1、引言

    进行电压互感器试验时，清楚电压互感器的工作状态是非常重要的，如果电压互感器工作在饱和状态，就会导致老化严重、噪声增大等，如果电压互感器工作在线性区，且其功能又不能很好发挥，因此，获得电压互感器的磁化曲线，并且明白工作点所在的位置，有助于工作人员更好地了解其工作状态。
    一般来说，电压互感器的磁化曲线就是Φ—i曲线，本文介绍获得磁化曲线的两种方法，一种是采用电磁性材料分析软件的方法来仿真获得，另一种是采用试验操作的方法来获得。
2　利用电磁性材料分析软件获得磁化曲线的方法
2.1　试验步骤
    利用电磁性材料分析软件来获得磁性材料曲线的方法可以采用以下的三步来完成。
    第一步：采用电磁性材料分析软件ANSYS，先做出计算模型，输入计算的各个参数，这些参数包括一次测线圈匝数、二次侧线圈匝数、铁芯磁导率的大小、周围气隙以及线圈磁导率的大小等，计算出电压互感器在二次侧携带额定负载(二次侧的额定负载可以从变压器的铭牌上得到)以及二次侧空载的情况下，在电压互感器的一次侧模拟注入各个数值的直流电流值，即直流电流0~2 A，以保证电压互感器达到深度饱和状态，从而得到真正的磁化曲线。直流电流大小的选取根据互感器的实际情况来决定，原则上要保证在拐点附近选取的数值多一些，而且还要选择超过拐点的一些数值，以便能够最大限度地模拟出电压互感器铁芯的磁化曲线。
    第二步：在软件上做出互感器在各个直流电流作用下对应的磁势A的数值，再利用公式 ∫lAdl=Ф，就可以求出在给定的电流数值下的磁通Ф的数值。
    第三步：根据得到的磁通Φ的数值以及引起这个磁通的直流电流I的数值，通过对应的计算就可以得到互感器的磁化曲线。
2.2　试验结果分析
    采用ANSYS电磁性材料软件模拟的方法，还可以得到以下的数据：电压互感器内部的磁性材料分布情况，电压互感器内部的磁感应强度分布情况，电压互感器线圈各个的电流数值下对应的铁芯的不同位置的磁性材料强度以及磁感应强度的数值。
    首先在试验中先做好电压互感器的接线图，接线图分两种情况，一种是电压互感器携带额定负载的情况，另一种是电压互感器空载的情况，试验中采用电路的模型图如图1所示。图中R1为电源电阻，L1为电源电感，L2为一次侧等效电感，R3+L3为二次侧等效阻抗。