电流互感器运行特性分析

是感应的二次开路电压。

      三、电流互感器二次开路电压波形分析

     当一次电流为0A时，二次输出电压波形为一条水平线。随着一次电流的增大，56种电流互感器波形变化十分复杂，又各具有其自身特色。如6号互感器，一次电流为3A，二次电压波形为正弦波，一次电流从4A增至150A波形畸变，随着一次电流增大，波形畸变加剧，其变化特别是有效宽度变窄，峰—峰值上升，占空因数下降，但每半周包围的面积增加甚微。

      每半周包围面积增加很小说明铁芯已趋于磁饱和，反映了二次开路电压随着一次电流增大，只能微弱上升，而峰—峰值增大反映了整流滤波电压有较大的上升幅度，为自动化控制提供了较宽的控制区间。 

      四、比差特性分析 

      目前，我国计量电流时，要求用1．5mm2的铜线将电流互感器二次线圈和电度表电流线圈短接，这是降低精度产生正比差的应用方法。以母线穿心式150／5的电流互感器为例，我们分别以1．5mm2长4m的铜线，将其二次线圈分别与150／5A的电流表和电度表的电流线圈串联时，当一次穿心电流为150A时，所有电流互感器都能使电流表碰针，若一次电流降至135A，电流表示数为140～150A。 

      在变流实验台上测得8000个数据表明，当一次电流超过额定值10％，随着一次电流增大，正比差越来越明显，而一次电流为15A以下时，电流互感器二次测中的电流表示数有负比差。

      按照国家标准规定，总负荷电流应该等于电流互感器额定电流的75％～ 100％，电流互感器精度为1～3级时，二次回路所取负载应为其铭牌负荷值的 50％～100％，对精度为0．1—1级的电流互感器，应取铭牌负荷的25％一100％，对当地用量占绝对优势的负荷为0．2fl的电流互感器，当一次电流达到额定值时，依据规定二次闭路电压必定为1V、0．5V和0．25V。我国国家标准还规定：若低于上述限量的下限值，测量精度降低，造成正误差。但是我们测量过许多用户的配电盘，当用于电流表示数的电流互感器，使电流表显示接近额定值时，而计费用的电流互感器，二次测用规定导线直接接人三相电度表的电流线圈，以指针式万用表交流电压10V档测二次闭路电压为0V。运行数据表明，实例都违背了国家规定的二次负载标准，这是变配电中普遍存在的一个技术问题。

      五、消除误差的方法

      两年内我们探索了导线、分数匝、电容、电感、电阻丝等对正比差补偿方法。 

      1995年底，我们终于找到了可使电流互感器正、负比差都明显减小的技术方案。例如23号200／5的电流互感器，当母线穿心一匝，一次电流为180A时，二次显示194A，正比差为14A，一次电流为5A，二次示数为0A，负比差为5A。利用这种技术方案，可以使该电流互感器一次电流从0A到额定电流的整个区间，正比差为0A，负比差最大值为lA，从而发现了降低电流互感器比差的技术方案。 

      六、电流互感器的负载特性

      当二次测所接负载阻抗远大于铭牌上标定的阻抗时，电流互感器是一恒压源。例如9号150／5互感器，铭牌上标定的阻抗为0．2Ω。当一次电流为150A，二次开路时，用MFl73型万用表交流10V档，精度为9kΩ／V，相当于在二次回路上串联 90kΩ的电阻，测得其电压为2．6V；当二次测并接15Ω300磁场变阻器，分别取阻值15Ω、7．5Ω、3．75Ω时，二次电压仍为2．6V；当取1．875Ω时二次电压才降为 2．55V，有力地证明了上述结论。 

      当外阻远小于标定阻抗时，电流互感器接近一恒流源。例如9号150／5互感器，将一次电流调至135A，分别和1．5mm／X 30cm的铝线、1．5mm2X4m的铜线串接150／5A电流表，利用1．5mm2X 30cm的铝线、1．5mm2X 4m的铜线串接 150／5A电流表和5A电度表电流线圈，电流表示数都是150A。上述实验表明，外阻远小于标定阻抗时，电流互感器是一恒流源，并且都有相同的正比差。

      七、典型母线穿心式电流互感器二次开路的具体应用 

      由于母线穿心式400／5以下各种电流互感器二次开路电压很低，内阻抗小，过度时又不发热，具有