电流互感器10误差曲线的绘制
摘要：对于电力建设单位，在现场进行电流互感器的电气交接试验时，直接绘制电流互感器的10误差曲线较为困难，因此通常进行电流互感器的伏安特性试验，并根据测量值进行10误差曲线的计算和绘制。关键词：电流互感器10％误差曲线伏安特性电流互感器10误差曲线是保护用电流互感器的一个重要的基本特性。保护用电流互感器要求当故障导致电流剧增时能正确地反映故障电流的数值，从而正确的启动继电保护装置。故障电流要比系统正常运行时的工作电流大几倍甚至几十倍，为了保证继电保护装置正确动作，规定此时电流互感器的电流误差不允许超过10。110误差曲线的作用电流互感器的10误差曲线是指电流互感器的误差为10时，其一次电流I1与额定电流I1e的倍数m，与其二次侧负载阻抗Zf的关系曲线，即mf（Zf）。电流互感器的误差与一次电流的大小和二次侧负载阻抗的大小有关。如图1，为红沿河核电辅助开关站某电流互感器的10的误差曲线，当短路电流为一次额定电流的6倍时，二次侧负载阻抗要在300Ω以下，否则不能满足继电保护的要求。此时应设法减小二次阻抗，如增大二次导线的截面等。图1某电流互感器10误差曲线210误差曲线的绘制原理电流互感器的等效电路如图2所示。图2电流互感器的等效电路图I1一次电流I0励磁电流折算到二次侧的一次电流I2流入二次负载的二次电流R2互感器二次绕组直阻
E二次感应电动势
X2互感器二次绕组漏抗Zf二次负载阻抗Z0励磁阻抗Ke额定电流比
U外接负载电压
f在理想的电流互感器中I0的值为零，＝I2。但实际电流互感器的二次阻抗与Z0相比不能忽略，即I0≠0，因此电流互感器的误差主要是由于励磁电流I0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。电流互感器的伏安特性曲线是指励磁电流I0与感应电动势的关系曲线，即Ef（I0）。其测试等效电流图如下：图3伏安特性等效电路图试验时得到的伏安特性如下：（1）式中：U测试电压，V；I0测试电流，A。如图3，试验时测到的关系如下：（2）式中：E感应电动势，V；Z2电流互感器二次侧阻抗，Ω。电流互感器接上二次负载时等效电路如图2。可知，通过电流互感器二次负载Zf的电流。（3）式中：I2二次电流，A；Zf二次负载，Ω。当电流互感器二次额定电流为5A时关系如下：（4）式中：m通过电流互感器一次侧的电流除以额定r