020ed100120fIP=IN %ε31220123δIP/IN 0120f1---5VA，cosφ=12---5VA，cosφ=0.83---20VA，cosφ=10图7-1-8 电流互感器的电流特性曲线图7-1-9 电流互感器的负荷特性曲线
六、 电流互感器的误差补偿
电流互感器比值差补偿
通常采用二次线圈减匝法，减匝后I0/I的大小基本不变，但由于二次线圈对一次线圈的匝数比减少，I2将有所增加，使KNI2-I1的值向正方向变化。如果补偿量不足一匝，则可以分数匝补偿。有一种方法是把多股二次线圈导线中的一股或几股少绕一匝，或者在二次线圈最后一匝上形成一短路环。调整附加短路部分的电阻即可获得需要的补偿量。
电流互感器的相位差补偿
通常使用短路匝和二次电容补偿方法。短路匝既可以做在整个铁芯上，也可以做在部分铁芯上。互感器工作时，
??同相的短路电流??I0增加一个补偿电流???I?0向短路匝中流过一个与EI?2，使得一次激磁电流?I?2，合成的激磁电流?2I?2将领先??I?2靠近，使δ角减少，图7-1-10给出了有关相量的关系。如果在二次线圈上并联电容器，则电容电流????90°I?0更靠近??于E，一次补偿电流???I?2将如图7-1-11所示。其效果是使一次激磁电流?I?2。采用短路匝或二次电2容补偿的电流互感器，在退磁试验时容易损坏，必须引起注意。由于上述原因，二次并联电容补偿的方法，只能在标准电流互感器上使用。
I0E?2I0?I?2E?2I?0-I?2?I?20I?2I?0-I?20I?2
-?I?2图7-1-10 电流互感器短路匝补偿相量图改善电流互感器的电流特性
-?I?2图7-1-11 电流互感器二次并联电容补偿相量图Z1Z2可以采用磁分路或小铁芯补偿方法。这两种理
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I2Zm1ZbI3-I2Zm2方法的补偿原
图7-1-12 电流互感器磁分路补偿等效电路可以用双击互感器理论分析，然后用图7-1-12的等效电路表示。图中?I2是一次电流通过绕在主铁芯的二次线圈变换到二次侧的电流，?I3是一I1为一次电流W1为一次线圈匝数W2为全部二次线圈的匝数。?I2??I1W1/W2，其中?次电流通过绕在磁分路上的二次线圈变换到二次侧的电流，?I3??I1W1/W3，W3为绕在磁分路上的部分二次线圈的匝数。Zm1为绕有W2的主铁心的励磁阻抗，Zm2为绕有W3的磁分路铁芯的励磁阻抗，Z2为二次线圈的电阻和电抗，Zb为二次负荷阻抗，在一次电流下限工作点，I2很小，但I3可以很大，接近I2的额定值。这是主铁芯导磁率低，Zm1小，分路上的磁导率高，Zm2大，I3-I2通过Zm1和Zm2的分流作用大部分流入Zb，产生很大的补偿量。在一次电流接近额定值时，主铁芯磁导率高Zm1大，而已分路饱和，Zm2小，I3-I2只有很小部分流入Zb，补偿量小。从而起到拉平电流特性曲线的作用
第二部分 互感器的实验室检定
，国家已颁布了计量检定规程，这就是JJG 313“测量用电流互感器检定规程”、JJG 314“测量用电压互感器检定规程”。这两个规程是实验室检定互感器必须遵守的技术法规。
一、 检定实验室的环境及电源条件 环境气温：10~35℃ 相对湿度：不大于80%， 交流电源频率：（50±0.5）Hz 谐波：不大于5%。
外界电磁场影响：不应超过被检互感允许误差的1/20。
检定设备带来的电磁场影响：不应超过被检互感允许误差的1/20。 电源中性点对地电压：不超过5V 接地电阻：不大于5Ω 二、 实验室检定用设备
1、标准电流互感器和标准电压互感器
（1）标准互感器应比被检互感器高二个准确度级别。其实际误差应不超过被检互感器允许误差的1/5 也可以选用比被检互感器高一个准确度级别标准器作为标准，但须按公式将标准的误差进行修正。 （2）标准互感器的变差应不大于标准互感器误差限值的1/5。（JJG313规定满足表3要求） （3）在检定周期内标准互感器的误差变化不大于标准互感器器误差限值的1/3。
（4）必须具有法定计量检定机构的检定证书。使用时的二次负荷实际与证书上的所标的负荷值之差应不超过
?10%。
2、误差测量装置（互感器校验仪）
由误差测量装置引起的测量误差应不大于被检互感器误差限值的1/10。 其中：装置灵敏度——1/20 最小分度值——1/15
差压（差流）测量回路的附加二次负荷——1/20
我国的互感器检定规程推荐采用差值测量法，这种方法简单可靠，附加误差小。校验仪测量的只是差值电流或电压，不需要对仪器的测量误差提出很高的要求。
互感器校验仪是一种交流比例误差测量仪器，它工作时需要输入一个参考交流信号和一个被测交流信号。测量
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原理有交流补偿电源法和交流不平衡电桥法两种。
值得注意的是，校验仪的平衡状态只是对50Hz基波才成立。为了排除高次谐波的干扰，指零仪应当具有对次高频波信号足够的抑制能力，一般不小于20~30dB。在检定某些非线性失真的互感器或电源谐波过大时，换用不同型号的校验仪，会得到不同的测量结果，就是因为它们的谐波抑制能力各有不同。
3、监测仪表
准确度不低于1.5级，内阻抗不变。 4、负荷箱
有功部分和无功部分的误差不超过3%，cosφ =1时残余无功分量不超过额定负荷的3% 三、检定项目和检定方法 1、外观检查 2、绝缘电阻测定 3、工频电压试验 4、绕组极性检差 5、退磁（电流互感器） 6、误差测量 电压互感器误差测量
~AaP0XAxaPxXx~AaP0XAxaPxXxYaxBYHaxYHYZJYHaxKBEGD图7-3-15 HE5校验仪检定电压互感器 图7-3-16 HEG2校验仪检定电压互感器
在图7-3-15或图7-3-16线路上进行极性试验时，如果校验仪有记性指示器，可转换到极性位置上，电压缓慢地升起，如果未到20%额定电压时极性指示器动作，说明极性错误或电压比不符。如果校验仪没有极性指示器，可以把校验仪置最大量程，升起电压约2%到5%额定值试测，如果误差超过最大量限，说明极性错误或电压比不符。
经过极性试验确认被检互感器极性正确和测量线路无误之后，即可进行误差试验。根据被检电压互感器额定二次负荷值和功率因数选择负荷箱置数。习惯上先置额定负荷值，然后升起电压至额定值的80%、100%、120%分别测量误差。如果被检电压互感器还有其它二次绕组，应该把它们都接上额定负荷。检定0.2级及以上电压互感器时，或者有特殊要求时，可增加20%和50%两个检定点，除120%点外，每个测量点在电压上升和下降时各测一次，再取平均值作为各测量点的误差。
完成额定二次负荷下的误差测量后，应把电压降至零，调整负荷箱至1/4额定负荷值，其它二次绕组应当处于开路状态。在下限负荷下测量100%额定电压点，必要时还须增加20%额定电压点。误差测量数据按检定规程给定的修约间隔修约后，填入检定报告。
使用校验仪测量互感器误差时，指零仪灵敏度应逐渐加大。到达平衡点并不意味着指零仪必须完全指零。当校验仪的调节量增加和减小一个相当于被检互感器允许误差1/20的量时，指零仪的偏转都有所增加，则认为平衡以实现。灵敏度太大，反而影响平衡调节，并使指零仪谐波抑制能力变差。
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三相电压互感器极性试验和误差测量
检定三相电压互感器，应使用三相升压器和不接地标准电压互感器按图7-3-19或图7-3-20电路接线测量。被检三相电压互感器二次接规定三相负荷，剩余电压绕组应开路并一端接地。然后对AB/ab，BC/bc，及CA/ca三个电压比，逐个进行极性试验并测量误差。测量点取80%、100%、110%额定电压值。
测量时使用的三相高压试验电源．相电压之间的偏差应不超过5%。在完成测量接线后，应先在2%到5%额定电压下试测一次，判断极性是否正确，认定接线无误后再升至规定的测量电压测量。由于有在三相负荷下检验的规定，因此当某一相置下限负荷时。其他相也要同时置下限负荷。这是三相互感器检定时容易疏忽的地方。
CBAAaXxAaBbCcCBAAaXxAaBbCcBYHJYHYHYZ图7-3-19 HE5检定三相电压互感器线路
误差测量时所用的电压（电流）、负荷及功率因数 JJG313见表4 JJG314见表2、3 检定点
axKD
图7-3-20 HEG2检定三相电压互感器线路
0.2级及以上作标准的电压互感器，除120%点误差测一次外，其余每点上升下降各测一次 0.2级及以下作一般测量的电压互感器，每个测量点误差只测电压上升时的误差。
0.2级及以上作标准的多变比电流互感器，每个安匝数仅检一个变比的电流上升与下降，其余的变比只检电流上升时的误差。
0.2级及以下作一般测量的电流互感器，每个测量点误差只测电流上升时的误差。 四、检定周期
1、作标准的互感器检定周期一般2年； 2、周期延长
0.2级及以上作标准互感器连续2个周期3次检定中，最后一次检定结果与前两次检定结果中的任何一次比较，误差变化不大于其误差限值的1/3检定周期可延长原定的50%（3年）。如果第四次检定仍满足上述要求，检定周期可延长到4年 3、周期缩短
0.2级及以上作标准互感器，在一个检定周期内误差变化超过其误差限值的1/3时，检定周期应缩短为1年。
荷导纳：
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CBAabYabYacYbcABCanbnYabYacYbcccn图7-4-5 V/V接线的电压互感器接Δ负荷
Ya?Yb?Yc?3Yabe3Ybce3Yace图7-4-6 Y/Y接线的电压互感器接Δ负荷
?j30??Yace?Yabe?Ybce-j30?? （7-4-11） ? （7-4-12） ? （7-4-13）
?j30?-j30??j30?-j30? 当Yab=Yac=Ybc，且三相电压对称时
Ya?Yb?Yc?3Yab （7-4-14）
Y/Y形接线的电压互感器，负荷接成图7-4-7的V形时，可分别测量线间导纳Yab和Ybc，再按下式计算各相负荷导纳。
Ya?Yb?Yc?3ej30?Yab （7-4-15）
j30?3Ybce3e-j30???Yabe-j30?? （7-4-16）
Ybc （7-4-17）
显然，b相互感器和a相及c相互感器的二次负荷导纳不相等。
?角度为Ia落后于U电压互感器的实际负荷也可以用相位伏安表法测量，如果测出a相电流为Ia，电压为Uan，?anφ，则a相实际负荷导纳为（Ia/Uab）e-jφ。
anbncnABC图7-4-7 Y/Y接线的电压互感器与V接线的负荷YbcYab 15