩海洲 申请人:山西省机电设计研究院