电流互感器误差曲线分析说明

电流互感器误差曲线

I1 Ip/Kn=I2 Ib Ie U Ze Ub Zb Xct Rct np ns 电流互感器 外接负载 电流互感器等值电路图: I1：一次电流

I2： 一次电流除以额定电流比换算到二次的电流值 Ie： 励磁电流

Ib： 流入二次负载的二次电流 Es：二次感应电动势

Rct：互感器二次绕组电阻 Xct：互感器二次绕组漏抗 Zb： 二次负载阻抗 Ze：励磁阻抗 Kn：额定电流比

由上图可知：电流互感器的一次电流I1变换到二次后分成两部分。一小部分用于内部损耗励磁、磁损、涡损。另一部分流入二次回路，这个电流就是我们在外部测到的二次电流Ib。因此励磁电流是CT存在误差的原因。

励磁阻抗Ze不是一个恒定不变的常数，但在相同的感应电动势下Ze是确定不变的，因此我们可以通过测量励磁特性曲线来得到U和Ie关系。通过计算可得到CT在各种运行状态下的复合误差。

因为已设定误差为10%即：I2=10Ie，所以有下列关系：

由等值电路图可知：I2=Ie+Ib 且I2=10 Ie

故10 Ie =Ie+IS

所以可得到：Ib=9 Ie

定义M 为一次侧最大短路电流倍数，Kn 为电流互感器的变比，

I2*KNI1MI210Ie则有 MI1NI2N*KNI2NI2N …………………1.1

其中： I1M为一次侧最大短路电流

I1N 为一次侧额定电流

I2N 为二次侧额定电流（大小为1A或者5A）

10％比值差时，二次回路允许的最大负荷阻抗ZB 的计算公式为：

EsEsZBZ2Z2………………………1.2

Ib9Ie式中： Z2 为电流互感器二次绕组阻抗

Es为电流互感器二次感应电动势

根据公式

EsUIe*Z2 可得到Ie与Es的关系曲线,由此求

出Es值。可以在励磁曲线上查找Ie对应的电压值U

根据式1.1和1.2，最后可以得到用最大短路电流倍数M 和允许的二次回路中的最大负荷阻抗ZB描述的10％误差曲线。

10%误差曲线：设定电流误差10%时，最大短路电流倍数M 和允许的最大负荷阻抗ZB的关系曲线。

5%误差曲线：设定电流误差5%时，最大短路电流倍数M 和允许的最大负荷阻抗ZB的关系曲线。

上面的所有过程都是测试仪通过软件来实现的，然后绘制出来的

一条误差曲线就是反应了该CT自身的特性，我们在得到CT 的10%误差曲线后，还必须查阅流经该CT 的最大短路电流I1M和该CT 二次侧所带回路的阻抗 Z 。最大短路电流往往在整定计算时得出，是该CT 所在线路的最大运行方式下最严重短路时的短路电流。二次回路阻抗Z 可以用CTP测试仪装置测量得到。我们就可以通过铭牌上或者给出的最大短路电流倍数M 和 测得的回路阻抗Z 后查阅测试仪描绘出来的10%误差曲线，若点（ M ，Z ）在所测的曲线下方，则满足要求，说明在最严重短路情况下CT 的电流变换误差小于10%。若点（ M ，Z ）在所测的曲线上方，说明在最严重短路情况下CT 的电流变换误差大于10%，不满足要求。

5%误差曲线同理。