校验电流互感器升流器容量的确定方法

升流器属特殊变压器，其与调压器配合，调节供电回路的电流。升流器的输出电压和输出电流根据工作要求，可以升压降流，也可以降压升流。而且大部分作成多抽头的，每档电压电流一般相差2~3倍。现在国产电流互感器的额定一次电流从 0.1~1000A， 有的电流变化还要大，达几十万倍。升流器要提供大小不同的电流，应该采用二次抽头来改变二次输出的电压和电流。现今生产的升流器很少是通用的，不同类型的升流器有各自的具体用途。因此，必须根据实际使用情况来选择升流器。

升流器容量的确定

在校验电流互感器时，除了标准电流互感器和互感器校验仪外，还需要升流器提供给电流互感器10%~120%额定电流。校验时，需要调压器调节电源，给升流器提供能量，升流器再给电流互感器提供一次额定电流。调压器的输出电压和电流决定了调压器的额定容量 S调即：S调=UI(VA)

同样升流器的容量S升与输出电压U和电流Ⅰ的关系也应满足要求。

要合理地设计升流器各档容量，就必须对升流器的具体使用情况进行分析。在电流互感器检定线路中，升流器主要消耗的容量有：(1)标准互感器和被测试互感器本身及其所消耗的容量。一般互感器本身消耗的容量为5~50VA，标准互感器所带负载为5VA， 被测试互感器所带负载为 5~50VA， 升流器主要消耗的容量合计不超过140VA， 基本上与额定一次电流大小无关。

互感器一次回路联接导线所消耗的容量。如果在不同的额定-次电流下，联接导线长度和电流密度都基本相同，那么联接导线所消耗的容量就与电流成正比。当电流大于2000A 时， 联接导线的电抗值大于电阻值，且电抗值只与导线长度及其所包围的空间面积有关，而与导线的电流密度无关，于是电抗所消耗的无功容量就与电流的平方成正比。

根据以上分析，检定互感器用的升流器实际需要的容量S 与额定一次电流Ⅰ的关系如下：

当I1<10A时，S=100~200(VA)

即小电流时，检定互感器用的升流器容量为常数，与额定一次电流的大小无关。

当I1=10~2000A时，S=K1I1+100~200(VA) 

式中K1=2~4(V)与联接导线的长度和电流密度，以及回路的接触电阻有关。当I1>200A时， 100~200VA 这个常数项可以略去不计，则容量与电流成正比。电压为常数，即U=K1=2~4V。
当I1>2000A，S=R2I1²
式中K2=(0.5~1)×10-3(Ω)主要与联接导线的长度及其所包围空间面积有关，即在大电流时，检定互感器用的升流器容量与电流平方成正比，阻抗为常数，Z=K2=0.5~1(mΩ)。
对于检定电流互感器专用的升流器，由于检定线路的功率随一次电流减小而下降，因此对于输出电流为5~2000A的升流器，要求每档的功率相应为：2000A、5kVA；500A、2kVA； 100A、0.5kVA； 10A以下为 0.1~0.2kVA。因为电流互感器的一次电流在10A以下时，其一次输入阻抗随一次电流的减小而几乎成平方的增大。因此一次电流越小，选用升流器的输出电压越高。例如：10A选10~20V，5A选 20~40V，1A选 80~160V，0.1A选 500~1000V。这符合负载电流接近升流器的额定输出电流时升流器的实际功率最大。

根据以上分析，检定互感器用的升流器应采用冷轧硅钢片环形穿心式。环形穿心式升流器具有结构简单、制作和使用方便的特点。既可单台小容量单独使用，又可并联成大容量联合使用，线圈漏抗小，输出相同的大电流。所需容量比方形铁芯固定线圈升流器小，选用穿心式升流器不仅要选额定功率，还要选最大的额定输出电流，即穿心-匝时的额定电流。

例如同是20kVA的升流器，一个一匝额定输出电流为2kA，额定电压为10V， 另一个一匝额定电流为10kA，额定电压为2V，前者的体积和重量都要比后者大得多，而且前者不能代替后者，而后者只要穿心5匝就可代替前者，只是这时使用不如前者方便。因此，穿心式适用于1000A以上的大电流升流器，而且电流越大越合适，对于检定大电流互感器特别有利。