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          電流互感器錯誤分析

          電流互感器錯誤分析 / 2014-05-10
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          1 影響電流互感器誤差的因素

          電流互感器的等值電路,其中尺 、分別為一次繞組的電阻和漏電抗,尺、為二次繞組的電阻和漏電抗(折算到一次側),尺 為負載 電阻(折算到一次側), 為折算到一次側的勵磁電 抗,J 為一次電流,J 為二次電流(折算到一次側), L則為折算到一次側的勵磁電流。由圖 1可見,由于 勵磁電流J 的存在,使J 與J 數據不等,產生比誤 差;同時J 超前J ,使J 和J 不同相,產生角誤差。 根據圖 1可求得勵磁電流J 為:J :盟 (1) ,A 對于選定的電流互感器,尺 和 為常數。由 于電流互感器鐵心磁化曲線具有非線性特征,因而勵磁電抗 會隨二次電流, 和負載電阻 R 變化。二次電流, 增大即一次電流, 增大時,或者負 載電阻R 增大時,互感器鐵心飽和度增加,導致勵 磁電抗 降低。由式(1)可知,勵磁電流 的大小 與二次電流 和負載電阻R 有關。二次電流J2或 負載電阻R 增大,會引起勵磁電流L的增大,從而 導致電流互感器誤差的增加。因此,電流互感器的 誤差僅受二次電流J2和負載電阻 R。的影響。當負載 電阻R.為定值時,電流互感器的誤差僅與二次電流 相關,而且呈現正相關性。 但是,如果二次電流, 過小(相應地,被測電流也很小),則電流互感器工作在磁化曲線的起始段,這時,電流互感器的勵磁電抗 比電流互感器 工作在磁化曲線線性段時的勵磁電抗要小,勵磁電 流L就較大,因而電流互感器的誤差也較大。因此,二次電流較小時,電流互感器的誤差不再與二次電流,成正相關性。

          2 電流互感器的誤差特性

          2.1 電流互感器的誤差

          電流互感器的誤差包括比誤差和角誤差。由于 勵磁電流的存在,電流互感器的實際電流比與其額 定電流比不相等,這樣在測量電流時造成數值誤 差。以相對值表示數值誤差即為比誤差,其定義為:r r = ×100 (2) I 式中 砌 ——電流互感器的比誤差 n ——電流互感器的額定變比 勵磁電流的存在還會引起一次電流與二次電 流不同相,從而在測量電流時產生相位誤差即角誤 差。角誤差是指一次電流和二次電流的相位差,記 為 6。通常,二次電流超前一次電流。

          2.2 比差曲線與角差曲線

          對于選定的電流互感器,其誤差僅受二次電流 和負載電阻的影響。負載電阻為定值時,比誤差隨 二次電流變化的曲線稱為比差曲線;角誤差隨二次電流變化的曲線稱為角差曲線。
           

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