变频式互感器测试仪输出电压、电流探讨

1、励磁特性测试的目的

互感器励磁特性试验的目的是检测互感器铁芯的磁性能：饱和点、饱和点之前的B-H线性程度；也即需要测出互感器励磁电压、电流的对应关系，以及饱和点（拐点）处的电压、电流值。

依据的国标有：

《GB1208 2006 电流互感器》（对应于欧标《IEC60044-1》

《GB1207 2006电磁式电压互感器》（对应于欧标《IEC60044-1》）

《GB16847 -1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求》（对应于欧标《IEC60044-6》）

这些标准都明确的规定了互感器出厂试验、交接试验需要做互感器励磁特性试验。

2、励磁特性测试的方法

标准《JB/T 5356：2002 电流互感器试验导则》规定了励磁特性的试验方法如下：

随着互感器的变比越来越大，互感器的拐点电压越来越高，尤其是暂态互感器（TPY、TPYS等）的拐点都在10kV以上，用传统的工频试验方法将造成互感器的二次绕组击穿、损坏，所以IEC60044-6标准（对应国家标准GB16847-1997）规定，CT的测试可以在比额定频率低的情况下进行，避免绕组和二次端子承受不能容许的电压。

同样《JB/T 5356：2002 电流互感器试验导则》也规定了采用低频法测试的方法。这也就是变频法互感器测试仪逐渐推广的原因。

变频法测试互感器的原理如下：

根据法拉第电磁感应定律，铁芯磁通与两端的感应电压的关系如下：

E=4.44*ƒ*Φ

从上面公式可知，当降低频率ƒ时，同样的磁通Φ所产生的感应电压E也将成比例的降低。

也即，在降低试验频率的情况下，施加较低的电压就可以让互感器铁芯达到饱和状态。

我公司研发生产的CTP-1000系列变频式互感器测试仪也正是根据上面的原理在低频的电压下进行测试，把试验结果折算到工频电压。

3、测试设备输出电压、电流的选择

3.1 输出电流

二次是1A的互感器，其拐点电流肯定小于1A；

二次是5A的互感器，其拐点电流肯定小于5A；

所以从理论上来说，输出电流只要达到5A 就可以满足所有互感器的测试；

我司CTP-1000系列变频式互感器测试仪的输出电压为0～180V、电流为0～12A，峰值电流最大36A。

3.2 输出电压

由于使用变频测试的技术，测试互感器的励磁特性直到饱和拐点，不再像工频法那样单纯的增加试验电压，变频法测试时可以通过调整试验频率在低压、低频下测试，结果折算到工频状况下。

目前市面上电压普遍在120V～360V之间。

从对被试品和试验的安全的角度看，试验电压尽量低一些。试验电压越低、而试验又要达到很高拐点电压的目的，就需要更宽的变频范围，也就是说试验电压越低时，设备的变频范围需要越宽，对设备的技术水平要求越高。

3.3 典型产品的参数

OMICRON（欧米克朗）的CT分析仪是在国内推广最早的变频式互感器测试产品，其输出参数如下：

从上面可以看出，欧米克朗的CT分析仪输出电压范围0～120V、电流0～5A；这即满足试验要求，且能保证现场试验人员、设备的安全。

例如测量PT的励磁特性时，PT二次的额定电压100V，即便试验人员设置错误（设置最大励磁电压200V），仪器最大输出电压120V，相当于PT在120%额定电压下的耐压试验，也不会损坏PT，如果仪器最大输出200V时，让PT承受了额定电压的200%的电压，容易对试品造成击穿。

国内最早上市的产品，其输出电压、电流基本与欧米克朗相似，最大电压120～160V，最大电流5～6A，随着竞争以及用户对该种产品的误解，以为肯定是输出电压、电流越高越好，于是出现了电压、电流在不断地加大，最大加大到360V、电流最大到36A。从实际需求出发，电流5A足够，而试验电压越低对现场试验人员、被试品更安全。