互感器的误差分析及其校验方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2芝噼技术交流互感器的误差分析及其校验方法．盎泣摘要：系统地分析了互感器的测量误差，给出了互感器的校验方法及其数字式校验仪的实现方案。．关键词立苎丁M4D，6互感器是一种测量用的变压器．根据用位误差)表示。途的不同．可分成两大类型．一种是电流互感器．它将大电流变成小电流5A，另一种是电压互感器．它将高电压变成低电压IOOV。从结构原理上讲，互感器与变压器相似，是一种特殊的变压器。互感器的作用主要有以下几点(1)隔离高压电路．使测量仪表和继电器与高压系统隔离I(2)使测量仪表和继电器小型化、标准化．筒化结构并降

2、低成本I(3)避免}短路电流直接流过测量仪表及继电器。电力、系统中广瑟采用的是电磁式互感器，其内部＼总存在励磁阻抗和漏阻抗这些参数，以致一、‘二次1赠的相量u．与u(，与I)有效值之比只曲能是近似变比，两者之间的相位差也不会等d‘◆．Il№’iI于零．造成变比误差和相位误差．从而导致电压，电流和功率等的测量误差．故定期对互感圈l苷值屯№相量圈器进行校验是十分必要的是由二次回路测得的电流乘以变比置。后的值与一次电流实际值之差．即误差分析=(JI一．)／IJX100(1)互感器内部存在勋磁阻抗和漏阻抗．造dl是二次电流相量旋转180。后与一次电成互感器的变比误

3、差和相位误差。下面对电流相量之间的相角差。由于E小．则有流互感器的误差进行具体分析f~-．sin8J~a~／oa电流互感器的等值电路和相量如图I所墨(j·Ⅳ)／(Jl·Ⅳ1)cos(+)示，图中，、一二次电流、电压·一比，X100(2)超前角(即二次负荷功率因数角)，a一匿前又由于互感比．=i,／l≈Ⅳ／Ⅳ，并规定一厶的角(二次总阻抗角)．一铁芯磁通(超前蔓超前，．时角误差为正，整理式(1)(2)得90。)，一激磁磁势L·Ⅳ．超前西的角度(铁芯≈一／，．·sin(+口)x100(3)d损耗角)。由图1可见．电流互感器本身存在着．≈／／l·COS(+)x34

4、40(分)(4)澈磁损耗和磁饱和影响，使宴际的一次电流电压互感器在实际运行中也存在着电压，与由二次侧所测电流置。·，在数值上和相误差和角误差。电压误差是由二次1赠测量的位上都有差值．这就是电流互癌器的测量误电压归算到一次侧后与实际一次电压的差值差．用电流误差(变比误差)和角误差d．(相的百分数．即维普资讯http://www.cqvip.com《电子与仪表》l998年第4期技术交流一(TK·一．)／u．×100器变比误差的差值，即：一一一△J／1-u!与一次电压．之间的夹角称为电压互×1O0。电流J和J之间的夹角．即为披检感器的角误差，具体的误差分析与变压

5、器的电流互感器相对于标准电流互感的角误基本相同，此处不再分析。差，也就是被检电流互感器实际角误差和标准电流互感器角误差d的差值。当R小及校验方法J与J接近相等时．d．一d一一(／kl／1)×由以上分析可知，互感器本身存在测量3440(分)。误差，长时间使用后需对其进行校验。互感器对差电流△J分析如下。设J一J·sin的测量误差用比差和角差来衡量，要对互感m￡，J一J·sin(n)+)，则△J—J一J一器校验，就要测得其比差和角差。对于电流互J·sin(m+d)一J·sin~t。感器。由公式(3)(4)可知，利用和。一为正整理上式，得弦、一为余弦的性质。使被

6、校和标准互感器经△J一(J·cosd一J¨)sin~Z-[-I·比较并对其差值信号进行分解，便可获得比sin6x·COS~g差和角差。差值信号的获取由校差电路完成。以检定电流互感器为例，校差电路原理图如即△J—A·sinet+B·cosm图2所示。图中T、T一标准、被检电流互感(其中，A—J·cos6一J．B=I·sin器，R、z一标准、被检电流互感器的次级外)葛L——————_J_t'I．I。盛器由图可见，检定时将T和T初级相串联，次级绕组互相反相串联。当J=J时，△J—J一J一0，两互感器的误差相等。当T和T的误差不相等时，即J和J方向和大小均不相等，

7、或其中有一不等时，△J—J-1矢量△J可分解为两个分量，一个是与J同相位的同相分量△J，另一是与J相位差90的正交分量△J。由电流互感器的误差分析可知，同相图敢罕最投验但原理框图分量△J．与比差对应，正交分量△J与角差对检定电压互感器时的校差电路原理图如应。事实上，当．很小时，△J与电流J的百分图3所示。检定时，将额定变比相同的标准电比即表示披检电流互感器相对于标准电流互压互感器T。和被检电压互感器T的初级绕感器的电流变比误差值，值也就是被检电组相并联，两个互感器次级绕组通过分压器R．．相对连接起来。当两个电压互感器误差不流互感器的实际变比误差和标准电流互

8、感29维普资讯http://www.cqvip.com《电子与仪表