电流互感器伏安特性试验
电力系统CT伏安特性试验及10%误差曲线校验(含案例分析)
CT伏安特性试验及10%误差曲线校验1 CT伏安特性概念CT伏安特性,是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线（电压为纵座标，电流为横座标），其实际上就是铁芯的磁化曲线。
2 CT伏安特性试验目的(1)检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT的原始实验数据。
(2) 运行CT停运检验维护时通过鉴别CT伏安特性的饱和程度即电压拐点位置,判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。
(3)以CT伏安特性为依据作CT10%误差曲线，对CT精度进行校验。
3 CT伏安特性试验测得的伏安特性曲线与出厂的伏安特性曲线或最近的测量伏安特性曲线比较,拐点位置电压不应有显著降低。
若有显著降低,应检查二次绕组是否存在匝间短路。
施加于电流互感器二次接线端子上的额定频率的电压，若其均方根值（有效值）增加10%，励磁电流便增加50%，则此电压方均根值称为拐点位置电压。
其理论依据：拐点位置的CT铁芯进入饱和状态，此时励磁电流几乎全部损耗在铁芯发热上，由于CT直流电阻R2与CT二次绕组匝数有关，当CT二次绕组匝间短路时，造成直流电阻R降低，在CT伏安特性上表现为拐点位置电压U有明显的下降（在CT铁芯饱和电流不变的情况下，拐点位置的电压U0’=I饱和×R2），据此判断CT二次绕组异常。
案例分析：图1所示为一伏安特性曲线, 其中横轴为电流I，纵轴为U，A、B 两点为拐点, B点电压为1600 V、A点电压为1878 V, B点电压明显低于A点电压, 两条曲线均为同一CT伏安特性曲线，且上方1曲线为CT出厂时的原始伏安特性曲线，下方2曲线为新近测量曲线, 根据上述分析, 可知该CT已存在缺陷, 需进一步检查或更换。
图1 伏安特性曲线图4 CT10%误差曲线校验10%误差曲线是保护用电流互感器的一个重要的基本特性。
继电保护装置反应的是一次系统的故障状况，当一次系统故障，保护装置动作时，电流互感器一次电流通常比正常运行时的电流大得多，因此，电流互感器的误差也会扩大。
互感器的特性试验方法
互感器的特性试验方法互感器的特性试验方法与电力变压器的基本相同。
一、测量互感器绕组的直流电阻电压互感器一次绕组线径较细，易发生断线、短路或匝间击穿等故障，二次绕组因导线较粗很少发生这种状况，因而交接、大修时应测量电压互感器一次绕组的直流电阻。
各种类型的电压互感器一次绕组的直流电阻均在几百欧至几千欧之间，一般采纳直流电阻测试仪进行测量，测量结果应与制造厂或以前测得的数据无明显变化。
有时为了推断电流互感器一次绕组接头有无接触不良等现象，需要采纳压降法和双臂电桥等测量一次绕组的直流电阻；有时为了判别套管型电流互感器分接头的位置，也使用变压器直流电阻测试仪测量绕组的直流电阻。
二、极性试验电流互感器和电压互感器的极性很重要，极性推断错误会使计量仪表指示错误，更为严峻的是使带有方向性的继电爱护误动作。
互感器一、二次绕组间均为减极性。
极性试验方法与电力变压器相同，一般采纳直流法。
试验时留意电源应加在互感器一次测；测量仪表接在互感器二次侧。
三、变比试验《规程》规定要检查互感器各分接头的变比，并要求与铭牌相比没有显著差别。
1.电流互感器变比的检查检查电流互感器的变比，采纳与标注电流互感器相比较的方法。
其试验接线如图1-1所示。
图1-1 电流互感器变比检查试验接线图T1—单相调压器；T2—升流器；TAN—标准电流互感器；TAX—被试电流互感器试验时，将被试电流互感器与标准电流互感器一次测串联，二次侧各接一只0.5级电流表，用调压器和升流器供应一次侧一合适电流，当电流升至互感器的额定电流值时(或在30%～70%额定电流范围内多选几点)，同时记录两只电流表的读数，则被试电流互感器的实际变比为：K＝KNIN／I变比误差为△K＝[(K－KxN)／KxN]×100%以上式中KN、IN——标准电流互感器的变比和二次电流值；K、I——被试电流互感器的变比和二次电流值；KxN——被试电流互感器的额定变比。
试验时应留意，应将非被试电流互感器二次绕组短路，严防开路；应尽量选择使标准电流互感器与被试电流互感器变比相同，假如变比正确的话，其二次绕组电流表读数也应相同。
电流互感器伏安特性、变比、极性实验记录
100000
100000
耐压前
绝缘电阻
R15"
200
200
200
200
200
200
R60"
100000 100000
100000
100000
100000
100000
耐压后
R15"
200
200
200
200
200
200
耐压实验
互感器经工频耐压26KV,一分钟无击穿闪络.
A
相
B
相
极性测试
测量极性
同相
同相
保护极性
同相
同相
A
相
B
相
变比测试
测量
101.3:5
101.3:5
保护
101.2:5
101.3:5
出.93 3.1 5 0.51 0.91 3.04 5 伏安特性 2S1,2S2 电压(V) 81.6 87.7 97.5 102.6 83.3 90 101.9 108
江苏靖江
短时电流
A相
出厂 编号
B相
C相
70100433 70100430 70100375
工厂号 A相
出厂日期 B相 C相
2007.1 2007.1 2007.1
A-D
B－D
C－D
单位(MΩ)
R60"
100000 100000
100000
100000
100000
100000
耐压前
绝缘电阻
R15"
200
电流互感器伏安特性、变比、极性实验记录
中国十五冶二公司（电）表
(完整版)电流互感器伏安特性试验
电流互感器伏安特性试验阿德一试验目的CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。
二试验方法试验接线如图所示：SVERKER650二次接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压。
(如果有FLUKE87型万用表，由于其可测最高交流电压为4000V，可用它直接读取电压而无需另接PT。
)试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。
试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。
通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。
当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。
试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。
三注意事项1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。
2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较，电压不应有显著降低。
若有显著降低，应检查二次绕组是否存在匝间短路。
当有匝间短路时，其曲线开始部分电流较正常的略低，如图中曲线2、3所示（指保护CT有匝间短路,曲线2为短路1匝，曲线3为短路2匝），因此，在进行测试时，在开始部分应多测几点。
3.电流表宜采用内接法。
4.为使测量准确，可先对电流互感器进行退磁，即先升至额定电流值，再降到0，然后逐点升压。
四典型U-I特性曲线相关主题：1. 用交流注流法测量电流互感器极性2. 慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量3.电流互感器铁芯剩磁的影响与如何使退磁慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量阿德在现场进行装置试验时，可能由于试验设备欠缺、条件有限，需要用自耦变进行各种试验，此时一定切记将所加量的回路中的接地线断开或在自耦变后串接隔离变压器；否则，可能造成交流２２０Ｖ短路，损坏试验设备。
电流互感器伏安特性及试验
电流互感器伏安特性及试验伏安特性中的“伏”就是电压，“安”就是电流，从字面解释，伏安特性就是电流互感器二次绕组的电压与电流之间的关系。
如果从小到大调整电压，将所加电压对应的每一个电流画在一个座标系中（电压为纵坐标，电流为横坐标），所组成的曲线就称为伏安特性曲线。
由于电流互感器铁心具有逐渐饱和的特性，在短路电流下，电流互感器的铁心趋于饱和，励磁电流急剧上升，励磁电流在一次电流中所占的比例大为增加，使比差逐渐移向负值并迅速增大。
由于继电器的动作电流一般比额定电流大好几倍，所以作为继电保护用的电流互感器应该保证在比额定电流大好几倍的短路电流下能够使继电器可靠动作。
FA-102 CT伏安特性测试仪可以完成的试验包括： CT伏安特性试验、CT极性试验、CT 变比极性试验。
仪器能自动计算CT的任意点误差曲线，CT变比比差等结果参数。
电流互感器伏安特性试验一、试验目的CT 伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。
二、试验方法试验接线如图所示：接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达 400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个 PT 读取电压。
试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。
试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。
通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。
当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。
试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。
三、注意事项1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。
CT电流互感器伏安特性的原理
CT电流互感器伏安特性的目的电流互感器伏安特性原理伏安特性中的“伏”就是电压，“安”就是电流，从字面解释，伏安特性就是电流互感器二次绕组的电压与电流之间的关系。
如果从小到大调整电压，将所加电压对应的每一个电流画在一个座标系中（电压为纵座标，电流为横座标），所组成的曲线就称为伏安特性曲线。
由于电流互感器铁心具有逐渐饱和的特性，在短路电流下，电流互感器的铁心趋于饱和，励磁电流急剧上升，励磁电流在一次电流中所占的比例大为增加，使比差逐渐移向负值并迅速增大。
由于继电器的动作电流一般比额定电流大好几倍，所以作为继电保护用的电流互感器应该保证在比额定电流大好几倍的短路电流下能够使继电器可靠动作。
根据继电保护的运行经验，在实际运行条件下，保护装置所用的电流互感器的电流误差不允许超过10%，而角度误差不超过7度。
为满足上面的要求，在电流互感器使用前，要作“电流互感器的10%误差曲线”，以确定其是否能够投入运行。
实际工作中常常采用伏安特性法先测量电流互感器的伏安特性曲线，再绘出“电流互感器的10%误差曲线；同时，通过测量电流互感器的伏安特性曲线，还可以检查二次线圈有没有匝间短路。
试验时将互感器的一次线圈开路，在其二次线圈加电压，用电流表测得在该电压作用下流入二次线圈的电流，就得到电与电压的关系曲线，即为电流互感器的伏安特性曲线。
电流互感器伏安特性的测量可以用ED2000互感器特性综合测试仪一试验目的CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。
二试验方法接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。
电流互感器伏安特性、变比、极性实验记录
B
相
C
相 498.8：5 498.5：5
496.8：5 497.6：5 B 相 C
0.516 1.519 2.010 5
出线端子 伏安特性 2S1 ,2S2 3S1 ,3S2
相
电流(A) 0.567 1.008 1.684 5 电流(A) 电压(V)
0.519 1.525 2.515 5
电压(V) 82.0 85.7 87.5 95.6 83.2 86.2
91.4 97.1 81.9 87.4 91.4 98.2
结论
调试人员
审批
日期
电流互感器伏安特性、变比、极性实验记录
中国十五冶二公司（电）表
德兴铜矿大山选矿厂22500t/d系统工程-半自磨安装 安装地址 工程名称 馈 电 施工图号 用 途
3H2 07905685 12KV 500/5 额定频率 设备种类 工厂号 2010.4.26 2010.4.26 2010.4.26 单位(MΩ) 200 100000 200 200 耐压前 耐压后 50HZ
产品型号 准确级 名牌数据 额定输出 制造厂
LZZB-12/50A1 额定电压 0.5级 15VA 上海通用电器 A-D 电流比
短时电流 31.5KA/4S
A相 A11004052 A相 出厂 B相 A11004049 出厂日期 B相 编号 C相 A11004055 C相 B－D C－D 100000 100000 200 100000 200 200 100000 100000 200 100000 200 100000
B
相
C
相 498.8：5 497.5：5
497.6：5 496.4：5 B 相 C
0.516 1.503 2.061 5
互感器：电流、电压互感器伏安特性测量变比接线方式
互感器：电流、电压互感器伏安特性测量变比接线方式互感器用途及标准介绍互感器伏安特性测试仪是一款多功能全自动化的CT、PT特性测试仪器，采用“电流法”，可用于保护类电流、电压互感器的伏安（励磁）特性、变比、极性、一次通流和交流耐压等综合试验，满足GB 1207-2006《电磁式电压互感器》和GB 1208-2006《电流互感器》的技术标准，采用ARM芯片为处理核心，测量精度高，功能性强，试验完成自动绘制曲线和打印数据报告。
电流互感器变比接线方式变比的接线方式是很简单的，将CT的一次侧开路，在二次侧施加试验电压，同时，将不用的二次绕组短接接地，下面看下SJFA-K互感器伏安特性测试仪的接线方法是如何表现的。
图中，a1，a2是电流互感器一次电流，s1，s2 是电流互感器二次电流，k1，k2是伏安特性的输出端子，需要提醒您的是，测量时该端口有持续电压输出，电压大小有被试的容量决定。
上图中，左侧CT是电流互感器伏安特性的测试数据，I（A）是电流，U（V）是电压，通过数据分析伏安特性关系，同样可以通过曲线分析，测试简单，显示直观，结果可以通过面板打印机输出或者直接储存数据。
电压互感器变比接线方式电压互感器的接线方式与电流互感器同理，需要注意2点，1，测量电压互感器伏安特性时，二次侧电压不要短接；2，在pt柜内最好不要做电压互感器的伏安特性试验，避免安全安全距离对测量造成影响，下面我们看一下PT（电压互感器）的参数设置面板。
上图是PT伏安特性的参数设置界面，左侧是功能的设置与显示，右侧是所有功能模块，上侧是互感器类型的选择。
总结电流、电压互感器伏安特性测量变比接线总体是很简单，一般通过观察接线图说明就能独立完成所有的试验项目，时基电力作为电力试验设备的制造厂家，温馨提醒您，该产品只针对保护用互感器的功能测量。
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电流互感器伏安特性试验
阿德
一试验目的
CT伏安特性是指电流互感器一次侧开路，二次侧励磁电流与所加电压的关系曲线，实际上就是铁芯的磁化曲线，因此也叫励磁特性。
试验的主要目的是检查互感器的铁芯质量，通过鉴别磁化曲线的饱和程度，计算10%误差曲线，并用以判断互感器的二次绕组有无匝间短路。
二试验方法
试验接线如图所示：
SVERKER650
二次
接线比较复杂，因为一般的电流互感器电流加到额定值时，电压已达400V以上，单用调压器无法升到试验电压，所以还必须再接一个升压变(其高压侧输出电流需大于或等于电流互感器二次侧额定电流)升压和一个PT读取电压。
(如果有FLUKE87型万用表，由于其可测最高交流电压为4000V，可用它直接读取电压而无需另接PT。
)
试验前应将电流互感器二次绕组引线和接地线均拆除。
试验时，一次侧开路，从电流互感器本体二次侧施加电压，可预先选取几个电流点，逐点读取相应电压值。
通入的电流或电压以不超过制造厂技术条件的规定为准。
当电压稍微增加一点而电流增大很多时，说明铁芯已接近饱和，应极其缓慢地升压或停止试验。
试验后，根据试验数据绘出伏安特性曲线。
三注意事项
1.电流互感器的伏安特性试验，只对继电保护有要求的二次绕组进行。
2.测得的伏安特性曲线与过去或出厂的伏安特性曲线比较，电压不应有显著降低。
若有显著降低，应检查二次绕组是否存在匝间短路。
当有匝间短路时，其曲线开始部分电流较正常的略低，如图中曲线2、3所示（指保护CT有匝间短路,曲线2为短路1匝，曲线3为短路2匝），因此，在进行测试时，在开始部分应多测几点。
3.电流表宜采用内接法。
4.为使测量准确，可先对电流互感器进行退磁，即先升至额定电流值，再降到0，然后逐点升压。
四典型U-I特性曲线
相关主题：
1. 用交流注流法测量电流互感器极性
2. 慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量
3.电流互感器铁芯剩磁的影响与如何使退磁
慎用自耦变直接给电柜内回路加电流（电压）量
阿德
在现场进行装置试验时，可能由于试验设备欠缺、条件有限，需要用自耦变进行各种试验，此时一定切记将所加量的回路中的接地线断开或在自耦变后串接隔离变压器；否则，可能造成交流２２０Ｖ短路，损坏试验设备。
原因解释
可能碰到的错误接线方式：
坛子岭变电站2B(1B)主变压器高压侧方向过流回路无电流
2004年2月19日
☐ ☐ 现象
在坛子岭变电站2#主变压器（2B ）35kv 高压侧后备保护（SEL351A ）装置上，显示高压侧一次电流为0，但现场该变压器高压侧实际有20A 负荷。
高压侧方向过流、差动保护配置简图见图1所示。
☐ ☐ 电气回路检查 Ⅰ步. 用钳型电流表测量进入2#主变压器保护柜内SEL351装置的高压侧CT 二次电流，发现电流皆很小（数毫安），经CT 变比换算，发现与实际运行工况不符； II 步. 检查回路，确定2#
主变压器保护柜高压侧CT 引自35kv 高压开关柜(32DL)内的CT 端子，并检查这组电流端子，并未发现CT 二次回路开路或短路的情况； III 步.打开35kv 开关柜后板，进入柜内检查CT 本体，发现CT 有四个二次绕组，如图2所示。
其中绕组2用于变压器的差动保护，绕组4用于变压器的高压侧方向
过流保护，绕组1、3皆引出至柜内端子排上，在端子排上检查绕组2、4接线正确，但绕组1、3的a 、b 、c 三相却呈开路状态，被施工单位搁置在一边未管，问题就在于此了。
（真是阴差阳错，叫人啼笑皆非。
）
图1. 坛子岭变电站主变部分保护配置简图
进线1 进线2
出线 出线
35kv 10kv 35kv 10kv
☐ ☐ 原因分析 在电流互感器正常运行时，根据磁势平衡方程式： I 1 N 1-I 2 N 2 =I 0 N 1 ，因一次磁势I 1 N 1绝大部分被二次磁势I 2 N 2所抵消，所以总的磁势I 0 N 1很小，即激磁电流I 0很小，只有一次电流 I 1 的百分之几，在铁芯中的磁通φ很小，所以二次绕组中感应的电动势Ｅ２不大。
如果二次侧开路，则I 2 =0 ，有I 1 N 1= I 0 N 1，即I 1=I 0 ，而I 1是一次电气回路中负荷电流，并不因互感器二次负载变化而变化（相当于一个恒流源）；因此，此时励磁电流就是I 1 ，使励磁磁势剧增几十倍，CT 处于深度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，根据电磁感应定律E=4.44fNBS ，在二次绕组两端会产生很高的电压，可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身的安全；再者，由于磁感应强度剧增，使铁芯损耗增大，严重发热，甚至烧坏绝缘。
CT 的内部结构有着其不同于变压器、电压互感器的特殊性，因其每个二次绕组的用途不同，如测量、保护精度等级、变比以及饱和特性曲线的不同，因此，在每个铁芯上仅绕一个二次绕组，绕组间经绝缘后层叠，最后整体由环氧树脂等绝缘体封状。
该CT 二次有四个绕组，由于其中两个绕组长期开路，影响到另外两个绕组，因此，在绕组2、4回路电流变小。
☐ ☐ 解决办法
Ⅰ步. 在35kv 柜内端子排上短接a 、b 、c 三相CT 的二次绕组1、3；
II 步. 对绕组2、4分别进行伏安特性测试，正常；
图2. a （b 、c ）相CT 绕组接线
至方向过流回路 500/5A
200/5A 3s2 3s1 200/5A 至差动电流回路
500/5A
III步. 恢复主变、35kv开关柜内的二次回路，对2#主变送电后（高压侧负荷20A），检查高压侧后备保护（SEL351）、差动保护（SEL587）保护装置上电流显示正常。
☐☐之后，对1#主变压器进行检查，发现存在同样的问题
在此之前，1B曾经出现过一重大设备事故，差动主保护误动作跳闸。
经检查，发现是安装单位将高压侧绕组错用成200/5A的绕组3，因此，在1B负荷增大时，差流超过整定值后动作。
为此，安装单位将绕组3改为绕组２(500/5)后差动保护正常；但却把绕组3搁置在一边未管了。
参照2B的上述方法处理后仍不正常。
由于其中两个绕组长期开路，并经历了各种运行工况，开路使二次绕组绝缘很可能遭到破坏，并影响到另外两个绕组，因此，在绕组2、4回路电流变小。
❖❖总结
在电流互感器正常运行时，如果二次侧开路，会感应出危险的高电压，危及人身和设备安全。
因此，电流互感器二次侧绝对不许开路。