测量用电流互感器的检定

摘要：电流互感器对于交直流设备的的测量与计算分析中有着极为重要的作用，用于高压变电站和电网中的保护、测量和控制。本文通过对电流互感器的发展、功能与检定分析，对电流互感器的测量精确性进行了提升，对于电流的高效检测提出了创新的思路。关键词：电流互感器；精确性；高效检测

1电流互感器的发展

电流互感器（电流互感器）是用于在其次级中产生与其初级中的AC电流成比例的交流（AC）的变压器，电流互感器以及为测量而设计的电压互感器（VT）或电压互感器（PT）被称为仪表互感器。当电流太高而不能直接测量或电路的电压太高时，可以使用电流互感器在其次级中提供隔离的较低电流，其与初级电路中的电流成比例。感应的次级电流然后适合于测量仪器或电子设备中的处理。电流互感器对初级电路几乎没有影响。通常，在电子设备中，初级和次级电路之间的隔离是重要的特性。电流互感器用于电子设备中，并广泛用于电力工业中的计量和保护继电器。电流互感器可以安装在开关设备内或设备套管中，但是通常使用独立的室外电流互感器。

2电流互感器的功能

像任何变压器一样，电流互感器具有初级绕组、铁芯和次级绕组，尽管一些变压器（包括电流互感器）使用空气芯。原则上，电流互感器和电压互感器（正常类型）之间的唯一区别在于，前者被馈送有“恒定”电流，而后者被馈送以“恒定”电压，其中“恒定”具有严格的电路理论意义。初级中的交流电流在芯中产生交变磁场，然后在次级中感应交流电流。初级电路在很大程度上不受电流互感器的插入的影响。精确的电流互感器需要在初级和次级之间紧密耦合，以确保次级电流在宽电流范围内与初级电流成比例。次级中的电流是初级（假设单匝初级）中的电流除以次级的匝数。电流互感器通常由硅钢环芯组成，其缠绕有多匝铜线，承载初级电流的导体通过环。因此，电流互感器的主要因素是单一的“转向”。初级“绕组”可以是电流互感器的永久部分，即用于携带电流通过磁芯的重铜条。窗式电流互感器（也称为零序电流互感器或zS电流互感器）也是常见的，其可以具有穿过磁芯中的开口的中间的电路电缆以提供单匝初级绕组。为了帮助精度，主导体应该在孔径中心。电流互感器由其某跫兜酱渭兜牡缌鞅戎付ǎ额定二次电流通常标准化为1或5安培。例如，当初级绕组电流为4000安培时，4000：5电流互感器次级绕组将提供5安培的输出电流。该比率还可以用于找到变压器一侧的阻抗或电压，给定另一侧的适当值。对于4000：5电流互感器，次级阻抗可以被找到为ZS=NZP=800ZP，并且次级电压可以被找到为VS=NVP=800VP。在一些情况下，次级阻抗被称为初级侧，并且被发现为ZS'=N2ZP。参考阻抗简单地通过将初始二次阻抗值乘以电流比来完成。电流互感器的次级绕组可以具有抽头以提供一定范围的比率，共有五个抽头。形状和尺寸根据最终用户或开关装置制造商而变化。低压单比例计量电流互感器是环形或塑料模制外壳。分离式电流互感器具有两部分芯或具有可移动部分的芯。这允许将变压器放置在具有最小干扰的导体周围。分离式电流互感器通常用于低电流测量仪器，通常是便携式、电池供电和手持式。电流互感器广泛用于测量电流和监测电网的操作。随着电压线，收入级电流互感器驱动电力公司的瓦特计在几乎每一个建筑与三相服务和单相服务大于200安培。

3电流互感器的检定

3.1外观检查

有下列缺陷之一的电流互感器，必须修复后再检定：无铭牌或铭牌中缺少必要的标志；接线端子缺少、损坏或无标志；有多个电流比的互感器没有标示出相应接线方式；绝缘表面破损或受潮；内部结构件松动；其他严重影响检定工作进行的缺陷。

3.2绝缘电阻测量

用2500V兆欧表测量各绕组之间和绕组对地的绝缘电阻。一次绕组对二次绕组及接地端子之间的绝缘电阻不小于40MΩ；二次绕组对接地端子之间以及二次绕组之间的绝缘电阻不小于20MΩ。

3.3退磁

若制造厂规定了退磁方法，应按标牌上的标注或技术文件的规定进行退磁。如果制造厂未有规定，可采用开路法退磁。实施开路法退磁时，在一次（或二次）绕组中选择其匝数较少的一个绕组通以10%-15%的额定一次（或二次）电流，在其他绕组均开路的情况下，平稳、缓慢地将电流降至零。退磁过程中应监视接于匝数最多绕组两端的峰值电压表，当指示值达到2600V时，应在此电流值下退磁。

3.4绕组极性检查

测量用电流互感器的绕组极性规定为减极性。当一次电流从一次绕组的极性端流入时，二次电流从二次绕组的极性端流出。推荐使用装有极性指示器的误差测量装置按正常接线进行绕组的极性检查。使用没有极性指示器的误差测量装置检查极性时，应在工作电流不大于5%时进行，如果测得的比值误差超过100%，则极性异常。

4总结与展望

电流互感器通常用于在危险的高电压下监测危险的高电流或电流，因此在这些情况下必须非常小心地设计和使用电流互感器。电流互感器的检定的准确性对于电气设备的测量有着极为重要的作用，需要结合实际的测量经验进行优化与分析，才能有着更好的发展与创新。