0 引言
保護(hù)用電流互感器用在系統(tǒng)發(fā)生短路或其他電氣故障時(shí)，輸出的電流能夠啟動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作和繼電器一起切斷故障電路，而該電流須是電氣設(shè)備正常工作電流的幾倍到幾十倍。電流互感器一次線圈與電力系統(tǒng)相串聯(lián)二次近于短路，阻抗很小，輸出能力有限。它在交流操作中作為電源加大電源勢(shì)必影響其主要質(zhì)量指標(biāo)—電流互感器的準(zhǔn)確性。因此為了保證繼電器正確動(dòng)作及時(shí)切除故障，在交流操作設(shè)計(jì)中必須解決由于電流互感器的比差和角差誤差帶來(lái)的各種裝置工作條件問題：在保護(hù)裝置中特別是速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)電流互感器在10%誤差下要求滿足飽和系數(shù)。保護(hù)裝置動(dòng)作后，由電流互感器供給掉閘線圈的電流，要滿足輸出力，且最大二次電流與回路中串聯(lián)元件主觸點(diǎn)容量匹配。
1 電流互感器誤差的產(chǎn)生原因和采取的措施
1.1 產(chǎn)生誤差的原因
電流互感器正常運(yùn)行時(shí)磁勢(shì)互相平衡，一次側(cè)電流和二次負(fù)載增加都會(huì)使電流互感器產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加，由此看出電流互感器誤差主要是激磁電流造成的。在一次電流大大增加時(shí)，迫主磁通和激磁電流增加而使其誤差增大，在相同的一次電流情況下，增大二次負(fù)載時(shí)，使互感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大而使主磁通增加，而當(dāng)線路發(fā)生短路或發(fā)生操作過電壓時(shí)，電流互感器鐵心中亦將產(chǎn)生高額剩磁，使激磁電流增加而導(dǎo)致其誤差增大,且二次負(fù)載的功率因數(shù)越低誤差就越大。
因此，為改善電流互感器的誤差可采取如下措施：
1.2 改善電流互感器誤差采取的措施
a) 降低一次電流計(jì)算值，從而可相對(duì)提高互感器變比;
b) 設(shè)法降低電流互感器二次負(fù)載和改善二次負(fù)載功率因數(shù);
c) 鐵心退磁處理，一般可采用大負(fù)載退磁法或強(qiáng)磁場(chǎng)退磁法。(a)大負(fù)載退磁法。是在被退磁的電流互感器二次線圈上接以相當(dāng)于額定負(fù)載10倍～20倍的可變電阻，在一次線圈通以工頻電流，由0值逐漸上升到額定值的1.2倍，然后再逐漸下降到0值，時(shí)間不少于10 s，在此同時(shí)，二次線圈所接可變電阻降到0值或短路，如此往復(fù)2次～3次;(b)強(qiáng)磁場(chǎng)退磁法。是在被退磁鐵心的二次線圈上通以工頻電流，使之由0 A增加到約二次側(cè)線圈的額定電流的一半，然后均勻回降到0 A，時(shí)間不少于10 s，在未切斷電源之前，將二次線圈短接為防止電流過負(fù)荷，應(yīng)先在電路中接入限流電阻，如此往復(fù)2次～3次并使每次所通入得電流按1/2I2N、1 /5I2N、1/10I2N(I2N為二次線圈的額定電流,A)遞減。被退磁的電流互感器一次線圈為開路，不退磁的二次線圈均應(yīng)接成短路。
退磁用的可變電源必須是感應(yīng)調(diào)壓型，所用可變電阻可以是滑動(dòng)接觸型，但在中不得出現(xiàn)不良產(chǎn)生火花現(xiàn)象。
2 電流互感器的飽和倍數(shù)和最大副電流倍數(shù)
當(dāng)電流互感器的一次側(cè)電流成倍增長(zhǎng)時(shí)激磁電流I0急驟增加，鐵心將趨于飽和，從而導(dǎo)致比值誤差f(互感器的實(shí)際二次電流乘以額定變比與一次實(shí)際電流的差，對(duì)一次實(shí)際電流的百分比)迅速增加，當(dāng)一次電流倍數(shù)增加到m倍時(shí)，f達(dá)到-10%，則一次電流倍數(shù)m,就叫10%倍數(shù)。二次側(cè)接額定負(fù)載時(shí)的10%倍數(shù)，叫額定10%倍數(shù)。電流互感器的飽和倍數(shù)，是指電流互感器在一定二次負(fù)載和一定實(shí)際誤差的規(guī)定條件下的最大一次額定電流倍數(shù)。通常所提供的是在10% 誤差條件下，D級(jí)鐵心電流互感器角誤差在7°以下時(shí)，不同負(fù)載與一次額定電流倍數(shù)的特性曲線。當(dāng)保護(hù)裝置與操作電源共用一電流互感器時(shí)常常采用分短掉閘方式。此時(shí)在保護(hù)裝置正確動(dòng)作后，電流互感器誤差允許超過10%，只須保證可靠的掉閘即可。因而在計(jì)算條件下常需要10%及以上誤差的倍數(shù)特性曲線。
3 電流互感器10%誤差曲線的應(yīng)用
從電流互感器的10%誤差曲線可以看出，隨著10%倍數(shù)的增加二次負(fù)載允許值越來(lái)越小。有時(shí)為了運(yùn)行和安裝的需要，安裝時(shí)利用勵(lì)磁特性曲線試驗(yàn)進(jìn)行 10%誤差校核。測(cè)出一次繞組開路，二次繞組輸入交流電流時(shí)，各電流值二次繞組相對(duì)應(yīng)的端電壓值畫出的勵(lì)磁特性曲線進(jìn)行10%誤差曲線校核。
