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影响电流互感器误差的因素

1、电流互感器的内部参数是影响电流互感器误差的主要因素。

(1)次级线圈内阻R2和漏抗X2对误差的影响:当R2增大时,比差和角差增大;当 X2 增大时,比差增大,但角度差减小。因此,为了改善误差,R2 和适当的 X2 值应该被最小化。由于次级线圈内阻 R2 和漏电阻 X2 与次级负载 Rfh 和 Xfh 相比较小,因此 R2 和 X2 的变化对误差影响不大,只有对小容量电流互感器的影响显着。

(2)铁芯截面对误差的影响:铁芯截面的增加使铁芯的磁通密度降低,励磁电流减小,从而提高比差和角区别。不平衡式电流互感器在额定条件下磁通密度小,所以降低磁通密度也会降低磁导率,这样励磁电流并没有减少多少,磁通密度更小。区别。

(3)匝数对误差的影响:增加线圈匝数就是增加安瓿。增加匝数可以降低磁通密度,改善误差的效果比增加磁芯截面要显着得多。但是,线圈匝数的增加会导致铜量的增加,同时会导致动态稳定系数的降低和饱和系数的增加。此外,对于单匝电流互感器(如穿芯式或套管式电流互感器,只允许一匝),不能通过增加匝数来增加误差。

(4)降低铁损,提高磁导率。在铁芯磁通密度不变的情况下,减小铁芯励磁安培和损耗安培也会改善比差和角差。因此,可以通过使用优质磁性材料并采用合适的退火工艺来提高磁导率。减少损失的目的。铁芯磁芯的强度也影响饱和系数,磁性能较差时,铁芯的饱和系数小。

2、电流互感器运行误差

当电流互感器定型并确定其内部参数后,其误差大小将受二次电流(或一次电流)、二次负载、功率因数和频率的影响。这些因素称为外部因素,电流互感器在运行中的误差主要受这四个因素的影响。

(1)电流频率的变化对误差的影响比较复杂。一般来说,系统的频率变化很小,其影响可以忽略不计。如果频率变化太大,例如在60Hz系统中使用额定频率为50Hz的电流互感器,则应考虑频率的影响,因为频率变化不仅影响铁芯损耗,磁磁通密度和线圈漏抗,也影响二次侧负载电抗值的大小。

(2) 初级电流减小时,磁通密度按比例减小,但在低磁通密度时,励磁安培的减小比磁通密度的减小要慢,所以差的绝对值和角差异相对增加。

(3)电流互感器误差具有以下特点:当一次电流在规定范围内变化时,二次电流按比例变化,当二次负载阻抗在规定范围内变化时,二次电流大小不受影响。因此,当二次负载降低到额定范围内时,磁通密度也会降低。由于次级电流恒定,励磁电流减小,误差也减小。电流互感器的出厂说明书一般都会标明额定二次负载阻抗值。运行时应根据给定接线方式下的最大二次负载阻抗值检查误差。

(4)二次负载的功率因数增大,即Rfh增大,Xfh减小,角差增大,比值减小。对于饱和因数,变压器制造商说明书中标明的饱和因数是指功率因数为0.8时的饱和因数。这个值相当于饱和因数的“最小值”,所以功率因数增加或减少,饱和因数增加。

3、减少误差的措施

励磁电流是电流互感器误差的主要原因,因此减小励磁电流可以减小误差:

(1)铁芯选用导磁率高的材料,因为铁芯的磁性能不仅影响比差和角差,还影响饱和倍数。

(2)增加铁芯截面,缩短磁路长度;增加线圈的匝数。增加或减少铁芯截面或线圈安培将相应地增加和减少饱和因子。在增加铁芯截面或线圈安瓿以改善比差和角差时,必须考虑对饱和因子的影响。

(3)限制二次负荷的影响。在现场,一般采用增大连接线有效截面积的方法,如使用截面积较大的电缆,或多芯并联,以降低二次负载的阻抗值。也可以将两个相同型号、相同比例的电流互感器串联使用,使每个电流互感器的负载成为整个负载的一半。

(4)适当提高电流互感器变比。现场运行时,选用变比大的变压器。

此外,还有次级绕组的分数补偿、次级侧电容分流补偿等。