電流互感器等效電路圖。
i1:初級電流。
i2:初級電流除以額定電流比,換算成次級電流的值。
IE:勵磁電流。
ib:流入次級負載的次級電流。
ES:二次感應電動勢。
RCT:變壓器次級繞組電阻。
XCT:變壓器二次繞組的漏抗。
ZB:次級負載阻抗。
ze:激勵阻抗。
KN:額定流動比率。
10%誤差測試原理
從上面電流互感器的等效電路圖可以看出,電流互感器的一次電流I1在轉換到次級後分為兩部分,一小部分用於內部損耗激勵、磁損耗和渦流損耗,另一部分流入次級迴路, 而這個電流就是我們在外部測得的二次電流IB,所以勵磁電流是CT誤差的原因。
激勵阻抗Ze不是乙個常數,但在相同的感應電動勢下,Ze是確定性的,因此我們可以通過測量激勵特性曲線來獲得U和IE之間的關係,並且可以通過計算得到CT在各種工作狀態下的復合誤差。
由於誤差已設定為 10%,即 i2=10ie,因此存在以下關係:
從等效電路圖可以看出,i2=ie+ib 和 i2=10 ie可以得到:ib=9 即
將m定義為一次側的最大短路電流倍數,kn為電流互感器的轉換比,則有:
哪裡:
是初級側的最大短路電流。
它是初級側的額定電流。
它是次級側的額定電流(尺寸為1A或5A)。
當比率為 10 壞時,次級電路允許的最大負載阻抗
計算公式為:
哪裡:
它是電流互感器的次級繞組阻抗。
它是電流互感器電動勢的二次感應。
根據公式
可以得到IE和ES的關係曲線,從中可以得到ES值,在勵磁曲線上可以找到IE對應的電壓值U。
根據公式 11 和 12.最後,可以得到允許二次迴路中的最大短路電流倍數m和最大負載阻抗
描述了 10 條誤差曲線。
CTP測試誤差曲線
上述過程由測試儀軟體實現,並繪製誤差曲線以反映CT本身的特性。 基於CT的10%誤差曲線,我們還必須檢視流過CT的最大短路電流和CT次級側環路的阻抗z。 最大短路電流通常是在設定計算時得到的,是CT通道最大工作模式下最嚴重短路時的短路電流。 次級環路阻抗z可以通過CTP測試儀設定進行測量。 通過銘牌或最大短路電流倍數m和測得的迴路阻抗z,檢查測試儀繪製的10%誤差曲線,如果點(m,z)低於測量曲線,則符合要求,說明在最嚴重的短路情況下,CT的電流轉換誤差小於10%。 如果點(m,z)在測量曲線上方,則表示在短路最嚴重的情況下,CT的電流轉換誤差大於10%,不符合要求。
下面是乙個示例
例如,如果乙個CT的引數是:額定電流比為200A 5A,10P10級,額定負載為30VA,實際負載為10VA。
答:根據銘牌,CT一次通過2000A,當需要滿足10個誤差時,第二次最大允許負載為11446,小於 12(=額定載荷5A*5A),由此可斷定CT不能承載額定載荷。
在實踐中,當CT一次通過2000A,必須滿足10個誤差時,第二次的最大允許負載為11446,大於 04(=實際載荷5a*5a),從中可以得到實際載荷的CT。