变频式互感器的低频法测试原理解析

变频式互感器综合测试仪是电力试验专业检测仪器，具有高稳定性、全面性和高效率，能测试互感器励磁特性、变比、极性等多项参数，具备高度自动化，为电力行业提供便利。那么，今天给大家讲一讲变频式互感器的低频法测试原理。

根据国际电工委员会（IEC）制定的标准——IEC60044-6（相对应于我国的国家标准GB16847-1977）的准则，对电力变压器（CT）的测试过程其实是可以在其额定频率以下进行的，这样便能有效地避免绕组及二次端子受到不可接受的电压应力。

如下图所示，电力变压器的伏安系数特性的测量原理大致如下：将CT的一次侧开路，然后在二次侧施加特定的电压，通过实时监测并记录所加电压V以及输入电流I的相关变化趋势，从而生成两者间的关系曲线。这个曲线实际上可以被视为电力变压器的励磁电势E与励磁电流I之间的关系曲线。

我们假设在某个特定的励磁电流I之下，电力变压器的励磁绕组的激磁电感值为L，而激磁电阻抗为Z。此时可以得到以下公式:

V = I·Z

需要注意的是，电气感应器的电感量L与电阻抗Z之间存在以下数学关系式：

Z = ω·L = 2π·f·L

那么就有：V= I·2π·f·L

从上述公式中可以看出，在某个特定的励磁电感L下，所加电压V与频率f呈现出正比例关系。

假定当频率f等于50赫兹（Hz）时，为了让电力变压器的励磁电流达到相应值Ix，所需施加的电压Vx应该是2000伏特（V）。具体来说：

Vx = Ix·2π·f·L = 2000V

假如改变施加的频率，即：

f = 50Hz，则Vx仍然是2000V；

f = 5赫兹（Hz），Vx约等于200V；

f = 0.5赫兹（Hz），Vx约等于20V。

由此可见，如果要让电力变压器达到相同的饱和度水平，由于频率越低，施加的电压也会相应减少。因此，通过调整电压频率的变化，便可在所需电压大幅降低的前提下实现CT的饱和程度不变。这正是变频法的关键性原理所在，但请务必注意，电压与频率并非呈线性比例关系，并不总是随着频率的减小而按比例下降。在实际应用中，还需参照电力变压器精准的数学模型，进行全面且精确的理论分析与计算。

湖北仪天成电力设备有限公司
2024年9月26日