电压法测量电流互感器变比的原理

1 电压法测量电流互感器变比的原理
电压法测量电流互感器变比的方法适合现场试验，其优点是设备少，线路简单，易操作。试验接线图如图1所示。

电压表V监测被测电流互感器二次电压，毫伏表mV监测被测电流互感器一次侧电压，此方法类似于测量铁芯感应电势的方法。其向量图如图2所示。

由相量图得：漏阻抗压降Us = I 0（R + jX）
二次外加电压 ：U2 = -E 2 + US
感应电势：E 1 = 4.44fN1F m
E 2 = 4.44fN2F m
理想电流互感器的变比：K = N 2/N 1 = E 2/E 1，而实际测量变比：K实 = U2/U1 = E 2/U1，由上式可见，理想电流互感器变比与实际变比之间的误差，近似地认为U2 = E 2的结果。实际上，如图2所示，由于角差很小，可以认为U 2与线段OC在长度上是相等的。即U2 = E 2 + USsinβ ，因此U2与E 2之间有一个差值：USsinβ = I 0（R + jX）sinβ ，由于电流互感器的二次绕组的电阻和漏抗都比较小，只要控制励磁电流I 0在一个合适的范围（mA级），则U 2与E 2之间的差值带来的误差就可以忽略不计，用电压法来测量电流互感器变比，就可以得到较高的精度。
2 实例及测量结果
由以上理论分析可知，为了验证该方法的正确性与精确度，对多台不同型号，不同变比的电流互感器做了变比试验。下面摘录几组试验结果，第一组75/5A支持式复匝电流互感器，第二组800/5穿墙式电流互感器，第三组3000/5母线式电流互感器。分三组表格记录以上三组电流互感器的试验结果，由表1、表2、表3可见，用电压法测量电流互感器的变比是完全可行的，具有一定的精度。变比误差是由于测量仪表读数误差引起的。电压法测量电流互感器变比具有以下优点：
可以测量任意型号任何变比的电流互感器，适用范围广；
控制适当时，误差比较小；
所用的试验设备少，操作简单,更适合于施工现场使用；
被测电流互感器即使二次开路也不会对人和设备有危险。
综上所述，用电压法测量电流互感器变比是一种简单、实用有效的试验方法，很值得推广。