电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流的电气设备。电流互感器由闭合的铁芯和绕组组成。

电流互感器一次侧绕组匝数很少，串接在需要测量电流的线路中，因此经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数较多，串接在测量仪表和保护回路中。电流互感器工作时，二次侧回路始终闭合，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。

运行中的电流互感器二次侧严禁开路。

电流互感器的试验项目及工序要求、危险点及安全措施见表1-1和表1-2。

表 1-1 电流互感器试验项目及工序要求

表1-2电流互感器试验危险点及安全措施

1.2.1 特性类试验

1.2.1.1 绕组直流电阻测试

（1）测试目的

进行绕组直流电阻试验的目的是发现制造或运行中因振动而产生的机械应力造成的导线 断裂、接头开焊、接触不良、匝间短路等缺陷。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：所有绕组，所有变比抽头均需进行此试验项目。

② 试验仪器：直流电阻测试仪。

试验仪器相关要求：

a. 使用与试验仪器配套的直流电阻测试线，且电压线与电流线必须分开。

b. 测试仪输出电流 1mA～2A，测试精度不得低于 0.2 级。

③ 试验方法：直流电阻测试接线如图 1-1 所示。测试使用直流电流源，采用直流压降法，依据被试绕组电阻选取适合的电流挡位，待测试电流升至试验电流值且稳定后，读取稳定的电阻值并做记录。测试完成后，将绕组直流电阻测试仪复位，待复位提示音结束后，本次测量结束，进行下一绕组测量。

图 1-1 电流互感器直流电阻测试接线

C1，C2—电流线；P1，P2—电压线

④ 试验要求：

a.试验电流值一般不超过被试绕组额定电流值。

b. 实测值应折算至出厂值或初始测试温度下的测量值，与出厂值或初始值比较满足规程规定。

c. 同批次、同型号被试绕组横向比较应无较大差别。

d. 规程要求：

• 同型号、同规格、同批次绕组直流电阻与平均值相差不超过 10%。

• 与以前相同部位测得值比较，变化不应大于 10%。

（3）注意事项及常见问题

① 试验时应记录环境温度。

② 实测值异常：直流电阻测试仪测试线断线，被试品绕组引出线断线、破损或端子松动，被试品绕组引出线接线错误。

③ 被试绕组开路：被试品绕组引出线接线错误。

1.2.1.2 电流比测试

（1）测试目的

现场进行电流比测试，测得结果要符合设计、制造、使用及规程要求，满足保护装置和计量装置的功能。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：所有绕组，所有变比抽头。

② 试验仪器：调压器、升流器、标准电流互感器、交流电流表。

试验仪器相关要求：

a. 表计精度满足 1.0 级。

b. 使用 6mm² 及以上的电源轴，且满足“一机一闸一保护”的安全要求。

③ 试验方法：按照图 1-2 完成试验接线，由调压器及升流器等构成升流回路，待检电流互感器一次绕组串入升流回路，同时用标准电流互感器和交流电流表加在一次绕组测量电流 I₁，用另一块交流电流表测量待检二次绕组的电流 I₂，计算 I₁/I₂ 的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I_1n/I_2n）相符。各二次绕组及其各分接头分别进行检查。测量某二次绕组时，其余所有二次绕组均应短路，不得开路。

图 2-12 电流互感器电流比试验接线

T1—调压器；T2—升流变压器；TAn—标准电流互感器；TAx—被试电流互感器 A1，A2—交流电流表

④试验要求：

a. 试验过程中二次绕组禁止开路。

b. 电流比应与制造厂设备铭牌标志相符，并与设计图纸一致。

（3）常见问题及处理方法

① 电流比误差大：检查试验接线，检查一次回路二次回路是否有分流。

② 电流比错误：检查二次绕组接线端子引出是否正确，一次绕组串并联关系是否正确。

③ 根据待检电流互感器的额定电流和升流器的升流能力选择量程合适的标准电流互感器 和电流表。

1.2.1.3 极性测试

（1）测试目的

电流互感器的极性是指它的一次绕组和二次绕组间电流方向的关系。按照规定，电流互感 器一次绕组的首端标为 L1，尾端标为 L2；二次绕组的首端标为 K1（或 S1），尾端标为 K2（或 S2）。在接线中，L1 与 K1、L2 与 K2 分别称为同极性端。当电流互感器的一次、二次绕组同 时在同极性端子输入电流时，它们在铁芯中产生的磁通方向相同，这时电流互感器极性标志称 为减极性，反之称为加极性。

现场检测电流互感器的极性，是为了确定电流互感器接入二次回路后，可以保证各种仪器、 仪表的指示和电能计量的正确性，防止继电保护装置误动作。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：所有绕组。

② 试验仪器：干电池、指针式直流毫伏表（或指针式万用表）。

③ 试验方法：按图 1-3 所示，将指针式直流毫伏表的“+”“−”输入端接在待检二次绕 组的端子上，方向必须正确。“+”端接在 K1，“−”端接在 K2 上；将电池负极与电流互感器一 次绕组的 L2 端相连，从一次绕组 L1 端引一根测试线，在电池正极进行突然连通动作，此时指 针式直流毫伏表的指针应随之正向摆动；当拉开测试线时，指针应反向摆动，表明被检二次绕 组为减极性，极性正确。反之则极性不正确。

④ 试验要求：极性为减极性，应与被试品铭牌标志相符。

（3）注意事项

① 接线本身的正负方向必须确认无误，才能正确判断电流互感器的极性。

图1-3 电流互感器极性测试接线

12.2.1.4 励磁特性测试

（1）测试目的

励磁特性是指电流互感器在一次侧开路的情况下，其二次侧励磁电流与二次侧所加电压的

关系曲线（电压为纵坐标，电流为横坐标），也称铁芯的磁化曲线。

现场进行励磁特性试验，可以鉴别电流互感器的饱和程度（即电压拐点位置），判断二次

绕组有无匝间短路等缺陷，确保设备安全运行。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：保护级二次绕组。

② 试验仪器：调压器、升压变压器、电流表、电压表。

试验仪器相关要求：

a. 表计精度满足 1.0 级。

b. 使用 6mm²及以上的电源轴，且满足“一机一闸一保护”的安全要求。

③ 试验方法：按照图 1-4 所示完成接线。待检电流互感器一次及所有二次绕组均开路，将升压变压器的电压输出高压端接至待检二次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表接回升压变压器的高压尾，将电压表与升压变压器的电压测量抽头并联。先对被测绕组进行退磁，再寻找饱和点。匀速升压，并观察电流变化，当电压匀速增长，电流增速变快时，表明铁芯开始饱和，此处即为饱和点。将电压降至零，重新升压，并在饱和点附近取 6 个电流测量点，记录电流、电压数据值，即为该绕组励磁特性曲线。测量完成后，将电压归零，切断电源。

图1-4 电流互感器励磁特性测试接线

B1—调压器；B2—升压变压器；A—电流表；

④ 试验要求：

a. 与出厂值相比应无明显变化，同类型电流互感器相比也不应有明显区别。

b. 多抽头绕组选用最大抽头或使用抽头进行试验。

c. 一次回路保持开路状态。

d. 规程要求：同型号、同规格、同批次励磁特性曲线饱和点应相近。

（3）常见问题及处理方法

① 伏安特性电压降低：确认电流互感器一次回路是否保持开路状态。

② 伏安特性饱和电压过低：检查绕组是否匝间短路或接错位置。

③ 若施加的电压高于绕组允许值（电压峰值 4.5kV），应降低试验电源频率。

1.2.2 绝缘类试验

1.2.2.1 绝缘电阻测试

（1）测试目的

能有效地发现设备绝缘局部或整体受潮和脏污以及绝缘击穿和严重的过热老化等缺陷。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：各绕组对地、一次绕组对二次绕组、二次绕组之间以及末屏对地的绝缘电阻。

② 试验仪器：电子式绝缘电阻表或手摇绝缘电阻表。

试验仪器相关要求：

a. 测试仪具备 2500V 输出电压、3mA 输出电流能力。

b. 测试仪需使用 5000V 电压下无泄漏的高绝缘强度测试线。

③ 试验方法：试验前，应检查绝缘电阻表状态。将火线与地线悬空测量绝缘电阻，应为无穷大，将火线与地线短接测量绝缘电阻，应为零，确认绝缘电阻表完好即可开展绝缘电阻测量。绝缘电阻表采用负极性电压对被试绕组进行测量，非被试绕组及端子应接地。接线完毕后，选取 2500V 作为试验电压，试验时间为 60s，当到达试验时间后记录试验数据，并对被试绕组进行放电。试验结束后拆除试验接线，将被试品恢复至最初的接线状态。

④ 试验要求：

a. 试验中，不发生绝缘击穿。

b. 绝缘电阻值应符合所采用规程对该设备的标准要求，电容型电流互感器的末屏对地的绝缘电阻一般不低于 1000MΩ。

c. 绝缘电阻受温度影响较大，应记录试验时环境温度。

（3）常见问题及处理方法

① 试验时接线掉落，被试设备会有剩余电荷，应先充分放电再重新进行接线，以免发生人身触电。

② 被试品表面脏污造成绝缘电阻下降，需清洁绝缘介质表面，采用屏蔽法排除干扰。

1.2.2.2 介质损耗因数及电容量测试

（1）测试目的

介质损耗因数表示电介质在交流电压下的有功损耗和无功损耗之比，值越大，介质损耗越大，反映了电介质在交流电压下的损耗性能，在发现绝缘受潮、老化等分布性缺陷方面灵敏有效。

（2）测试方法及要求

① 测量位置：

a. 一次导体对末屏。

b. 末屏对地。

② 试验仪器：介质损耗测试仪。

试验仪器要求：

a. 介质损耗测试仪需要具有较好的抗干扰能力。

b. 高压输出线具有承受 10kV 电压且不被击穿的能力。

c. 使用 6mm2及以上的电源轴，且满足“一机一闸一保护”的安全要求。

图 1-5 电流互感器介质损耗因数 及电容量测试正接法接线

C—被试品；CX—介损测试仪测量端子

④ 试验要求：

a. 试验时应记录环境温度、湿度。

b. 确认绝缘介质类型以及相应的执行标准。

c. 介质损耗因数及电容量与出厂值或者初值相比，

误差符合规程要求。

（3）注意事项

① 被试品表面受潮、脏污等情况，应采取屏蔽法进

行测量，排除被试品表面泄漏的影响。

② 拆除末屏接地线时注意不要转动末屏结构，测量完成后恢复末屏接地及二次绕组各端

子的正确连接状态，避免运行中电流互感器二次绕组及末屏开路。

1.2.3 特殊试验

1.2.3.1 电流互感器精度试验

（1）试验目的

用于测量或计量用的电流互感器需要进行精度校验，即角差、比差测量，以满足计量装置的功能和计费的准确性。

（2）试验方法及要求

① 相关被试品：电流互感器。

② 试验仪器：标准电流互感器、升流器、电流互感器负载箱、调压器、互感器校验仪、

CT 分析仪。

③ 试验方法：采用比较法，按图 1-6 进行接线。被检电流互感器一次绕组的 L1 和标准电流互感器的 L1 端对接，二次绕组的 K1 端和标准电流互感器的 K1 端对接。共用一次绕组的其他电流互感器二次绕组端子用导线短路并接地。Z 为电流负荷箱。 二次额定电流 5A 的电流互感器，下限负荷按 3.75VA 选取；二次额定电流 1A 的电流互感器，下限负荷按 1VA 选取。准确度等级 0.1 级和 0.2 级的互感器，比差精确到 0.001%，相位差精确到 0.01′，准确度等级 0.5 级和 1 级的互感器，比差精确到 0.01%，相位差精确到 0.1′。

图 1-6 电流互感器精度试验测量接线

④ 试验要求：

a. 电流互感器测量点选择。根据被检互感器的变比和准确度等级，测量时可以从最大的百

分数开始。也可以从最小的百分数开始。电流互感器误差测量点参见表 1-3。

表 1-3 电流互感器误差测量点

① 只对 S 级。

b.误差限值。电流互感器按准确度分为 0.1 级、0.2S 级、0.2 级、0.5S 级0.5 级、1 级， 电流互感器的误差不得超出表 2-8 给定的限值范围。

表 2-8 电流互感器基本误差限值

（3）注意事项

① 对电流互感器进行测试时，非被测试绕组短路接地。

② 电流互感器误差测量结果应以退磁后的误差为准，如果被检电流互感器本身有剩磁，可以用开路退磁法进行退磁。将电流互感器二次绕组开路，用升流变压器向一次绕组通入 10%～15%的额定一次电流，然后平稳缓慢地将电流降到零。为了获得好的退磁效果，一般要重复多次。

③ 测试电流互感器时，要求将标准电流互感器和被测电流互感器一次侧和二次侧极性端对接，测试仪出现“极性反”是由于标准电流互感器或被测电流互感器一次或二次极性接反。一般互感器检验仪都具有“极性反”报警功能。当校验仪显示“极性反”报警时，只要将标准电流互感器或被测电流互感器极性端对调即可。

④ 测试电流互感器时，要求标准电流互感器与被测电流互感器的电流比相同，出现“变比错”的情况，即是标准电流互感器与被测电流互感器电流比不同，这时互感器校验仪的读数会超出相应准确度等级的电流互感器误差限值，如果电流比相差较大，还可能超出相应准确度等级的互感器校验仪的显示范围。这时应仔细核对被测电流互感器与标准电流互感器的电流比是否一致，保证二者的电流比相同即可。

1.2.3.2 交流耐压试验

（1）试验目的

交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备是否能投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验可以检测电流互感器的绝缘强度，同时验证线圈的匝间绝缘是否良好。

（2）测试方法及要求

① 相关被试品：电流互感器。

② 试验仪器：试验变压器、电抗器、变频电源、分压器。

③ 试验方法：如图 2-17 所示，交流耐压试验采用串联谐振加压方式，被试品接在试验电抗器或电容分压器的一次首端，将互感器二次绕组及外壳短路接地，耐压值为出厂值的 80%，耐压时间 1min。GIS 电流互感器与 GIS 设备一同耐压。

       图 1-7电流互感器交流耐压试验接线

④ 试验要求：

a. 在试验过程中如果发生击穿放电，则应根据放电能量和放电引起的声、光、电、化学等各种效应及耐压试验过程中进行的其他故障诊断技术所提供的资料，进行综合判断。遇有放电情况，可采取以下步骤：

• 进行重复试验。如果该设备或气隔还能经受规定的试验电压，则该放电是自恢复放电，认为耐压试验通过。

• 如重复试验再次失败，设备解体，打开放电气隔，仔细检查绝缘情况，修复后，再次进行耐压试验。

b. 耐压试验前、后对被试品进行绝缘电阻测试，各气室进行 SF6 气体组分测试，对充油设备进行色谱分析，试验结果应合格，且无明显变化。

（3）注意事项

① 交流耐压试验前被试设备全部常规试验结果合格。

② 试验前被试设备所有电流互感器的二次端子全部短路接地，并用万用表通断挡进行检查；充气设备静止时间大于 24h 且测试结果合格，并检查密度表阀门是否位于打开位置。

③ 选取适当容量的试验电源，试验过程中随时监视输入电源的电流大小。

④ 试验完成后励磁变压器输出端挂接地线，对试验回路充分放电后再进行拆线工作。

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