升流器容量計算及使用注意事項
1 引言
升流器屬特殊變壓器，與調壓器配合，調節供電回路的電流。升流器的輸出電壓和輸出電流根據工作要求，可以升壓降流，也可以降壓升流。而且大部分作成多抽頭的，每擋電壓電流一般相差2～3倍。升流器要提供大小不同的電流，應該采用二次抽頭來改變二次輸出的電壓和電流。現在國產電流互感器的額定一次電流為0、1～1 000 a，有的電流變化還要大，達幾十萬倍。現今生產的升流器很少是通用的，不同類的升流器有各自的具體用途。因此，必須將升流器與它的實際使用情況進行分析。
2 調壓器及升流器的容量
在校驗電流互感器時，除了標準電流互感器和互感器校驗儀外，還需要升流器提供給電流互感器10% ～120%的額定電流。使用時，需要調壓器調節電源，給升流器提供能量，升流器再給電流互感器提供一次額定電流。調壓器的輸出電壓和電流決定了調壓器的額定
容量s．=ui (1)同樣升流器的容量5 、輸出電壓 和電流，也應滿足式(1)的要求。要合理地設計升流器各擋容量，就必須對升流器的具體使用情況進行分析。在電流互感器檢定線路中，升流器主要消耗的容量：
(1)標準互感器和被測試互感器本身及其所帶負載。一般互感器本身消耗的容量為5～50 va，標準互感器所帶負載為5 va，被測試互感器所帶負載為5～50 va，升流器主要消耗的容量合計不超過140 va，而且基本上與額定一次電流大小無關。
(2)互感器一次回路聯接導線。如果在不同的
文獻標識碼：a
一次額定電流下，聯接導線長度和電流密度都基本相同，那么聯接導線所消耗的容量就與電流成正比。當電流大于2 000 a，聯接導線的電抗值大于電阻值，且電抗值只與導線長度及其所包圍的空間面積有關.而與導線的電流密度無關，于是電抗所消耗的無功容量就與電流的平方成正比。根據以上分析，檢定互感器用的升流器實際需要的容量5與一次額定電流，．的關系如下：
當，．<10 a時，
s：100～200 va (2)
即小電流時，檢定互感器用的升流器容量為常數，與一次額定電流的大小無關。
當，．=10～2 000 a時，
s=kl，l+100～200 va (3)
k。=2～4 v，與聯接導線的長度和電流密度，以及回路的接觸電阻有關。
當，，>200 a，100～200 va這常數項可以略去不計，則容量與電流成正比。電壓為常數，即u=k．=2～4 v。
當，．>2 000 a時s=k2 (4)k =0．5～1 mi2，主要與聯接導線的長度及其所包
圍空間面積有關，即在大電流時，
檢定互感器用的升流器容量與電流平方成正比，阻抗為常數，z=k，：0．5～1 mq。
通常升流器工作于高磁密段，輸出電壓u由穿心匝數 決定，即u=we(e是穿心每匝輸出電壓值，對同一升流器是恒定值)，升流器銘牌標注穿心每匝1 v是指：當調壓器輸出電壓250 v時，升流器每匝輸出1 v電壓。
對于檢定電流互感器的升流器，由于檢定線路的功率隨一次電流減小而下降，因此對于輸出電流為5～2 000 a的升流器，要求每擋的功率相應為2 ka、5 kva；500 a、2 kva；100 a、0．5 kva；10 a
以下為0．1 0．2 kva。因為電流互感器的一次電流在10 a以下時，其一次輸入阻抗隨一次電流的減小而幾乎成平方地增大。因此一次電流越小，選用升流器的輸出電壓越高。這符合負載電流接近升流器的額定輸出電流時升流器的實際功率大。根據以上分析，檢定互感器用的升流器應采用冷軋硅鋼片環形穿心式。環形穿心式升流器具有結構簡單、體積小、重量輕、制作和使用方便等特點。既可單臺小容量單獨使用，又可并聯成大容量聯合使用，線圈漏抗小，輸出相同的大電流。所需容量比方形鐵芯固定線圈升流器小，選用穿心式升流器不僅要選額定功率，還要選大的額定輸出電流，即穿心1匝時的額定電流。穿心式適用于1 ka以上的大電流升流器，而且電流越大越合適，對于檢定大電流互感器特別有利。
3 使用升流器注意事項
(1)不能誤認為凡是要小電流的升流器都要選用高電壓。例如在測鐵芯導磁性能時，在1匝勵磁繞組中，需要輸入電流0．1 a，如果選用輸出電壓為500—1 000 v就很危險。因為這時鐵芯繞組1匝的阻抗很小，負載容量也很小，應選用低的輸出電壓，如4 v或1 v，否則可能因電壓太高電流太大而燒壞測試品，甚至燒壞升流器。
(2)使用升流器輸出大電流，遇到電流輸出不夠時，盲目地增加穿心匝數是不可取的。首先，可能導致勵磁電流超過升流器、調壓器及電源的額定容量，而損壞設備。其次，升流器過度超容量時，升流器鐵芯飽和，在此情況下會發生升流器輸出波形畸變，影響電流互感器檢定中誤差數據的準確性。另外，由于鐵芯飽和，升流器輸出電壓與穿心匝數并不成比例增加，從而輸出電流增加不明顯或無變化。
4升流器的實際應用在實際工作中，設計升流器時可將其設計成獨立產品，每臺升流器原 邊設計成多繞組，利用升流器原邊串并聯及多臺升流器的串并聯來調節升流的輸出電流和電壓。另外，用經過特殊處理的材料來提高鐵芯的導磁率，并增大升流器鐵芯截面積、減少繞組匝數、采用無定向繞法等措施消除產生漏抗因素，以提高升流器運行時的功率。
升流器的聯接方式有3種：
(1)升流器串聯使用，是將多臺升流器的原邊順次串聯，它適用于單臺輸出電壓不足的情況，輸出電壓為單臺升流器的3倍，輸出大電流為單臺升流器的大電流。接線中應注意極性不能錯誤，否則輸出電壓互相抵消；
(2)升流器的并聯使用，是將多臺升流器的原邊并聯，適用于單臺輸出電流不足的情況，輸出電壓不變，輸出大電流為單臺升流器的3倍；
(3)升流器混聯使用，是將多臺升流器的原邊部分串聯部分并聯，用于電壓、電流都不能滿足要求的情況，總輸出容量為各單臺容量之和。
另外，為適應實際工作需要，可由容量不同的2臺調壓器并聯輸入、經過中間變壓器串聯輸出后，提高調壓器的輸出電壓即提高升流器的輸入電壓，使升流器的鐵芯工作點接近飽和區，既增大了升流器的容量，又緩解了調壓器過載的矛盾。升流器有等容量和不等容量2種。等容量升流器不論電流大小，其容量均相等。不等容量升流器電流大容量大，電流小容量也小。
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2 調壓器及升流器的容量
在校驗電流互感器時，除了標準電流互感器和互感器校驗儀外，還需要升流器提供給電流互感器10% ～120%的額定電流。使用時，需要調壓器調節電源，給升流器提供能量，升流器再給電流互感器提供一次額定電流。調壓器的輸出電壓和電流決定了調壓器的額定
容量s．=ui (1)同樣升流器的容量5 、輸出電壓 和電流，也應滿足式(1)的要求。要合理地設計升流器各擋容量，就必須對升流器的具體使用情況進行分析。在電流互感器檢定線路中，升流器主要消耗的容量：
(1)標準互感器和被測試互感器本身及其所帶負載。一般互感器本身消耗的容量為5～50 va，標準互感器所帶負載為5 va，被測試互感器所帶負載為5～50 va，升流器主要消耗的容量合計不超過140 va，而且基本上與額定一次電流大小無關。
(2)互感器一次回路聯接導線。如果在不同的
文獻標識碼：a
一次額定電流下，聯接導線長度和電流密度都基本相同，那么聯接導線所消耗的容量就與電流成正比。當電流大于2 000 a，聯接導線的電抗值大于電阻值，且電抗值只與導線長度及其所包圍的空間面積有關.而與導線的電流密度無關，于是電抗所消耗的無功容量就與電流的平方成正比。根據以上分析，檢定互感器用的升流器實際需要的容量5與一次額定電流，．的關系如下：
當，．<10 a時，
s：100～200 va (2)
即小電流時，檢定互感器用的升流器容量為常數，與一次額定電流的大小無關。
當，．=10～2 000 a時，
s=kl，l+100～200 va (3)
k。=2～4 v，與聯接導線的長度和電流密度，以及回路的接觸電阻有關。
當，，>200 a，100～200 va這常數項可以略去不計，則容量與電流成正比。電壓為常數，即u=k．=2～4 v。
當，．>2 000 a時s=k2 (4)k =0．5～1 mi2，主要與聯接導線的長度及其所包
圍空間面積有關，即在大電流時，
檢定互感器用的升流器容量與電流平方成正比，阻抗為常數，z=k，：0．5～1 mq。
通常升流器工作于高磁密段，輸出電壓u由穿心匝數 決定，即u=we(e是穿心每匝輸出電壓值，對同一升流器是恒定值)，升流器銘牌標注穿心每匝1 v是指：當調壓器輸出電壓250 v時，升流器每匝輸出1 v電壓。
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(2)使用升流器輸出大電流，遇到電流輸出不夠時，盲目地增加穿心匝數是不可取的。首先，可能導致勵磁電流超過升流器、調壓器及電源的額定容量，而損壞設備。其次，升流器過度超容量時，升流器鐵芯飽和，在此情況下會發生升流器輸出波形畸變，影響電流互感器檢定中誤差數據的準確性。另外，由于鐵芯飽和，升流器輸出電壓與穿心匝數并不成比例增加，從而輸出電流增加不明顯或無變化。
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(2)升流器的并聯使用，是將多臺升流器的原邊并聯，適用于單臺輸出電流不足的情況，輸出電壓不變，輸出大電流為單臺升流器的3倍；
(3)升流器混聯使用，是將多臺升流器的原邊部分串聯部分并聯，用于電壓、電流都不能滿足要求的情況，總輸出容量為各單臺容量之和。
另外，為適應實際工作需要，可由容量不同的2臺調壓器并聯輸入、經過中間變壓器串聯輸出后，提高調壓器的輸出電壓即提高升流器的輸入電壓，使升流器的鐵芯工作點接近飽和區，既增大了升流器的容量，又緩解了調壓器過載的矛盾。升流器有等容量和不等容量2種。等容量升流器不論電流大小，其容量均相等。不等容量升流器電流大容量大，電流小容量也小。
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