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    电流互感器的误差29376.pdf

    • 资源ID:79824583       资源大小:118.20KB        全文页数:4页
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    电流互感器的误差29376.pdf

    电流互感器的误差?影响电流互感器误差的主要因素有哪些 什么是电流互感器的误差?影响电流互感器误差的主要因素有哪些?在理想的电流互感器中,励磁损耗电流为零,由于一次绕组和二次绕组被同一交变磁通所交链,则 在数值上一次绕组和二次绕组的安匝数相等,并且一次电流和二次电流的相同。但是在实际的电流互感 器中,哟与有励磁电流存在,一次绕组与二次绕组的安匝数不相等,并且一次电流与二次电流的相位也 不相同。因此,实际的电流互感器通常有变比误差(一下简称比差)和相位角误差(以下简称为角差)。角差,是指二次电流向量旋转 180以后,与一次电流向量间的夹角。并且规定二次电流向量超前 于一次电流向量,角差为正,反之为负。的单位为分“”。影响电流互感器的误差的因素有:(1)电流互感器的角差主要由电流互感器铁芯的材料和结构来决定,若铁芯损耗小,导磁率高,则角差 的绝对值就小;采用带形硅钢片卷成圆环铁芯互感器的角差小。因此高精度的电流互感器多采用优质硅 钢片卷成的圆环形铁芯。(2)二次回路阻抗 Z(即负载)增大会使误差增大,这是因为在二次电流不变的情况下,Z 增大,将是 感应电势 E2 增大,从而使磁通0增加,铁芯损耗则会增加,致使误差增大。负载功率因数的降低,则 会使比差增大角差减小。(3)次电流的影响 当系统发生短路故障时,一次电流急剧增加,致使电流互感器工作在磁化曲线的 非线性部分(即饱和部分),这样比差和角差都将增加 电流互感器主要由三部分组成:铁心、一次线圈和二次线圈。由于铁心磁阻的存在,电流 互感器在传变电流的过程中,必须消耗一小部分电流用于激磁,使铁心磁化,从而在二次 线圈产生感应电势和二次电流,电流互感器的误差就是由于铁心所消耗的励磁电流引起的。由于激磁电流和铁损的存在,电流互感器一次电流和二次电流的差值是一个向量,误差包 括比值差和相角差。影响误差的因素: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。二次线圈内阻 R2 和漏抗 X2 对误差的影响:当 R2 增大时比差和角差都增大;X2 增 大时比差增大,但角差减校因此要改善误差应尽量减小 R2 和适当的 X2 值。由于二次线圈 内阻 R2 和漏抗 X2 与二次负载 Rfh 和 Xfh 比较而言值很小,所以改变 R2 和 X2 对误差的影 响不大,只有对小容量的电流互感器影响才较显著。铁芯截面对误差的影响:铁芯截面增大使铁芯的磁通密度减少,励磁电流减小,从而改善比差和角差。没有补偿的电流互感器在额定条件下铁芯的磁通密度已经很小,所 以减少磁通密度也相对减小了导磁系数,使励磁电流减小不多,而且磁通密度越小效果越 差。线圈匝数对误差的影响:增加线圈匝数就是增加安匝,增加匝数可以使磁通密度 减小,其改善误差的效果比增加铁芯截面显著得多。但是线圈匝数的增加会引起铜用量的 增加,同时引起动稳定倍数的减少和饱和倍数的增加。此外,对于单匝式的电流互感器(如 穿心型或套管型电流互感器一次线圈只允许一匝)不能用增加匝数的办法改善误差。减少铁芯损耗和提高导磁率。在铁芯磁通密度不变的条件下,减少铁芯励磁安匝 和损耗安匝也将改善比差和角差,因此采用优质的磁性材料和采取适宜的退火工艺都能达 到提高导磁率和减少损耗的目的。铁芯磁性的优劣还影响饱和倍数,铁芯磁性差时饱和倍 数较校。2、运行中的电流互感器的误差 当电流互感器已经定型,其内部参数就确定了,那么它的误差大小将受二次电流(或 一次电流)、二次负载、功率因数以及频率的影响。这些因素称为外部因素,在运行中的 电流互感器的误差主要受这四个因素影响。电流频率的变动对误差的影响比较复杂,一般系统频率变化甚小,其影响可忽略 不计。假使频率变化过大,例如额定频率为 50Hz 的电流互感器用于 60Hz 的系统中,就应 当考虑频率的影响,因为频率变动不但影响铁芯损耗、磁通密度和线圈漏抗的大小,也同 时影响了二次侧负载电抗值的大校 当一次电流减小时,磁通密度按比例相应减少,但在低磁通密度时,励磁安匝的 减少比磁通密度减少要慢,因此比差和角差的绝对值就相对增大。电流互感器误差具有以下特征:当一次电流在规定的范围内变化时,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,不影响二次电流的大校所以当二次负载 在额定范围内减少时,磁通密度也减少,由于二次电流不变,励磁电流减小,误差也将减 校电流互感器的出厂说明书一般会标明额定二次负载阻抗值,在运行中其误差应按给定接 线方式下的最大二次负载阻抗值来校核。二次负载的功率因数增大,也就是 Rfh 增大,Xfh 减小,角差将增大而比差将减少。对于饱和倍数而言,互感器厂家说明书注明的饱和倍数是指功率因数为 0.8 时的饱和倍数,此值相当于的饱和倍数的 极小值”,因此功率因数无论增大或减小,饱和倍数都增大。减小误差的措施:励磁电流是造成电流互感器误差的主要原因,因此减小励磁电流就可以减小误差:采用高导磁率的材料做铁芯,因为铁心磁性能不但影响比差和角差,也影响饱和 倍数。增大铁心截面,缩短磁路长度;增加线圈匝数。增减铁心截面或线圈安匝会相应 增大和减小饱和倍数,在采取增加铁心截面或线圈安匝以改善比差和角差时,必须考虑到 对饱和倍数的影响。限制二次负载的影响。在现场一般用增加连接导线的有效截面的方法,如采用较 大截面的电缆,或多芯并联使用,以减少二次负载的阻抗值。还可以把两个同型号、变比 相同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。适当增大电流互感器变比。在现场运行中选用较大变比的互感器。另外,还有二次绕组的分数补偿、二次侧电容分路补偿等等。

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