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2.3 直流低压法原理 依据互感器的基本理论，电流互感器的等效电路如图3所示，EDCDP-80超低频高压发生器(80KV)图中Ip为CT二次理想电流、Ie为泄漏电流、Is为CT二次实际电流、G为导纳实部、B为导纳虚部、Rs为二次绕组直流电阻、Xs为漏抗、Zb为二次负载。 
图3 CT二次等效电路图
依据等效电路图和经典误差理论，HL-1000 标准电流互感器1可知CT的部分误差是由CT的导纳等因素造成的泄漏电流Ie引起的，其误差的表达式为：f=-Ie/Ip;由变比引起的CT误差为： (SR-N)/N。因此CT综合误差的表达式如下：F=[1+(-Ie/Ip)]∗[1+(SR−N)/N]-1=(SR-N)/N−Ie/Ip−[(SR-N)/N](Ie/Ip) (1.1) 式(1.1)中：Ie=Is(Rs+jXs+Zb)(G−jB) (1.2) 因此(1.1)式可简化为F=(SR-N)/N−(Rs+jXs+Zb)(G−jB)Is/Ip (1.3) 考虑对于2级以上的互感器有：Is≈Ip; 将式(1.3)中的实部和虚部分开，得: 比差公式 f=-{G(Rs+ZbcosΦ)+B(Xs+ZbsinΦ)}+(SR/N-1) (1.4) 角差公式 δ= {B(Rs+ZbcosΦ)-G(Xs+ZbsinΦ)} (1.5) 式中：Xs为漏抗,Zb为二次负载,SR为CT额定电流比,N为CT实际电流比,Φ为二次负荷的功率因数角。 其中漏抗Xs可以忽略即令Xs=0。ED3000B型单相电能表现场校验仪则只要测出N(实际电流比)，Rs(二次绕组直流电阻)，Y=G-jB(绕组在Es激励下50Hz的导纳)和二次负载Zb，代入(1.4)、(1.5)式中则可以计算出CT的比差和角差。其中测量导纳Y二次侧所加的激励Es 为实际工作状态时二次绕组中的感应电势，经过微机处理计算即可求得Y值。直流低压测试原理的关键在于实际电流比N的测量。依据互易原理，在保持CT铁心磁化状态不变的情况下，其实际电流比N等于用互易原理所得的实际电压比K,K的测试方法是在二次绕组加低压，ED2571数字接地电阻测量仪同时测得一次绕组的感应电压，将这两个信号送入DSP中进行处理计算而得，然后代入公式即可测得比差和角差。 3 CT分析仪设计 本CT分析仪正是基于上述低压法，采用DSP处理器芯片，具备电流互感器现场校验、饱和曲线测试、CT二次负荷测量等多种功能。其测量原理如图4所示。 
图4 CT分析仪原理框图
采用查询方式完成A/D转换器转换结果的数据采集。HL-S31S带升流器精密电流互感器当输入电压信号超过设定的参考电压时，A/D转换器输出超量程信息，而当输入电压信号小于设定的参考电压时，A/D转换器输出欠量程信息。程序根据A/D转换输出的超欠信息判别量程是否适当。在自动量程选择期间，系统不响应键盘中断。在自动量程的实现过程中，采用逐级比较的方法进行。为了保持A、B信号通道的增益比例不变，采取了同步措施，即两个通道增益倍数一致变化，这样 该电路绝对增益精度并不重要。EDGY-4型电缆故障用分体高压发生器测量二次绕组直流电阻需要用直流电源，测量导纳和变比需要交流电源。因此仪器必须同时具备直流输出和交流输出的能力。为确保信号源要求精度采用模拟器件(Analal device)公司的AD7538芯片作为数字信号源【5】。为了提高输出波形频率的稳定性，振荡器采用了晶体振荡器，该振荡器(或分频后)可以和DSP的时钟同用一个电路。由于晶体振荡器的高稳定性和锁相环的优良特性，EDFF型电阻探针腐蚀监测仪波形发生器的输出频率能达到更高的精度【6】。 |
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鄂电专家浅谈CT分析仪如何保证对电流互感器状态和准确度的校验（2）
时间:2019-12-12 10:58来源: 作者:admin 点击:
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