电流互感器伏安特性测试方法的研究(4)

3 实验结果

为了证明笔者提出的补偿方法的正确性，在实验室对其进行了实验验证。工频下的伏安特性试验采用XJCT 系列互感器特性测试仪进行测试; 低频下的伏安特性采用变频电源、变送器、数采卡、PC 机搭建了试验平台进行测试。试验平台的各设备参数如下：变频电源HVFS-30 额定输出功率为5 kV·A，输出电压0~350 V，输出频率为4~300 Hz;变送器为WBV 121 电压变送器和WBI 121 电流变送器，准确度等级为0.2;数采卡NI USB-6211 为16 位高精度数据采集卡。对试验平台进行准确度测试，试验平台的指标为：电流、电压的测量误差≤ ±0.5%。

测试样品：由西安西电高压开关有限责任公司设计生产的TPY 电流互感器，电流比为1 000 A/5 A，样品经过了出厂检验且质量合格。对于该电流互感器，损耗补偿的各项参数见表1。

表1 补偿参数

对被试品分别在5、10、50 Hz 的频率下进行试验， 得到不同频率下的伏安特性补偿前后的比较，见表2。

将不同频率下补偿前后的电流值分别于50 Hz时的比较， 可计算出10 Hz 的补偿前后的电流的标准变差分别为0.016 A 和0.006 A, 5 Hz 的补偿前后的电流的标准变差分别为0.027 A 和0.015 A。不难看出，补偿后的伏安特性的一致性明显好于补偿前的，说明补偿是有效果的。

电源频率分别为5、10、50 Hz 时，进行电流互感器伏安特性实验，将测得的电压值通过“频率比折算”得到如图3(a)所示的伏安特性曲线。

由图3(a)可得，在电源电压上升的初始阶段，铁心工作在不饱和区域，随着频率增加，由于铁心损耗大幅增加，在相同的电压下，励磁电流有明显增大的趋势;随着频率降低曲线整体向左偏移。然而，随着励磁电压的不断升高， 铁心进入饱和区域，此时，不同频率下的伏安特性曲线趋于一致。