电流互感器手册
三、 实验误差
测量电流互感器的误差，国内一般都采用比较法即用一台标准电流互感器与被试互感器进行比较，标准互感器的电流比应与被试互感器相同。如果标准互感器的准确级比被试互感器高二级，即标准互感器的实际误差小于被试互感器允许误差的五分之一，那么，标准互感器本身的误差可略去不计，两台互感器的二次电流之差即差流，就是被试互感器的误差，由互感器校验仪测出。这时互感器校验仪上的读数f和δ，就是被试互感器的比值差fx和相位差δx，即：
Fx=f（%） （93）
δx=δ（′） （94）
如果标准互感器的误差不能忽略时，校验仪的读数还要加上标准互感器本身的误差f0和δ0才等于被试互感器的误差，即
Fx=f+ f0（%） （95）
δx=δ+δ0（′） （96）
因为互感器校验仪测的是两互感器二次电流的差流对二次电流的比值，所以对校验仪本身的测量准确度要求不高，只要仪器读数f和δ的误差不超过表6所列允许误差的10%，就能满足要求。现在国产的互感器校验仪，主要有HE5型、HE11型、HEG2型和HEG4型等，前二者为电位差式校验仪，可以检定10级(或5级)至0.05级互感器，后二者为比较仪式校验仪，可以检定10级至0.01级互感器。
利用HE5型互感器校验仪测量电流互感器误差的线路如图28所示。
图中T1为调压器，T2为升流器，T0为标准电流互感器，Tx为被试电流互感器，Z为电流负荷箱。T0和Tx的电流比相同。
图28 HE5型校验仪测量电流互感器误差线路
图28A是HE5型校验仪使用说明书规定的测误差线路，其特点是二次有四根导线接在校验仪上，且标准T0和被试Tx的二次K1K2分别接校验仪标准BLH和被试JLH的二次K1K2；无论一次和二次都是T0的非极性端接Tx的极性端，不符合精密电流互感器极性端处于地电位的规定。
图28B是一般校验仪测精密电流互感器误差线路，其特点是二次接到校验仪上的只有三根导线，且无论一次和二次都是极性端对接，能同时处于地电位，
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见图29HEG2型校验仪线路。实际上在HE5型校验仪中，标准回路BLH的K2端钮和被试回路JLH的K1端钮在仪器内部联接在一起，故可采用三根接线法。这样，由互感器K1 接到校验仪K上的联接导线，叫做中线，通过的电流误差为误差电流，导线电阻压降很小，其内阻可略去不计。由标准电流互感器二次接至校验仪只有一根联接导线，有被试互感器二次接至校验仪也只有一根导线。如果图A和B所用联接导线长度相同，内阻相同，那么图B联接导线的截面可以只要图A连接接导线截面的一半，连接导线减细就容易制作，且使用方便。至于二次极性端对接这根导线的电阻R，当中线接Tx的极性端，R为T0 的负荷（如图B）；如中线接T0的极性端，则R为Tx的负荷。
试验时转动调压器升电流，如果百分表在5A量限的指示为10%—20%时，极性指示器动作，则应立即将调压器退回到零，并切断电源，检查接线是否正确，如接线错误，则应按图28更改接线；如接线正确，则说明被试互感器的极性标志错误或者被试互感器二次开路。如果在百分表指示为100%—120%时，极性指示器动作，则说明标准和被试互感器的电流比不同，则应检查标准或被试互感器的电流比。
在HE5型校验仪上检查极性时，量限开关应在大于1%量限处，不要在小量限特别是0.1%量限下进行。因为小量限时差流电阻阻值大，对于0.1%量限，差流电阻为10欧。这样，当小电流比（例如Kn<10/5）时，如极性错误，电流不易升上去，百分表看不到指示，极性指示器更不可能动作；当大电流比（例如Kn>500/5）时，如极性错误，升上电流，容易烧坏差流电阻。
当互感器的极性正确时，就可以进行误差测量。按照规定分别在额定负荷和下限负荷下，依次测量5%、10%、20%、100%和120%额定电流时的误差。测量时，先调节调压器使百分表指示为所需的电流值，然后转动比值差和相位差两个盘，使检流计之零，检流计的灵敏度开关应在调节过程中，依次从小到大，当检流计的灵敏度已达到或接近最大值时，光线缩小至接近位移直线，且无法再缩小时，说明已调节平衡，则可读比值差盘和相位差盘的读数。
如果在调节过程中，比值差或相位差一个盘已旋转到最大值，检流计还不能平衡，则说明量限太小，应将检流计灵敏度开关退回到零位后才允许转换量限开关，增大量限，例如由1%转换为3%。接着再继续调节平衡。如果在调节平衡以后，发现比值差盘和相位差盘读数都小于满刻度的四分之一，则说明量限太大，应按上述相同步骤更换至小限量，例如由1%转换为0.3%。
在测量中应注意标准互感器二次实际所接的负荷，应为检定证书所标明的负荷；被试互感器二次实际所接负荷，应为所需的额定负荷或下限负荷。标准互感器二次实际所接的负荷，包括互感器二次到校验仪的两根或一根连接导线的电阻和校验仪在标准电流互感器回路的内阻抗以及导线接触电阻之和。被试互感器二次实际所接的负荷，包括互感器二次到校验仪的两根或一根连接导线的电阻、校验仪到电流负荷箱的两根连接导线的电阻、电流负荷箱的实际阻抗和校验仪在被试电流互感器回路的内阻抗以及导线接触电阻之和。国产FY49型电流负荷箱，在标称值（即转换开关上所标明的负荷值）中除了0.06欧连接导线电阻。对于HE5型校验仪被试电流互感器回路的内阻约为0.01欧，所以图28 中被试互感器回路的四根或三根导线的内阻应为0.05欧。
利用HEG2型（或者HEG4型和HE11型，下同）测量电流互感器误差的线路如图29 所示。
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图29 HEG2型校验仪测量电流互感器误差线路
图中负号意义与图28 相同，采用三根接线法。即接线与图28 B相同。HEG2型标准电流互感器回路的内阻抗约为0.11±0.01?cosΦ=1只要加上连接导线电阻0.09-+0.01?，则标准互感器二次实际所接的电阻就是0.02?cosΦ=1，一般标准电流互感器的额定负荷也都是0.01?cosΦ=1，与该互感器作标准时所接的实际负荷相同，这样才能保证测量的准确。被试电流互感器回路的内阻也应为0.05欧。
HEG2型校验仪的正交盘单独还有一个开关，当测互感器误差时，正交盘的单位为分，量限开关应置于“0.1′”或“0.5′”（对于HEG2型）或（′）（对于HEG4型）。当测阻抗、导纳、小电流、小电压时，正交盘应和同相盘的单位相同，量限开关应置于“%%”。“%%”即表示正交盘与同相盘单位相同。如果测互感器误差时，将限量开关置于“%%”，则相位差读数的单位为10^（-4）弧度。当测量电感或电容时，量限开关置于“LC”，则测电感时读数单位为mH（毫亨），测电容时的读数为μF。仪器在测量时都是直接读的，使用时不要把量限开关放错了位置。
HEG2型校验仪的读数盘时步进式的，同相和正交分别由三个盘（对于HEG2型）或两个盘（对于HEB型）组成。总限量开关是十进位的，有*1、*10和*100三档。一般检定互感器只要读两个盘的有效数字则可，不一定都要把三个盘的数字都读出来。例如检定0.1级互感器，如总限量开关置于*1，比值差只要读第一和第二盘，第三盘的单位为1*10^（-6）就可以不读；这时也可以把开关置于*10，则读第二盘和第三盘。要是只想看一看互感器是否合格，例如在半成品试验时，实际上只要读一个盘的数也就可以了。
HEG2型校验仪所附的晶体管检流计灵敏度很高，一般比振动式的高二个数量级，即约高一百倍。在测量时，检流计的灵敏度从低到高，按顺序先从相同和正交的第一个盘（*1）开始调节，调好后，增大一档检流计的灵敏度，再调低二个盘（*0.1），然后再增大一档检流计的灵敏度，调第三个盘(*0.01)。调节时检流计的灵敏度不要太高，只要被调的盘动一步，检流计有明显的指示即可。调完第三个盘后，检流计一般还有2—3档灵敏度，可以不用，如果把检流计置于最高灵敏度，那只有在工作电流为0.1A，正交盘量限为0.1′，才能把检流计调平衡。而且所谓平衡，也不是要求检流计的指针绝对指零，而是指针接近零，且这时无论同相盘和正交盘向左或向右转动一步，指针的指示都上升，就说明是平衡的了。这点与HE5型校验仪不同，使用时应该注意。在测量电流互感器误差时，无论
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采用哪种型号的校验仪，都要注意观察极性指示器，保证互感器极性正确后，才能进行试验。同时在试验过程中，应特别注意检流计的安全。使用检流计时，灵敏度开关一定先从零开始，逐级转动，依次提高检流计的灵敏度；测量完毕后，一定要将灵敏度开关退回至零位。
当电流互感器的电流比为5/5或1/1时，可以直接进行自校，而不需要标准电流互感器，用HE5型和HEG2型校验仪对电流互感器进行自校的线路如图30A和B所示。
图30 电流互感器自校线路
四、 复合误差实验
电流互感器的比值查f、相位差δ（用弧度表示）和复数误差～ε可组成一个误差三角形，如图31所示。复数误差的模数ε，即三角形的斜边就代表复合误
差。
保护用电流互感器由于铁心饱和，使励磁电流和二次电流出现了高次谐波，用相量图表示互感器的误差已不合理，只能用复合误差概念。即用励磁电流有效值与一次电流有效值的比值表示误差。复合误差自校线路如图32 所示。互感器的电流比为5/5或1/1，Z为二次负荷。又电流表A1读出一次电流有效值，由电流表A才读出一次与二次电流的差值即励磁电流的有效值，算出
复合误差
Εc=Ac/A1*100(%) （97）
复合误差互校线路如图33所示。途中T0和Tx分别表示标准和被试电流互感器，T0和Tx的电流比相同，且T0的二次负荷很小，复合误差很小，可以略去不计。电流表Ac接差流回路，分别测定相应回路的电流有效值，由两电流表读数误差可得到复合误差：
Εc=Ac/A0*100(%) （98）
由于T0和Tx都工作在年nI1n-Ic下，n为准确限值系数，其标准值为5、10、15、20、30，Ic为额定准确限值一次电流。因此T0的铁心也可能饱和，复合误差就不能略去不计，又不能扣除，这样也就不能用图33线路侧复合误差。
复合误差乘法校验线路如图34 所示，图中Ta和Tb均为标准电流互感器，其电流比分别为Ka 和Kb，Tx为被试电流互感器，其电流比为Kx，三个互感器的电流比应满足：
Ka=Kb*Kx=nKx （99）
如果选择Tb的电流比率Kb=n，且Ta和Tb以及Tx的额定二次电流均为5A，
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则Tx工作在nIn下，而Ta和Tb均工作在100%In，其复合误差就是复数误差的模数，如Ta和Tb为0.2级以上电流互感器，其复数误差一般不超过0.5%，故可
电流互感器Tb给被试电流互感Tx增添了负荷，可在Tx的二次负荷Z略去不计。
中扣除。
图32 复合误差自校线路 图33 复合误差互校线路
同样由两电流表A0和Ac的读数，可算得复合误差，如式（98）。
图34 复合误差乘法校验线路 图35 HEGF1型测试仪复合误差线路
利用HEF1型复合误差测试仪测复合误差的线路如图35所示。实际上是将
由复合误差测试仪中的百分表，代替A0，兔34中两电流表改用复合误差测试仪，
读出T0的二次电流，以确定Tx的一次电流，同时由复合误差测试仪直接读在此电流下被试电流互感器的复合误差εc。
复合误差测试仪是微机式的，百分表有3位数字显示，最大读数120%In（In=5A），准确度为1%满刻度；复合误差εc也由3位数字显示，最大读数为10%，准确度为2%满刻度。利用微机很强的计算功能与A/D很高的采集转换速度，能在几秒内完成复合误差的测量。这样不仅可以提高工作效率，而且还可避免被试互感器和二次负荷在n倍的额定电流下温升过高。
复合误差的间接测定线路如图36 所示。对于铁心实际上为连续环形（如图3），二次绕组均匀分布及一次导体位于中心或一次绕组均匀分布的电流互感器，只要一次返回导体的影响可以忽略不计，则可用间接法实验代替上述直接法试验。
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