谐波对电流互感器误差的影响.pdf

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1、研究与开发谐波对电流互感器误差的影响冯昊(中钢集团武汉安全环保研究院，武汉430081)摘要以电流互感器为例，基于等安匝原理，将独立的工频电流源和高次谐波电流源穿过母线性电流互感器，然后分析电流互感器受到谐波干扰后的信号。根据试验数据，高次谐波会加速电流互感器的铁心饱和速度，导致比值差往负方向偏移，相位差往正方向偏移。此外发现3次谐波对电流互感器的误差影响最大。根据硅钢片材料和超微晶材料两种相同变比的电流互感器的误差数据比较可知，硅钢片受到谐波干扰后误差变化较超微晶材料平滑，但超微晶材料在滤波方面优于硅钢片材料，该发现有助于在可能发生谐波干扰的线路中选择合适的电流互感器。关键词：电流互感器

2、；高次谐波；误差特性；等安匝；采集卡TheAffectofErrorofCurrentTransformerwithHarmonicsFengHao(SinosteelCorporationWuhanSafety&EnvironmentalProtectionResearchInstitute，Wuhan430081)AbstractThecurrenttransformer(CT)hasbeentakenastheexample．First，taketheindependentpowerfrequencycurrentsourceandharmonicscurrentsourcethro

3、ughtheCT．Then．takethesinglesofthesecondaryoutputofCTintothemeasurementsystemwhichcananalysistheerrorofCTwithharmonicsinterference．AccordingtothedataofvalidatetestitcanbeseemthatharmonicswillacceleratethecoresaturationofCT．Inthisprocess．theratioerorwillOf-fsettonegativedirectionandphaseerorwil1Oflf

4、settopositivedirection．Furthermore．itcanalsobefoundthatthe3rdharmonicwillleadthemostseriousaflfecttOCT．Infilterarea．theultracystallitematerialiSsuperiortosiliconmaterials．ThisresultiscontributedtoselectappropriateCTinpowersystemwhichmayeffectbyharmonics．Keywords：currenttransformers；high—harmonics；

5、errorcharacteristics；equalampere—turns：acquisitioncard电力系统的谐波问题早在20世纪20年代就引产生严重干扰[1-31。起了人们的注意，到了60年代由于高压直流输电技对电网中谐波的监测的一般以监测仪表为核术的发展，大量关于变流器引起电力系统谐波问题心，用安装了管理软件的电脑作为主站，通过有线的文章被发表。70年代以来，由于电力电子技术的(RS232／485)和网络(RJ45)将监测数据采集后进飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、行分析处理。这里的监测仪表主要为电流传感类设交通及家庭中的应用日益广泛，谐波所造成的危害备，然而对于此

6、类设备自身受谐波影响的程度，目也日趋严重。谐波使电能的生产、传输和利用效率前的检测工作难度较大，首先是因为含有各种谐波降低，使电气设备过热、产生振动和噪音，并使绝分量的大型电流源制作难度大、造价高，其次是谐缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波电流测量系统本身的溯源方法及测量不确定度评波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐估在技术上的难度较大[4】。波含量放大，造成电容器等设备烧毁，还会引起继本文以电磁式电流互感器为例，根据等安匝原电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混论。理将含有高次谐波的电流通入被测电流互感器，将对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会其输出作为测量

7、信号与没有通过电流互感器变化的2o15~a电l_l藏礅J45研究与开发一次叠加信号进行比较，分析在谐波干扰下电流互。(，一(3)感器误差的变化情况。由于普通互感器校验仪原理的限制，使得其同样受到谐波的影响，所以本次分式中，为N-bit的A／D转换卡的最大允许输入析使用可以进行宽频采集的数字采集卡完成。该方电压值。一般A／D卡的最大输入电压值为10V。电法在一定程度上使得谐波电流测量的溯源方法和测力系统上使用的电流互感器的