影響電流互感器誤差的因素
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影響電流互感器誤差的因素
1、電流互感器的內部參數是影響電流互感器誤差的主要因素。
(1)次級線圈內阻R2和漏抗X2對誤差的影響:當R2增大時,比差和角差增大;當 X2 增大時,比差增大,但角度差減小。因此,為了改善誤差,R2 和適當的 X2 值應該被最小化。由于次級線圈內阻 R2 和漏電阻 X2 與次級負載 Rfh 和 Xfh 相比較小,因此 R2 和 X2 的變化對誤差影響不大,只有對小容量電流互感器的影響顯著。
(2)鐵芯截面對誤差的影響:鐵芯截面的增加使鐵芯的磁通密度降低,勵磁電流減小,從而提高比差和角區別。不平衡式電流互感器在額定條件下磁通密度小,所以降低磁通密度也會降低磁導率,這樣勵磁電流并沒有減少多少,磁通密度更小。區別。
(3)匝數對誤差的影響:增加線圈匝數就是增加安瓿。增加匝數可以降低磁通密度,改善誤差的效果比增加磁芯截面要顯著得多。但是,線圈匝數的增加會導致銅量的增加,同時會導致動態穩定系數的降低和飽和系數的增加。此外,對于單匝電流互感器(如穿芯式或套管式電流互感器,只允許一匝),不能通過增加匝數來增加誤差。
(4)降低鐵損,提高磁導率。在鐵芯磁通密度不變的情況下,減小鐵芯勵磁安培和損耗安培也會改善比差和角差。因此,可以通過使用優質磁性材料并采用合適的退火工藝來提高磁導率。減少損失的目的。鐵芯磁芯的強度也影響飽和系數,磁性能較差時,鐵芯的飽和系數小。
2、電流互感器運行誤差
當電流互感器定型并確定其內部參數后,其誤差大小將受二次電流(或一次電流)、二次負載、功率因數和頻率的影響。這些因素稱為外部因素,電流互感器在運行中的誤差主要受這四個因素的影響。
(1)電流頻率的變化對誤差的影響比較復雜。一般來說,系統的頻率變化很小,其影響可以忽略不計。如果頻率變化太大,例如在60Hz系統中使用額定頻率為50Hz的電流互感器,則應考慮頻率的影響,因為頻率變化不僅影響鐵芯損耗,磁磁通密度和線圈漏抗,也影響二次側負載電抗值的大小。
(2) 初級電流減小時,磁通密度按比例減小,但在低磁通密度時,勵磁安培的減小比磁通密度的減小要慢,所以差的絕對值和角差異相對增加。
(3)電流互感器誤差具有以下特點:當一次電流在規定范圍內變化時,二次電流按比例變化,當二次負載阻抗在規定范圍內變化時,二次電流大小不受影響。因此,當二次負載降低到額定范圍內時,磁通密度也會降低。由于次級電流恒定,勵磁電流減小,誤差也減小。電流互感器的出廠說明書一般都會標明額定二次負載阻抗值。運行時應根據給定接線方式下的最大二次負載阻抗值檢查誤差。
(4)二次負載的功率因數增大,即Rfh增大,Xfh減小,角差增大,比值減小。對于飽和因數,變壓器制造商說明書中標明的飽和因數是指功率因數為0.8時的飽和因數。這個值相當于飽和因數的“最小值”,所以功率因數增加或減少,飽和因數增加。
3、減少誤差的措施
勵磁電流是電流互感器誤差的主要原因,因此減小勵磁電流可以減小誤差:
(1)鐵芯選用導磁率高的材料,因為鐵芯的磁性能不僅影響比差和角差,還影響飽和倍數。
(2)增加鐵芯截面,縮短磁路長度;增加線圈的匝數。增加或減少鐵芯截面或線圈安培將相應地增加和減少飽和因子。在增加鐵芯截面或線圈安瓿以改善比差和角差時,必須考慮對飽和因子的影響。
(3)限制二次負荷的影響。在現場,一般采用增大連接線有效截面積的方法,如使用截面積較大的電纜,或多芯并聯,以降低二次負載的阻抗值。也可以將兩個相同型號、相同比例的電流互感器串聯使用,使每個電流互感器的負載成為整個負載的一半。
(4)適當提高電流互感器變比。現場運行時,選用變比大的變壓器。
此外,還有次級繞組的分數補償、次級側電容分流補償等。