电子式互感器的校准方法与技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.comH1(HV()ITA(EENGINEERINGVo1．30No．4电子式互感器的校准方法与技术余春雨．叶国雄．王晓琪．李晓林，李伟(武汉高压研究所．武汉430074)CALIBRATIoNTECHNIQUEoFELECTRoNICINSTRUMENTTRANSDUCERSYuChunyu．YeGuoxiong，WangXiaoqi，I．iXiaolin，LiWei(WuhanHighVoltageResearchInstitute。Wuhan430074，

2、China)一一～一一电一流一的光一电一式一T一A一和一Po～ck一els线一性电一光效一应一测一量一电一一麟压的光电式TV，它们体积小、绝缘性能好。这类新型互感器(电子式互感器)的二次输出与传统互感器不同，分为数字输出和模拟输出两种。模拟输出虽是为了利用变电站现存的模拟接口二次设备，但也不是传统意义上的模拟输出，其输出容量比传统输出小许多。对于数字输出的电子式互感器，国际电工委员会也有相应的标准化工作，给出了新的误差定义，采用绝对测量法检测，对电源的稳定性有要求，误差测量系统也与传统互感器测差原理完全

3、不同，应开发新的校准系统。目前，国内外电子式互感器的研制已向实用化阶段发展，IEC已制定相关标准山。国内许多电子式互感器研制单位需要开发新的校验仪检验其产品。为了使新产品顺利进入电力市场，确保电力系统可靠运行，国家高压计量站也需要建立电子式互感器校准系统，编制相应规范以统一校验标准和方法。本文介绍电子式互感器校准的技术要求及校准方法。1电子式互感器的误差定义对模拟输出而言，传统TV定额二次电压标准值为100V，传统TA额定二次电流标准值为1、50前言A，而电子式TV额定二次电压标准值为1．625～6．传

4、统的电磁式电力互感器校准系统由标准互感5V．电子式TA额定二次电压标准值为22．5mV器、被测互感器和互感器校验仪组成．其中互感器校～4V。而且电子式互感器输出的是数值序列，是一验仪采用测差原理即被测互感器与标准互感器接成种新的输出形式。如电子式TA，采用等距抽样，其数字输出通过下列关系式阐述：差值回路，利用测差装置检测。测差装置引入的误差是互感器误差的误差．校验仪对电源(高电压源和(n)：，sin(27v+)+、dc(n)+(n)，大电流源)的稳定性没有特殊要求。n一1，2，⋯，N。随着电力系统的容量

5、和电压的增大，传统的电式中，(；r／)为合并单元输出的数字数目，代表一次磁式电压、电流互感器(TV、TA)呈现出某些缺陷，电流的瞬时值；，为合并单元输出的基波有效值；如绝缘和电磁干扰问题；故障状态下的磁饱和；体积包括指数部分的二次直流输出；为包括谐波大、造价高等。从上世纪50年代开始．国内外开始和次谐波分量的二次剩余电流输出；n为数据组计研究新型互感器，包括利用Faraday磁光效应测量数器的计数，即采样次数；t为一次电流第次数据维普资讯http://www.cqvip.com2004年4月高电压技术第

6、30卷第4期·21·组的抽样时刻；，’为频率；为二次相位差。器输出比较；一是将标准互感器的模拟输出经A／D电流测量中电子式TA的电流误差(比值误转换，然后与被测互感器输出比较。差)￡一(kJ一J．)，J×l()()为实际变比不等于前者易实现且可与模拟输出的传统互感器校准额定变比引起的误差。其中：是为额定变比；J为系统合并，但它存在以下问题：实际一次电流在其谐波分量i(t)一0时的有效①不能检测被测互感器数字输出信号是否符合值；J为当(r／)+i⋯(t)一0时的数字输出二次标准要求；②分离A／D转换与D／

7、A转换带来的误电流有效值。因此电子式互感器的比差可按照电磁差很困难；③被测互感器的时延(采样，A／D转换，式互感器的￡理解。数据处理，D／A转换)带来的相位偏差与互感器本电子式互感器的相位误差却比电磁式互感身相移之和可能超出校验仪的测试范围(典型平衡器的复杂，后者指互感器的一次电压＼电流相量与电桥允许相移200mrad)。二次电压＼电流相量的相位之差，即就是。(见后者无以上问题且对将来出现的变化易于调图1a)。电子式互感器由于数据处理和传输时间要整，其原理方框见图2(以电子式TA为例)。产生延时，因此产

8、生的相位差可能很大，把它当作显然不宜，所以电子式互感器的和应分别定义。数字输出的电子式互感器相位差与传统互感器的相同，即一、二次电流的相位之差，指在一次接线端子上出现某一电流时刻与对应数字启动传输时刻的时间差(表示成与额定频率相关的角度单位)；统而相位误差则为减去因额定相位差(电子式互感器因选用的技术产生的额定相位差)和额定延时时间t(数据处理和传输所需时间的额定值)所引起的偏移量(见图lb)。即一个时钟脉冲到与数字传输值对应的一次电流抽样