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电流互感器错误分析

电流互感器错误分析 / 2014-05-10
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1 影响电流互感器误差的因素

电流互感器的等值电路,其中尺 、分别为一次绕组的电阻和漏电抗,尺、为二次绕组的电阻和漏电抗(折算到一次侧),尺 为负载 电阻(折算到一次侧), 为折算到一次侧的励磁电 抗,J 为一次电流,J 为二次电流(折算到一次侧), L则为折算到一次侧的励磁电流。由图 1可见,由于 励磁电流J 的存在,使J 与J 数据不等,产生比误 差;同时J 超前J ,使J 和J 不同相,产生角误差。 根据图 1可求得励磁电流J 为:J :盟 (1) ,A 对于选定的电流互感器,尺 和 为常数。由 于电流互感器铁心磁化曲线具有非线性特征,因而励磁电抗 会随二次电流, 和负载电阻 R 变化。二次电流, 增大即一次电流, 增大时,或者负 载电阻R 增大时,互感器铁心饱和度增加,导致励 磁电抗 降低。由式(1)可知,励磁电流 的大小 与二次电流 和负载电阻R 有关。二次电流J2或 负载电阻R 增大,会引起励磁电流L的增大,从而 导致电流互感器误差的增加。因此,电流互感器的 误差仅受二次电流J2和负载电阻 R。的影响。当负载 电阻R.为定值时,电流互感器的误差仅与二次电流 相关,而且呈现正相关性。 但是,如果二次电流, 过小(相应地,被测电流也很小),则电流互感器工作在磁化曲线的起始段,这时,电流互感器的励磁电抗 比电流互感器 工作在磁化曲线线性段时的励磁电抗要小,励磁电 流L就较大,因而电流互感器的误差也较大。因此,二次电流较小时,电流互感器的误差不再与二次电流,成正相关性。

2 电流互感器的误差特性

2.1 电流互感器的误差

电流互感器的误差包括比误差和角误差。由于 励磁电流的存在,电流互感器的实际电流比与其额 定电流比不相等,这样在测量电流时造成数值误 差。以相对值表示数值误差即为比误差,其定义为:r r = ×100 (2) I 式中 砌 ——电流互感器的比误差 n ——电流互感器的额定变比 励磁电流的存在还会引起一次电流与二次电 流不同相,从而在测量电流时产生相位误差即角误 差。角误差是指一次电流和二次电流的相位差,记 为 6。通常,二次电流超前一次电流。

2.2 比差曲线与角差曲线

对于选定的电流互感器,其误差仅受二次电流 和负载电阻的影响。负载电阻为定值时,比误差随 二次电流变化的曲线称为比差曲线;角误差随二次电流变化的曲线称为角差曲线。
 

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