专利名称：低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路的制作方法
低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路
技术领域：
本发明涉及电气参数测试技术领域，特别涉及一种低负荷运行条件下电流互感器 现场准确度校验电路。
背景技术：
输变电工程在投运初期的输送(交换)功率相对而言都偏低，所以，电能计量装置 一般在低负荷下甚至极低负荷条件下运行，尽管作计量用的电流互感器一般都是采用坡莫 合金或微晶材料作铁芯制作而成，磁导率较高，但也可能超出其误差性能指标考核的范围， 因此，有必要对其在低负荷运行条件下进行综合误差的测试并确定其是否合格。
发明内容本发明的目的是提供一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，该 电路能够在低负荷运行条件下对电流互感器进行现场准确度校验。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，包括试验电源、调压器、 升流器、被测电流互感器、标准电流互感器、比较式电流互感器校验仪、电流比较仪、负荷箱 和指零仪；所述试验电源连接调压器一次侧，调压器的二次侧与升流器的一次侧连接，升流 器的二次侧与试验一次主回路连接；标准电流互感器和被测电流互感器的一次绕组均串接 于所述试验一次主回路中；标准电流互感器的二次绕组一端接比较式电流互感器校验仪的 Tq接线柱，另一端接电流比较仪的N2绕组一端，N2绕组的另一端接比较式电流互感器校验 仪的Tx接线柱；待测电流互感器的二次绕组、负荷箱Z和电流比较仪的m绕组串接，负荷 箱ζ和电流比较仪的m绕组连接处连接有一根接地的导线；电流比较仪的N3绕组两端分 别接校验仪的K、D接线柱；指零仪串接于电流比较仪的N4绕组两端。待测电流互感器的电流比与标准电流互感器的电流比之间的比为A/1 ；Nl绕组与 N2绕组的匝数比值为B/1 ；Nl绕组与N3绕组的匝数比为C/l ;A = B = C。标准电流互感器的准确度等于或优于0. 02S级；电流比较仪的准确度等于或优于 0. 001 级。所述标准电流互感器的准确度为0. 02S级；所述电流比较仪的准确度为0. 001级； 所述待测电流互感器的准确度为0. 2S级；待测电流互感器的电流比为2000/1 ；标准电流互 感器的电流比为200/1 ；Nl绕组与N2绕组的匝数比值为10/1 ；Nl绕组与N3绕组的匝数比 为 10/1。所述比较式电流互感器校验仪为HEG型比较式电流互感器校验仪。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明低负荷运行条件下电流互感器现 场准确度校验电路，通过应用磁势平衡法来实现的低负荷运行条件下电流互感器现场准确 度校验，能够准确的测量出校验电流互感器工作在额定电流以下时的测量误差，有效地 弥补了传统方法的不足；本发明电路结构简单，使用方便，通过比较式电流互感器校验仪便
3可以直接读出电流互感器的测量误差。
图1本发明低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路的结构示意图。
具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述。根据DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的规定，电能计量装置包括电 能表、计量用电压互感器(PT)、电流互感器(CT)及其二次回路等。电能计量装置的综合误 差Y就是CT的误差YCT、PT的误差YPT，PT 二次回路电压降误差YD，电能表的误差^之 代数和，用公式表示为Y = Y CT+ Y PT+ Y D+ Y E因电能计量装置中的PT (或CVT) —般在额定电压下运行，所以，电能计量装置低 负荷下运行实际上就是装置中电流互感器及电能表在低电流下的运行，那么低负荷运行条 件下计量装置综合误差测试方法的研究主要针对这二者进行。按照1021-2007《电力互感器》检定规程规定计量CT误差测量点为额定电流的 1%、5%、20%、100%和120，CT 二次负荷为1VA、1/4额定负荷及额定负荷(或实际负荷)。 而本发明则旨在对计量CT在额定电流的5%及以下进行，具体校准点选取为额定电流的 0. 25% (此点按最低负荷运行电流为54考虑)、0.5%、1(%、2(%和5(%，其中1(%和5%两点 还可在两种测量方法下进行测量结果的比对，本发明中的误差测量线路此前在电流互感器 现场误差测量中从未见使用，况且，对额定二次电流为IA的CT而言，互感器校验仪百分表 对如此低的百分数也很难甚至无法指示。本发明中计量CT在低电流下的误差测量主要是采用标准CT和电流比较仪作标准 器并依据磁势(安匝)平衡原理，即使电流比较仪铁芯达到零磁通的工作状态来实现，误差 测量仪器使用的是比较仪式电流互感器校验仪，该校验仪具有输出使电流比较仪铁芯磁势 (安匝)平衡所需微小电流的功能。计量CT在低电流下的误差测量具体试验线路见图1，在 图1中，Tx为被测CT ；T01为准确度优于0. 02S级的标准CT ；T02为准确度优于0. 001级的电 流比较仪；Z为负荷箱；J为指零仪。本发明校验电路中，试验电源连接调压器一次侧，调压 器的二次侧与升流器的一次侧连接，升流器的二次侧与试验一次主回路连接；标准电流互 感器和被测电流互感器的一次绕组均串接于所述试验一次主回路中；标准电流互感器的二 次绕组一端接比较式电流互感器校验仪的Ttj接线柱，另一端接电流比较仪的N2绕组一端， N2绕组的另一端接比较式电流互感器校验仪的Tx接线柱；待测电流互感器的二次绕组、负 荷箱Z和电流比较仪的m绕组串接，负荷箱ζ和电流比较仪的m绕组连接处用一根导线 接地；电流比较仪的N3绕组两端分别接校验仪的K、D接线柱；指零仪串接于电流比较仪的 N4绕组两端。请参阅图1所示，本实施例以一台电流比为2000/1的计量CT为例，若要测量其 在低电流下的误差，所采用标准CT的电流比可选取200/1，即两者电流比间的倍率为K = 10/1。当一次回路有电流流过I1时，让被测CT和标准CT感应出的二次电流Ix2和Iffi分别 流进电流比较仪的m和N2绕组，校验仪参考电流也由Iq2提供。m和N2两绕组匝比关系也为K = N1/N2 = 10/1，由于两磁势并非完全相等(大小相等，方向相反)，欲使电流比较 仪铁芯达到零磁通工作状态，则由互感器校验仪输出合适的微小电流Δ Ip流进电流比较仪 的Ν3绕组来达到要求，指零仪J指零时便达到安匝平衡；在忽略电流比较仪本身误差的情 况下，电流比较仪磁势平衡关系式如下ΙΧ2Ν1+Ι02Ν2-ΔIPN3 = 0①上式中Ix2 = 1^1+ ε χ)/2000②I02 = ^(1+ ε 0)/200③Δ Ip = I02 ε ρ④(注εχ、ε Q和ε P分别为被测CT误差、标准CT误差和校验仪读数)将上面②、 ③、④三式代入式①可得I1Nl (1+ ε χ) /2000+1^2 (1+ ε。)/200-1^3 (1+ ε。)ε ρ/200 = 0 ⑤对式⑤进行化简，且当忽略标准CT的误差ε ^时，有Nl ε χ-10Ν3 ε ρ = 0即被测CT误差为 1(W3^
权利要求
1.一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，其特征在于包括试验电 源、调压器、升流器、被测电流互感器、标准电流互感器、比较式电流互感器校验仪、电流比 较仪、负荷箱和指零仪；所述试验电源连接调压器一次侧，调压器的二次侧与升流器的一次 侧连接，升流器的二次侧与试验一次主回路连接；标准电流互感器和被测电流互感器的一 次绕组均串接于所述试验一次主回路中；标准电流互感器的二次绕组一端接比较式电流互 感器校验仪的Tq接线柱，另一端接电流比较仪的N2绕组一端，N2绕组的另一端接比较式电 流互感器校验仪的Tx接线柱；待测电流互感器的二次绕组、负荷箱Z和电流比较仪的m绕 组串接，负荷箱Z和电流比较仪的m绕组连接处连接有一根接地的导线；电流比较仪的N3 绕组两端分别接校验仪的K、D接线柱；指零仪串接于电流比较仪的N4绕组两端。
2.如权利要求1所述一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，其特征 在于待测电流互感器的电流比与标准电流互感器的电流比之间的比为A/1 ；Nl绕组与N2 绕组的匝数比值为B/1 ；Nl绕组与N3绕组的匝数比为C/1 ；A = B = C0
3.如权利要求1所述一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，其特 征在于标准电流互感器的准确度等于或优于0. 02S级；电流比较仪的准确度等于或优于 0. 001 级。
4.如权利要求1至3中任一项所述一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验 电路，其特征在于所述标准电流互感器的准确度为0. 02S级；所述电流比较仪的准确度为 0. 001级；所述待测电流互感器的准确度为0. 2S级；待测电流互感器的电流比为2000/1 ； 标准电流互感器的电流比为200/1 ；Nl绕组与N2绕组的匝数比值为10/1 ；Nl绕组与N3绕 组的匝数比为10/1。
5.如权利要求4所述一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，其特征 在于所述比较式电流互感器校验仪为HEG型比较式电流互感器校验仪。
全文摘要
本发明涉及一种低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，包括试验电源、调压器、升流器、被测电流互感器、标准电流互感器、比较式电流互感器校验仪、电流比较仪、负荷箱和指零仪。本发明低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验电路，通过应用磁势平衡法来实现的低负荷运行条件下电流互感器现场准确度校验，能够准确的测量出电流互感器工作在额定电流1％以下时的测量误差，有效地弥补了传统方法的不足；本发明电路结构简单，使用方便，通过比较式电流互感器校验仪便可以直接读出电流互感器的测量误差。
文档编号G01R35/02GK102096060SQ201010566230
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者刘毅, 刘浩, 吴经锋, 吴良科, 孙强, 孙浩良, 彭淑华, 李勇, 李炜东, 涂琛, 阴存贞, 雷民 申请人:国网电力科学研究院, 西北电网有限公司