CN105044432A - 电流互感器泄漏电流测量方法 - Google Patents

Abstract

一种电流互感器泄漏电流测量方法，该方法将标准电压互感器、互感器校验仪和升压器构成一个电流互感器泄漏电流检测电路。将被试品电流互感器的额定电压施加在被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间；互感器校验仪的K、D回路与被试品电流互感器一次绕组与二次绕组串联，测量电流I；标准电压互感器一次与升压器的高压输出端并联，对高电压进行隔离并精确比例降压；互感器校验仪的a、x回路与标准电压互感器二次并联测量其电压值U；互感器校验仪应用U、I计算出被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间的电导值G和电纳值B；再通过电导值G、电纳值B、标准电压互感器二次电压值U和标准电压互感器额定电压比值K计算得到泄漏电流。

Description

电流互感器泄漏电流测量方法

技术领域

本发明涉及一种电流互感器泄漏电流测量方法，属互感器检测技术领域。

背景技术

电流互感器的一次绕组与二次绕组是绝缘的且均匀地绕制在同一磁芯上，依据电工原理在一次绕组与二次绕组之间会产生一定的电容及漏抗，当一次绕组与二次绕组之间施加额定电压时将产生泄漏电流，该泄漏电流导致电流互感器产生附加误差。互感器检定技术机构基本上没有配置电流互感器泄漏电流检测设备，研究一种电流互感器泄漏电流测量方法对改变上述局面，具有现实意义。

互感器校验仪导纳测量电路如图1所示，互感器校验仪采用四端法测量导纳Y，单位：mS(毫西门子)。图中T为隔离变压器，额定一次电压：250V，额定二次电压：100V，用于保护设备。互感器校验仪的K、D回路与导纳Y串联，测量电流I。a、x回路测量导纳Y二端的电压U。

$Y=\frac{I}{U}...\left(1\right)$

发明内容

本发明的目的是，为了解决目前互感器检定技术机构基本上没有配置电流互感器泄漏电流检测设备，无法对电流互感器泄漏电流进行检测的问题，本发明提供了一种电流互感器泄漏电流测量方法。

实现本发明的技术方案是，本发明将标准电压互感器、互感器校验仪和升压器构成一个电流互感器泄漏电流检测电路。通过升压器将电压升至被试品电流互感器的额定电压，并施加在被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间。互感器校验仪的K、D回路与被试品电流互感器一次绕组与二次绕组串联，测量泄漏电流I。

标准电压互感器一次与升压器的高压输出端并联，对高电压进行隔离并精确比例降压，便于对高电压进行测量。互感器校验仪的a、x回路与标准电压互感器二次并联测量其电压值U。互感器校验仪应用U、I计算出被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间的电导值G和电纳值B。再通过电导值G、电纳值B、标准电压互感器二次电压值U和标准电压互感器额定电压比值K计算得到泄漏电流I。

本发明构建的电流互感器泄漏电流检测电路由0.05级及以上标准电压互感器、互感器校验仪和升压器组成。升压器的原端接电源，升压器的副端连接标准电压互感器的一次绕组；标准电压互感器的二次绕组分别连接互感器校验仪的工作电压测试端a、x；被试电流互感器的一次绕组极性端子L₁和一次绕组非极性端子L₂短接后连接标准电压互感器的一次绕组极性端子A；标准电压互感器的一次绕组非极性端子X连接互感器校验仪的小电流测试端D；被试电流互感器的二次绕组极性端子K₁和二次绕组非极性端子K₂短接后连接互感器校验仪的小电流测试端K。

电流互感器泄漏电流测量方法的步骤如下：

1、将标准电压互感器、互感器校验仪和升压器连接成电流互感器泄漏电流测量电路，互感器校验仪的a、x回路测量标准电压互感器二次电压U₂，K、D回路测量电流互感器泄漏电流I，将互感器校验仪设置为导纳测量状态，额定电压设置为100V；

2、将电压缓慢升至额定电压的100％；

3、从互感器校验仪上分别读取电导数值G和电纳数值B；

4、电流互感器泄漏电流数值计算：

由图2电路，依据电工原理及式(1)，U₁为互感器校验仪从标准电压互感器一次电压数值，则：

I＝U₁·Y…………(2)

由于互感器校验仪不能直接测量高电压，因此，接在标准电压互感器二次，对标准电压互感器一次电压进行间接测量：则：

U₁＝U₂·K…………(3)

I＝U₂·K·Y…………(4)

由于互感器校验仪测量导纳时，分别显示电导值G和电纳值B，依据电工原理有：

Y＝G+jB………………(5)

$\left|Y\right|=\sqrt{G^2+B^2}...\left(6\right)$

$I=U_2\·K\·\sqrt{G^2+B^2}...\left(7\right)$

式(7)中：U₂为互感器校验仪从标准电压互感器二次读取的电压数值，单位：V；K为标准电压互感器额定一次电压与额定二次电压之比，本例中K＝100；G为从互感器校验仪读取的电导值，单位：mS；B为从互感器校验仪读取的电纳值，单位：mS；I为电流互感器泄漏电流，由于导纳的单位为mS，因此，该电流的单位为：mA。

本发明的有益效果是，检测电流互感器泄漏电流时，将被试品的一次回路和二次回路与互感器校验仪K、D回路串联，a、x端间接测量被试品的一次回路对二次回路的电压值，构成被试品的一次回路对二次回路导纳测量线路，通过电导值G、电纳值B、标准电压互感器二次电压值U和标准电压互感器额定电压比值K计算得到泄漏电流。利用现有的升压器、标准电压互感器、互感器校验仪等互感器检定设备，可实现对电流互感器泄漏电流的测量。具有方法简洁、经济、科学、实用、可操作性强、成本低等优点。

本发明适用于互感器测量技术领域。

附图说明

图1是常规导纳测量接线图；

图2是本发明电流互感器泄漏电流测量接线图；

图中符号：L₁为电流互感器一次极性端子；L₂为电流互感器一次非极性端子；K₁为电流互感器二次极性端子；K₂为电流互感器二次非极性端子；a、x为互感器校验仪工作电压测试端；K、D为互感器校验仪小电流测试端；U₁为标准电压互感器一次电压；U₂为标准电压互感器二次电压；I为电流互感器泄漏电流；T为升压器；A为标准电压互感器一次极性端；X为标准电压互感器一次非极性端；a′为标准电压互感器二次极性端；x′为标准电压互感器二次非极性端；TV为标准电压互感器；TA为电流互感器。

具体实施方式

以下结合图对本发明进行详细说明。

本发明实施例构建的电流互感器泄漏电流检测电路由标准电压互感器、互感器校验仪和升压器组成，如图2所示；升压器的原端接电源，升压器的副端连接标准电压互感器的一次绕组；标准电压互感器的二次绕组分别连接互感器校验仪的工作电压测试端a、x；被试电流互感器的一次绕组极性端子L₁和一次绕组非极性端子L₂短接后连接标准电压互感器的一次绕组极性端子A；标准电压互感器的一次绕组非极性端子X连接互感器校验仪的小电流测试端D；被试电流互感器的二次绕组极性端子K₁和二次绕组非极性端子K₂短接后连接互感器校验仪的小电流测试端K。

本发明实施的具体步骤如下：

第一步：按电流互感器泄漏电流检测电路接线方式进行接线；

第二步：将互感器校验仪设置为导纳测量状态，额定电压设置为100V，选择输出电压等于被试品电流互感器额定电压的升压器；

第三步：监视互感器校验仪的电压百分数，将电压缓慢升至100％，即标准电压互感器的二次电压为100V；

第四步：从互感器校验仪读取电导值G和电纳值B；

第五步：电流互感器泄漏电流数值计算：

$I=U_2\·K\·\sqrt{G^2+B^2}$

将标准电压互感器二次电压值U₂，单位：V；标准电压互感器额定电压比值K；互感器校验仪显示的电导值G和电纳值B，单位：mS；代入计算公式(7)，即可计算出电流互感器泄漏电流I，单位：mA。

Claims (4)

1.一种电流互感器泄漏电流测量方法，其特征在于，所述方法将标准电压互感器、互感器校验仪和升压器构成一个电流互感器泄漏电流检测电路；通过升压器将电压升至被试品电流互感器的额定电压，并施加在被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间；互感器校验仪的K、D回路与被试品电流互感器一次绕组与二次绕组串联，测量泄漏电流；

所述标准电压互感器一次与升压器的高压输出端并联，对高电压进行隔离并精确比例降压，便于对高电压进行测量；互感器校验仪的a、x回路与标准电压互感器二次并联测量其电压值U；互感器校验仪应用U、I计算出被试品电流互感器一次绕组与二次绕组之间的电导值G和电纳值B；再通过电导值G、电纳值B、标准电压互感器二次电压值U和标准电压互感器额定电压比值K计算得到泄漏电流。

2.根据权利要求1所述的电流互感器泄漏电流测量方法，其特征在于，所述检测电路由标准电压互感器、互感器校验仪和升压器组成；升压器的原端接电源，升压器的副端连接标准电压互感器的一次绕组；标准电压互感器的二次绕组分别连接互感器校验仪的工作电压测试端a、x；被试电流互感器的一次绕组极性端子L₁和一次绕组非极性端子L₂短接后连接标准电压互感器的一次绕组极性端子A；标准电压互感器的一次绕组非极性端子X连接互感器校验仪的小电流测试端D；被试电流互感器的二次绕组极性端子K₁和二次绕组非极性端子K₂短接后连接互感器校验仪的小电流测试端K。

3.根据权利要求1所述的电流互感器泄漏电流测量方法，其特征在于，所述泄漏电流的计算式为：

其中，U₂为标准电压互感器二次电压值；K为标准电压互感器额定电压比值；G为互感器校验仪显示的电导值；B为互感器校验仪显示的电纳值。

4.根据权利要求1所述的电流互感器泄漏电流测量方法，其特征在于，所述标准电压互感器为0.05级及以上。