电流互感器误差现场校验及其影响因素分析 周业文
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电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究电流互感器是用来测量电流的变压器, 它能够将高电流通过几个匝线圈转换成低电流。
因此, 电流互感器广泛应用于电力系统、工业控制系统和电能计量系统中。
然而, 在现场试验中, 电流互感器常常遇到误差大幅度偏差的问题, 这给电力系统的正常运行带来了一定的风险。
因此, 对电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题进行研究, 对于提高电流互感器的准确性和稳定性具有重要意义。
现场试验是检测和评估电流互感器性能的关键步骤。
它能够帮助工程师了解电流互感器在实际应用中的工作状态, 并及时发现存在的问题。
然而, 在现场试验过程中, 由于各种因素的干扰, 电流互感器常常出现误差大幅度偏差的问题。
这些因素包括电流互感器本身的结构和材料、外部环境条件、试验操作方法等。
因此, 对这些因素进行全面的分析和研究, 是解决电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的关键。
首先, 电流互感器本身的结构和材料对其性能具有重要影响。
电流互感器的线圈匝数和磁路结构是决定其变压比和灵敏度的关键因素。
如果线圈匝数设计不合理或者磁路结构存在缺陷, 都会导致电流互感器输出的信号失真, 从而产生误差大幅度偏差。
此外, 电流互感器的材料也会对其工作性能产生影响。
如果选用的材料质量不好或者存在制造缺陷,将直接影响电流互感器的稳定性和准确性。
其次, 外部环境条件也是导致电流互感器误差大幅度偏差的重要原因。
在现场试验中, 温度、湿度、电磁干扰等外部因素都会对电流互感器的工作状态产生影响。
特别是在工业控制系统中, 经常会受到高温、潮湿等恶劣环境的影响, 这些因素对电流互感器的精度和稳定性会产生不利影响。
此外, 试验操作方法的不当也会导致电流互感器误差大幅度偏差的问题。
例如, 在连接线路时未能保证连接良好、试验过程中没有对电流互感器进行校准、试验设备的放置位置选择不当等, 都会对电流互感器的输出信号产生干扰, 从而影响其准确性和稳定性。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究电流互感器是电力系统中常用的一种传感器,用于测量电流和传输电流信号。
在电力系统中,电流互感器的准确度对于系统的安全运行和电能计量具有重要意义。
在实际的现场试验中,我们发现电流互感器存在着偏差问题,即在实际使用中测量结果与理论值相差较大。
本文旨在对电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题进行研究,分析其原因并提出解决方案。
一、电流互感器简介电流互感器是一种电流传感器,用于测量电流的大小。
它通常由铁心、一定数量的绕组和外壳组成。
在工作时,电流通过主绕组,产生磁场,使次级绕组中产生感应电动势,从而实现对电流的测量。
在电力系统中,电流互感器的准确度对于电能计量和系统安全运行至关重要。
在实际的现场试验中,我们发现存在着电流互感器测量结果与理论值相差较大的情况。
这种偏差问题可能源自以下几个方面:1. 环境条件影响:现场试验中,环境条件的变化会对电流互感器的测量结果产生影响。
温度、湿度、电磁干扰等因素都有可能导致电流互感器测量结果的偏差。
2. 维护不当:电流互感器需要定期进行维护和校准,如果长时间没有进行维护或者维护不当,都会导致其测量结果偏差较大。
3. 设计和制造问题:部分电流互感器在设计和制造过程中存在一定的缺陷,导致其在使用过程中测量结果偏差较大。
4. 安装位置选择不当:电流互感器的安装位置对其测量结果也有一定影响,如果选择不当,也会导致测量结果的偏差。
以上几个方面都可能导致电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的出现。
三、解决方案1. 环境条件监测与控制:在现场试验中,应对环境条件进行监测与控制,确保电流互感器处于适宜的环境条件下进行测量。
2. 定期维护与校准:对电流互感器进行定期的维护与校准,确保其测量结果的准确性。
3. 设计和制造改进:采用先进的工艺和技术,改进电流互感器的设计和制造过程,提高其测量结果的准确性。
4. 安装位置选择合理:在安装电流互感器时,应选择合理的位置,避免干扰和误差发生。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究电流互感器作为电力系统中重要的电能测量和保护设备,其准确性和稳定性对电力系统运行的安全性和可靠性具有重要意义。
在电流互感器的现场试验中常常出现误差大幅度偏差的问题,严重影响了电能计量和保护装置的正常工作。
对电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题进行研究是非常必要的。
电流互感器在现场试验中的误差主要有两个方面:一是由于电流互感器本身的制造工艺和材料的限制,导致了它无法完全符合理想的互感特性;二是在现场试验过程中,由于试验环境的复杂性及试验方法的选择等原因,也会导致误差的产生。
电流互感器本身的制造工艺和材料的限制导致了它无法完全符合理想的互感特性。
电流互感器的互感比是互感器性能的重要指标之一,它反映了互感器输出信号与输入电流之间的比例关系。
由于工艺和材料的限制,电流互感器的互感比常常会出现偏差,而这种偏差会直接影响到电能测量和保护装置的准确性。
需要通过对电流互感器的生产过程进行优化,提高制造工艺和材料的精度和质量,以减小互感比的误差。
在电流互感器的现场试验过程中,由于试验环境的复杂性和试验方法的选择等原因,也会导致误差的产生。
电流互感器的现场试验主要包括互感比试验、二次回路试验和精度试验等。
在这些试验中,测试人员应根据实际情况选择合适的试验方法和设备,遵循标准操作规程进行试验,确保试验数据的准确性。
还应注意试验环境的稳定性,减小外界因素对试验结果的影响,如电源电压波动、电流负载变化等。
还需要定期对电流互感器进行校验和维护,确保其长期稳定的工作性能。
1. 对电流互感器的生产过程进行优化,提高制造工艺和材料的精度和质量,减小互感比的误差。
2. 在试验过程中,选择合适的试验方法和设备,遵循标准操作规程进行试验,保证试验数据的准确性。
3. 注意试验环境的稳定性,减小外界因素对试验结果的影响,确保试验数据的可靠性。
4. 定期对电流互感器进行校验和维护,确保其长期稳定的工作性能。
影响电流互感器误差因素及处理方法【摘要】:通过对电流互感器的工作原理及误差影响因素进行分析,提出了误差控制方法,在实际设计工作中取得较好的效果。
【关键词】:电流互感器相量图误差回路电阻铁心截面积引言:为了测量高压交流电路中流过的大电流,通常借助电流互感器,利用互感器可将大电流变成小电流,并且可将高电压回路和低压测量仪表隔离开,以满足安全的计量、继电保护、自动控制等方面的要求。
一、工作原理电流互感器(以下简称CT)工作原理与一般变压器基本相似,主要由两个相互绝缘并且绕在同一个闭合铁心的绕组构成。
一般将这两个绕组称之为一次绕在和二次绕组。
CT的一次绕组串联在高压系统中,二次绕组与二次设备中的测量仪器、仪表、继电器的电流线圈相串联。
从图1-1可以看出,当一次绕在中流过时,由于电磁感应,在二次绕组中感应出电势,在二次绕组外部回路接通的情况下,就有二次电流产生。
其中,N1称为一次磁动势,N2称为二次磁动势。
一次磁动势与二次磁动势的相量和即为励磁磁动势:N1+N2=N1(式1-1)其中,是使铁心中产生主磁通所需的励磁电流,它是一次电流的一部分。
上式还可以写成(式1-2)或+=(式1-3)从图1-1还可以看出,CT的二次感应电势与二次绕组内部阻抗压降和二次端电压相平衡即:=+(R2+jX2),V (式1-4)式中-二次绕组感应电动势,V;-二次绕组端电压,V;R2-二次绕组电阻,;X2-二次绕组漏电抗,。
其中,= (Rb+jXb),V(式1-5)式中Rb-二次负荷电阻,;Xb-二次负荷电抗,。
由此得出:=[(Rb+ R2)+ j(Xb +X2)] ,V (式1-6)由以上原理可见,励磁电流是造成CT误差的主要原因。
误差可分为两种,即电流误差(比值差)和相位差(角差)。
比值差是由于实际电流比与额定电流比不相等而造成的。
电流误差的百分数可表示为:,%(式1-7)式中-额定电流比,A;-实际一次电流,A;-在测量条件下,流过时的实际二次电流,A。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究
电流互感器是电力系统中重要的测量仪器之一,用于对电流进行转换和改变,以便于实现对电力系统中各个部分的监测和控制。
随着电力系统的建设和运行不断发展,对电流互感器的精度要求也越来越高。
然而,实际应用过程中,电流互感器经常出现误差大、幅度偏差较大等问题,影响到了系统的运行和安全。
因此,需要对电流互感器的误差问题进行深入研究和探讨。
首先,误差大问题是电流互感器现场试验中最常见的问题之一。
误差大的原因主要有两个方面:一是互感器内部元件的质量问题,二是环境和外部因素干扰。
针对互感器内部元件质量问题,应通过回路检测和验证等方式来确保互感器的质量和准确性。
对于环境和外部因素的干扰,需要采取优化设计和加强保护措施等措施,从而减少误差的发生。
其次,针对电流互感器幅度偏差问题,可以采用多项措施来进行处理。
首先,应该关注互感器的环境因素,比如温度、湿度、电磁场等,通过实验和分析,确定合理的环境温度和湿度范围,同时采用电磁屏蔽技术,减小电磁场对互感器的影响。
其次,可以通过调整互感器内的元件参数和结构,从而改变其幅度特性,比如选择合适的互感器核型和绕线方式,增加金属屏蔽和绝缘材料的数量和质量等手段,从而使互感器的幅度响应更加适合电力系统实际的需要。
总之,电流互感器的误差问题对电力系统运行的影响非常大。
因此,在进行现场试验前,应对互感器的质量和精度进行严格检测和验证,找出误差来源,并采取相应的措施进行调整和维护,以确保互感器的准确性和稳定性。
同时,也需要从多个层面来优化电力系统的设计和运作,从而减小互感器的误差和幅度偏差,保证电力系统的安全运行。
电流互感器误差与校验本文简述电流互感器的主要误差特性,并阐述了影响电流互感器误差的因素及减小误差的措施;说明了继电保护用电流互感器和测量仪表用电流互感器的不同特性要求;介绍了10%误差曲线的校验。
[关键词] 电流互感器误差因素措施10%误差曲线1.概述为了测量高压交流电路中流过的大电流,通常借助电流互感器,利用互感器的变比关系将大电流变成小电流,使测量仪表不用直接接到被测的线路上,同时二次回路可以按需要接成任何方式的接线图,以满足计量、继电保护、自动控制等方面的要求。
电流互感器是作为一个电流源而工作,其一次电流的大小实际上与二次负载无关,因为二次负载换算到一次侧后与系统阻抗相比可以忽略不计。
电流互感器及连接到二次侧的负载Zfh=Rfh+jXfh可用图1的等值图来表示。
图中: I1-电流互感器的一次电流换算到二次侧的值;I2-电流互感器的二次电流;I0-电流互感器的励磁电流换算到二次侧的值;Z1=R1+jX1-电流互感器一次绕组的电阻和漏抗(已换算到二次侧);Z2=R2+jX2-电流互感器二次绕组的电阻和漏抗;Z0=R0+jX0-电流互感器励磁电阻和电抗;Zfh=Rfh+jXfh-电流互感器二次侧所连接的负载电阻和电抗。
2.电流互感器的误差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。
一次电流和二次电流在数值上的误差用相对误差方式以百分数表示时称为比差,根据国家标准规定比差定义:(1)式中:I1-线路上流过的一次电流;I2-电流互感器二次回路中的电流;Ke-电流互感器额定电流比;从比差定义的公式中可知比差有正负值。
比差为正时表示连接在互感器上的测量仪表的电流读数乘以变比Ke后大于线路上的实际电流;比差为负时意义刚好相反。
电流互感器现场检定常见问题及解决措施电流互感器通过把电力系统中大的一次电流转变为1A(或5A)二次电流,提供给保护、控制、计量、测定等二次装置,以实现隔离绝缘的功能,然后配合利用继电设备,如此便可有效保障电力系统的运行稳定性。
在现场检定电流互感器过程中,一般都需控制被检定电流互感器与标准电流互感器的额定容量、变比等保持一致,然后通过比较法进行测定,在该过程中需选用升流器对被测互感器与标准互感器进行升流,并保证一次电流相同,然后标准互感器和被检定互感器间的电流差进入互感器产生回路差,并利用校验仪获取误差值。
尽管该操作看起来简单,然而在具体实施过程中会有很多问题存在,影响检定工作的顺利开展。
二、电流互感器现场检定的机理和检定体系(一)电流互感器现场检定机理电流互感器的现场检验工作通常采取测差比较法进行,在检定过程中对电流比相同的被检互感器和标准互感器实施比较,通过升流器向被测互感器与标准互感器提供一致的一次电流,然后将被测互感器与标准互感器二次电流向互感器校验仪进行输入,以检测被测互感器和标准互感器的相位差与比值差。
被检定电流互感器误差值可用公式表示为:图1中,T_0为标准互感器;T_X为被测互感器;Z_B表示电流负载箱;〖1T〗_X~〖NT〗_X表示和被测定互感器共同使用一次绕组的电流互感器。
当标准互感器与被测定互感器相比超过两个等级时,其被测互感器比值差f_x (%)与相位差δ_x (')可分别用以下公式进行计算:fx=fp (2)δx=δp (3)这里,f_p表示电流在上升过程中所检测比值差的示数(针对等级小于或等于0.2级的互感器);δ_p表示电流在上升中所检测相位差的示数(针对等级小于或等于0.2级的互感器)。
(二)电流互感器现场检定体系的构成电流互感器现场检定体系包括互感器校核仪、标准互感器、电流负载箱等,以及检测电源(如升流仪器与调压仪器等)、一次电流线、二次检测线等构成。
测定过程中,标准式互感器和被测互感器的电流比应保持一致,且准确级别通常要高出被测互感器两个等级,对≤0.2级的被测互感器类型,标准互感器精确级别应至少是0.05.050.05s级。
电流互感器参数校验与误差分析电流互感器是电力系统中常用的一种仪器,其主要作用是将高电流转换为低电流,方便测量和保护设备的使用。
然而,随着使用时间的增长和环境条件的变化,电流互感器的参数可能会发生漂移,导致测量误差的增加。
因此,对电流互感器进行定期的参数校验和误差分析是非常重要的。
一、电流互感器参数校验1. 校验原理电流互感器的主要性能参数包括变比、一次二次侧短路阻抗和一次二次侧漏抗。
校验的目的是通过对这些参数进行测量和比较,判断电流互感器的准确性和稳定性。
2. 校验方法常用的电流互感器校验方法包括比较法和计算法。
比较法是将待测电流互感器与已知准确参数的标准电流互感器进行连接,通过测量二者的输出信号,推导出待测电流互感器的参数。
计算法则是基于电流互感器的结构和传感器材料特性的数学计算方法,通过对已知参数进行计算,得到待测电流互感器的参数。
一般而言,比较法的精度相对较高,但需要使用标准仪器设备;计算法则更加简便,但准确度相对较低。
3. 校验设备和仪器在电流互感器的参数校验中,常用的设备和仪器有标准电流互感器、比较电桥、电源频率特性测量仪等。
标准电流互感器作为参照和比较的标准,必须具备稳定的性能和准确的参数。
比较电桥是用于测量待测电流互感器和标准电流互感器之间电压或电流差异的仪器,其灵敏度和精度决定了校验的准确性。
电源频率特性测量仪则用于验证电流互感器在不同频率下的性能。
二、误差分析1. 误差来源电流互感器的测量误差主要来自多个方面,包括电压降、温度变化、漏磁和负载变化等。
电压降是指一次侧电压和二次侧电压之间的差异,通常由电流互感器的内阻引起。
温度变化会影响电流互感器的线性度和零点漂移。
漏磁则是由于电流互感器的结构和工艺问题导致的,通常会引起漏电流的增加。
负载变化是指一次侧负载和二次侧负载之间的差异,会导致输出信号的波形畸变。
2. 误差评定误差评定是根据校验结果和实际工作要求,对电流互感器的误差进行分析和判断。
电流互感器误差产生原因及解决方案一、电流互感器产生误差原因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。
影响电流互感器的主要原因是内部参数,大致分为为四点:1、二次线圈内阻和漏抗对误差的影响,要改善误差应尽量减小R2和适当的X2值;2、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,这样可以改善比差和角差;3、线圈匝数对误差的影响,增加匝数可以使磁通密度减小;4、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。
在正常工作中的电流互感器其内部参数已经确定,这时它的误差大小将受二次电流(或一次电流)、二次负载阻抗、功率因数以及电源频率、铁芯剩磁、外界磁场和温湿度等影响。
在运行中,电流频率的变动对误差的影响比较复杂,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。
在非运行即正常检测的情况下,电流互感器产生误差的原因有以下几点:1、检测用的直流双臂电桥在测量使用中方法不规范,现使用的电桥为QJ42型携带式直流双臂电桥,使用后没有把倍率开关旋到“G”短路位置上;电源方式为仪器背面电池盒中装入3—5节1号干电池;导线没有原厂配线,为后自行添加配线,因此导线与各接线柱连接不严密,有部分金属丝暴露在空气中,这使得电桥在使用过程中由于导线受温度、湿度、以及人为触碰而产生微小误差。
2、电流互感器的底座为金属底座,易受到存放台面温湿度的影响,螺丝与底座连接处有缝隙,这样会导致电流互感器在清洗或上油漆的过程中水分进入,使得内部线圈受潮;有个别互感器外壳上有裂纹,也会使得内部线圈受潮或受温度影响。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究作者:张伟亚来源:《科技资讯》2019年第13期摘 ;要:近年来,电流互感器产品出厂试验合格问题受到人们的广泛关注,产品从出厂整理、包装、运输,再到用户现场,经常存在试验误差问题。
基于此,该文以电流互感器误差偏差问题作为研究对象,根据电流互感器的结构原理,分别从一次绕组串联并联、一次绕组故障、二次绕组故障等方面,阐述电流互感器现场试验过程中误差出现大幅度偏差问题。
关键词:电流互感器 ;现场试验 ;大幅度偏差中图分类号:TM452 ; 文献标识码:A ; ; ; ; ; ;文章编号:1672-3791(2019)05(a)-0041-02电流互感器从出厂到使用,人们需要通过现场试验了解电流互感器存在的误差,如果误差处于允许范围内,该电流互感器可以投入使用,如果误差超过额定范围,设备需要额外检验。
作为变换电流的变压器,电流互感器在正常使用条件下,互感器二次绕组接测量仪器仪表,人们需要观察电流实际变化情况,从而掌握电流互感器的误差信息。
1 ;电流互感器的结构原理分析电流互感器现场试验中,线路一次电流通过,并产生变化时,电流互感器二次电流也会产生相应的变化,相关信息也会同时传递给仪器仪表设备。
为了满足人们对多种一次二次电流比值变化需求,在设计电流互感器产品的时候,就会按照相关标准通过一次绕组多匝或二次绕组多抽头实现电流互感器的优化设计。
应用到的磁动势平衡方程为I1N1=I2N2,其中一次绕组就是采用一次绕组串联与并联切换接入的方式,在不同电流情况下保证电流互感器的匝数不变化,通过保持该数据的不便得到通过电流互感器的电流比,而二次绕组指的是通过不同的抽头,与一次电流相互对应,进而得到通过电流互感器的电流比[1]。
2 ;电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题分析2.1 一次绕组串联、并联结构原理分析研究人员使用电流互感器进行现场试验,实验中发现电流互感器误差出现了较大程度的偏差问题。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究电流互感器是电气系统中常用的一种测量仪器,用于测量电流的大小和方向。
在实际的现场试验中,我们经常会发现电流互感器存在误差大幅度偏差的问题。
这种问题严重影响了电流互感器的准确性和可靠性,因此急需进行深入的研究和分析,以寻找解决此问题的方法。
本文将从误差大幅度偏差的原因、影响和可能的解决方案等方面展开研究。
一、问题的原因分析2. 环境因素的影响:电流互感器在使用过程中会受到各种环境因素的影响,比如温度、湿度、震动等。
这些环境因素都有可能对电流互感器的测量准确性产生影响,从而导致误差大幅度偏差的问题出现。
3. 安装位置选择不当:电流互感器的安装位置对于其测量准确性至关重要。
如果安装位置选择不当,比如与其它电气设备的磁场相互影响,或者受到强烈的电磁干扰等,都有可能导致电流互感器测量误差增大。
1. 测量结果不准确:电流互感器存在误差大幅度偏差问题,将直接导致其测量结果不准确。
在电气系统中,电流的大小和方向对于系统的运行状态至关重要,如果测量结果不准确,将给系统带来严重的安全隐患。
2. 数据分析困难:在现代电气系统中,数据分析是十分重要的工作。
当电流互感器存在误差大幅度偏差问题时,将给数据分析带来困难,从而影响系统的性能优化和故障诊断等工作。
3. 设备寿命缩短:电流互感器在工作过程中,如果长期处于测量误差大幅度偏差的状态下,将会导致其内部零部件的过度磨损,从而缩短设备的使用寿命,增加系统的运行成本。
三、可能的解决方案1. 提高质量管理水平:在电流互感器的制造过程中,应加强零部件的质量把控,严格执行加工工艺标准,确保装配过程中的每一个环节都符合要求,以提高电流互感器的质量水平。
2. 加强环境监测与控制:在电流互感器的使用过程中,应对环境因素进行监测和控制,确保其处于良好的工作环境中,减少外界环境对其测量准确性的影响。
4. 定期维护检测:定期对电流互感器进行维护和检测工作,确保其内部零部件的状态良好,及时发现和解决可能存在的问题,延长设备的使用寿命。
因电流互感器误差而导致事故的分析摘要:分析电流互感器产生误差的原因,确定检验电流互感器误差的方法,找出减小误差的具体措施,电流互感器误差导致的事故分析,并作出相应的对策和建设,以供同行参考。
关键词:电流互感器;励磁电流误差;事故分析0前言为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量,互感器饱和就很容易造成误差过大引起保护的不正确动作,进一步影响系统安全。
因此对于电流互感器饱和的问题我们必须认真对待。
本文通过对电流互感器分析其产生误差的原因,确定检验电流互感器误差的方法,找出减小误差的具体措施,才能做到防患于未然。
1电流互感器误差的因原励磁电流是造成电流互感器二次电流和一次电流不成比例的直接原因。
励磁电流使一次折算至二次侧的电流不等于二次电流,造成了电流互感器的变化误差(fb)。
当系统发生故障时:①一次电流突然增大,在一次电流的非周期分量的影响下,电流互感器铁心很快饱和,励磁阻抗迅速下降,励磁电流急剧上升,将明显增大。
②在一次电流不变的情况下,如果负荷阻抗增大,使二次阻抗支路的分流减小,励磁电流增大,也会使fb增加。
此外,励磁电流还能使二次电流在相位上偏离一次电流,造成电流互感器相位误差。
2电流互感器误差的额定范围2.1电流互感器10%误差曲线的产生电流互感器的10%误差曲线是指变化误差满足fb=10%时,一次电流(I1)与其额定电流(I1e)的比值(m10=I1/I1e)和二次负荷阻抗ZeN的关系特性曲线。
在电流互感器的10%误差允许范围内,一次电流和二次负荷阻抗是相互制约的,一次电流越大,允许的二次负荷阻抗就越小。
另外,10%误差与角度误差有一定的关系。
理论分析和运行经验表明,当保护用的电流互感器满足10%误差曲线要求时,角误差不超过7°。
2.2现场电流互感器的10%误差曲线试验电流互感器的10%误差曲线一般由制造厂给出,在现场电流互感器的10%误差曲线可由试验求取,具体步骤如下: ①收集保护类型、整定值、电流互感器的变比和接线方式等数据。
关于互感器误差测试常见问题剖析摘要:电力部门用于电力系统计量的电力计量互感器大部分是电磁式,目前电力计量互感器误差的现场测试技术一般应用电流互感器、电压互感器、电能表。
为了让采集到的数据信息更为精准,电力工作者开始对电能表、电压互感器、电流互感器的回路实施二次压降现场检验工作。
为了保证检验过程中尽可能少出现常见问题,运用电力计量互感器误差现场测试技术理论知识必不可少,这也是电力计量互感器误差现场测试技术是我国电气部门目前的重点发展技术的原因之一。
基于此,以电力计量互感器误差的现场测试技术为主题展开讨论。
关键词:电力计量互感器;现场测试;误差;技术分析1、电力系统互感器精确度的现场测试方法1.1、传统测试方法在传统的电压互感器精确度计量过程中,从众多的数据中可以得出以下结论,电力系统主要是在传统测量方法的基础上进行测量的,其准确度并不高,电流互感器在现场的主要工作原理是电流经过升流器、电源以及调压器等一系列设备以后会产生一次回路,在传统的测量方法中,主要存在的问题是作业人员的工作量十分繁重,并且相关设备也是相当笨重的,这样对于现场测试会造成严重的误差,以下面的情况为例,在进行测量的过程中,先对一次电流进行测试,电流为1000A,其升流器的容量大约是10kVA,质量为50kg至100kg不等,还有标准导线以及标准调压器等设备,整体质量大约是300kg,在试验中选择电压互感器为220kv,因此需要选择升压器的质量至少在1000kg以上,如果没有任何的起重设备,那么就会造成工作量大增,不能有效的完成工作任务。
1.2电子式现场测试设备在传统测试方法基础上,科研人员研发出了电子式互感器现场测试装置。
该装置普遍采用了微机技术,主要的功能是数据管理及传输。
在装置的操作过程中,可将现场测试数据进行保存,并支持数据上传至电力生产业务应用平台。
这样简化了作业流程,提高了人员的工作效率,并能有效地避免人为差错的产生,自动化水平高,电力计量管理更科学化。
电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的研究【摘要】本研究旨在探讨电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题。
在将介绍研究背景和研究意义。
在将对现有研究进行综述,设计试验方案,分析误差原因,并探讨影响因素。
实验结果将被讨论并引出总结问题,提出改进建议,展望未来研究方向。
通过本研究,将为电流互感器试验误差问题的解决提供重要参考,有助于提高电流互感器的准确性和稳定性。
【关键词】电流互感器、现场试验、误差、偏差、研究背景、研究意义、现有研究综述、试验方案设计、影响因素、实验结果、问题总结、改进建议、未来展望1. 引言1.1 研究背景电流互感器是一种重要的电力传感器,广泛应用于电能计量、电力负荷监测和电力系统保护等领域。
在实际使用中,我们发现电流互感器在现场试验时可能存在误差大幅度偏差的问题。
这不仅会影响电能计量的准确性,还可能对系统的稳定运行产生影响。
研究电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题的原因,对于提高电能计量的准确性和系统的稳定性具有重要意义。
本文将对电流互感器现场试验中误差大幅度偏差问题展开研究,以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
1.2 研究意义电流互感器在电力系统中起着至关重要的作用,它可以实现电流信号的变换和测量,为系统的监测与控制提供准确的数据支持。
在实际的现场试验中,电流互感器所产生的误差往往会引起大幅度偏差,严重影响电力系统的安全运行和数据准确性,因此对电流互感器误差问题进行研究具有重要的现实意义。
通过深入分析电流互感器误差问题,可以帮助我们更好地了解其工作原理及性能表现,有利于提高电流互感器的精度和稳定性,从而确保电力系统运行的安全稳定性。
通过研究电流互感器误差产生的原因和影响因素,可以为电力系统的故障诊断和故障检测提供有力支持,提高系统的故障检测能力和快速响应能力。
通过建立有效的误差分析和校正方法,可以提高电流互感器的测量精度和可靠性,为电力系统的智能化和自动化发展提供有力支持。
电流互感器设计中的误差校正技术研究电流互感器是测量电流的重要设备,在电力系统、工业自动化等领域广泛应用。
然而,由于电流互感器的制造、安装等多种因素,会导致其在测量过程中产生误差。
为了提高电流互感器的测量精度,减小误差,误差校正技术在电流互感器设计中得到了广泛的研究和应用。
一、误差来源及影响因素电流互感器的误差来源主要有两个方面:一是初始误差,即电流互感器在制造过程中产生的固有误差;二是运行中的误差,由多种因素引起,如温度变化、磁化分量、外部磁场的干扰等。
1. 初始误差初始误差是由于电流互感器在制造过程中存在的不完善造成的,主要包括线圈的制造偏差、磁路的不对称、磁通泄漏等。
这些因素导致了电流互感器的固有误差,对测量结果产生了直接的影响。
2. 运行中的误差运行中的误差主要是由于电流互感器在实际工作环境下受到各种因素的干扰引起的。
其中,温度变化是导致电流互感器误差变化的主要因素之一。
由于温度的改变会引起电流互感器内部的电阻、电感等参数的变化,从而导致测量误差的变化。
此外,磁化分量也是影响电流互感器测量精度的一个重要因素。
磁化分量是由于电流互感器在高磁场下工作时,硅铁芯饱和引起的残余磁通。
当电流互感器接触到高磁场时,磁化分量会在一定程度上影响测量结果。
除此之外,外部磁场干扰也是影响电流互感器测量精度的重要因素之一。
当电流互感器在潮湿、多尘等环境下工作时,外部磁场会进一步干扰电流互感器的测量结果。
二、误差校正技术的研究现状为了提高电流互感器的测量精度,减小误差,误差校正技术得到了广泛的研究和应用。
目前,常见的误差校正技术包括以下几种:1. 温度校正技术温度校正技术是一种常见的误差校正技术,通过测量电流互感器的温度参数,根据温度和误差之间的关系,对测量结果进行校正。
常用的方法有温度传感器的应用和温度补偿电路的设计。
温度传感器可以实时监测电流互感器的温度,通过对温度和误差之间的关系进行曲线拟合,对测量结果进行修正。
电力系统中的电流互感器误差分析与检修方法引言电力系统是现代社会的重要基础设施之一,负责传输和分配电能,确保各个领域的电力供应稳定。
而电流互感器作为电力系统中重要的测量装置,承担着电流测量和保护等关键功能。
然而,由于工作环境变化、老化、质量问题等原因,电流互感器可能会出现误差。
本文将从误差的分析与检修方法两个方面进行论述,为电力系统运行和维护提供参考。
一、电流互感器误差的分析1.1 误差来源电流互感器的误差主要来源于线圈、磁芯、接头和连接器等部件。
线圈内阻、电阻不均匀、绝缘老化等因素都可能导致误差的产生。
磁芯的磁导率、磁场分布均匀性也会对误差产生影响。
此外,接头和连接器的接触不良、松动等问题也是误差的常见原因。
1.2 误差类型电流互感器的误差可分为变比误差、相位误差和额定电流下的有载误差。
变比误差是指实际变比与额定变比之间的误差;相位误差是指测量电流和真实电流间的相位差;有载误差是指在额定电流条件下的误差,它包括变比误差和相位误差。
1.3 误差的测量方法误差测量是判断电流互感器性能的重要手段。
常见的误差测量方法有比较法、标准电流法和装置法。
比较法是将被测互感器与已知准确度的标准互感器进行比较;标准电流法是通过标准电流源对电流互感器进行额定电流误差测量;装置法是通过专门的测试装置对电流互感器进行复杂的误差测试。
二、电流互感器误差的检修方法2.1 线圈的检修线圈是电流互感器中最容易发生问题的部件之一。
当发现线圈电阻异常时,应及时检修或更换。
对于电阻不均匀或绝缘老化的情况,可以通过重新绕线或更换线圈来解决。
此外,还应定期检查线圈的绝缘性能,确保其正常运行。
2.2 磁芯的检修磁芯在电流互感器中起着导磁作用,如果磁芯出现磁导率下降或磁场分布不均匀等问题,将导致误差的产生。
对于磁芯问题,可以采取重新磁化、更换磁芯或进行磁芯铁磁特性测试等方法来进行检修。
2.3 接头和连接器的检修接头和连接器是互感器内部电路连接的关键部分,其接触不良、松动等问题会导致误差的产生。
电流互感器误差现场校验及其影响因素分析周业文
发表时间:2018-05-10T10:37:44.290Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:周业文
[导读] 摘要:作为电力系统中非常重要的一次设备,电流互感器具有重要的作用,特别是110kV电流互感器,掌握其误差现场校验的方法,以及产生误差的原因、分析影响误差的因素,对实现电流互感器现场校验具有针对性的意义。
(广西电网有限责任公司钦州供电局广西钦州 535000)
摘要:作为电力系统中非常重要的一次设备,电流互感器具有重要的作用,特别是110kV电流互感器,掌握其误差现场校验的方法,以及产生误差的原因、分析影响误差的因素,对实现电流互感器现场校验具有针对性的意义。
本文首先介绍了电流互感器现场误差检测的条件,然后研究了电流互感器误差导线连接方法和检测线路,并重点分析电流互感器误差现场校验的主要影响因素。
希望本文所陈述的内容对于电流互感器现场校验具有一定的建议性意义,能够有针对性地解决相关的问题,具备一定的参考价值。
关键词:110kV电流互感器;误差校验;影响因素分析
电能计量的准确性在很大程度上取决于互感器的误差,在电力系统中,通常电流互感器的准确度为0.5级和0.2级,目前大量的电流互感器被应用于电气测量和电能计量。
国家规定必须定期检查电力互感器的二次侧负荷、极性及变比等电气参数,误差校验作为其中的代表,是电能计量工作中发展变化较快的一项试验工作。
一般地,对于110kV高压电能计量设备中的电流互感器,需要在现场完成误差检验。
测试方法一般分为标准电流互感器检测线路、低压外推法(二次低压法),实际上,对于电磁干扰较大,以及额定电流较小的电流互感器,一般采用标准的校验方法,这种方法的准确度很高,同时数据稳定,但检测设备体积大、数量较多;对于额定一次电流很大,电磁干扰较小的电流互感器,难以使用传统的方法进行现场检验,特别是安装在封闭母线和变压器套管上的电流互感器,因此一般采用低压外推法。
这种方法是近年来新兴的一种测试方法,具有其他方法不可比拟的优势,由于在实际应用中便携的特性,受到了广泛的欢迎。
本文对比了不同测试方法下的110 kV内置式电流互感器现场校验,分析了电流互感器现场检测误差主要影响因素。
1.检测条件
1.1环境条件
需要在相对湿度不大于 95%,气温-25~55℃的环境下。
校验检测接线造成被检电流互感器误差的变化要小于被检电流互感器基本误差标准的 1/10,同时电磁场干扰造成电流互感器的误差变化要小于被检电流互感器基本误差限值的 1/20。
1.2电流负荷箱条件
在额定电压、电流和额定频率的80%~120%范围内,其残余无功分量要小于额定负荷的±6%,无功和有功分量相对误差均小于
±6%。
1.3标准电流互感器条件
准确度等级至少要比被检电流互感器高出两个等级,额定变比应与电流互感器相同,变差和误差均要小于被检电流互感器基本误差限值的1/5。
1.4误差测量装置条件
相位差和比值差示值分辨率应高于0.01′和0.001%。
造成的测量误差,应小于被检电流互感器基本误差限值的1/10。
2.电流互感器误差现场校验
2.1 电流互感器现场校验线路
如图1所示,为应用标准电流互感器检测线路。
这种检测方法准确度高,是较为传统的检测方式,但设备接线的工作量大,同时检测设备体积大、数量多。
在检测时,除计量绕组外,其他二次绕组端子接地并用导线短路,并禁止电流互感器二次侧开路。
2.2 电流互感器一次电流导线连接
(1)一次回路连线的长度应尽量减小。
必要时应实施相应的措施在被测电流互感器最小距离范围内,配置升流器和标准电流互感器。
(2)连接被测电流互感器的一次导线时,首先应检查其表面是否存在污垢或氧化等现象,如果存在上述的现象,应使用特定的工具(如砂纸等)清除干净后再连接。
当用端子板和线夹连接被测电流互感器一次线时,严禁点接触的发生,应尽量保持较大的接触面。
(3)注意独立式电流互感器一次连接的方式(多变比时,一次并、串联),其一次接线端在两侧。
(4)如图3 所示,为GIS电流互感器一次导线连接图。
被检电流互感器一次回路接线应用于封闭式组合开关设备(GIS)中时,可以利用被测互感器和被测电流互感器两侧的接地刀闸形成一次检测回路。
检测时将两侧的接地刀闸闭合,把一端刀闸接地点作为另一个电流端子,同时拆除另一端刀闸的接地线,作为一次电流极性端子。
此外,检测时一次检测回路的开关要处于闭合状态,这样通过开关(断路器)形成闭合回路;倘若封闭式组合开关设备内包含了全部开关两侧接地刀闸,使得接地刀闸无法接地,这时为了形成一次检测回路,可以在母线上加检测套管。
图3 GIS电流互感器一次导线连接图
3.互感器现场检测误差主要影响因素分析
3.1电流导体对电流互感器误差的影响
在邻近电流互感器的铁芯上可使得电流导体产生磁场。
现场电流互感器具有较低的准确度等级,0.1级是其可以达到的最高标准,大部分的铁磁材料在运行磁密下(0.01~1.5T)的磁导率并没有较大的变化,稍微变化的磁密不会对误差产生严重的影响。
因此只要外磁场扰动铁芯内磁场的程度较轻,铁芯磁路两侧磁通只有10%的变化,那么就可以认为电流互感器的误差基本保持不变。
若外磁场使铁芯磁路两侧磁通差超过了30%,那么就会出现明显的互感器误差变化。
3.2二次负荷对电流互感器误差的影响
电流互感器的误差与实际二次负荷有很大的关系。
为了达到节省材料的目的,制造厂在设计电流互感器时,都会把 1/4 额定负荷下的比值误差调校到正值,把额定负荷下的比值误差调整到负值。
在选择电流互感器参数时,要使其额定负荷的1/4 小于实际二次负荷,额定二次负荷又能大于实际的二次负荷。
随着技术的改进,目前电流互感器实际二次负荷运行点附近误差趋向正方向变化,这是由于电流互感器实际二次负荷小于传统的下限负荷。
从实际的电流互感器误差检测记录来看,其从满载到下限负载误差大体上的趋势是呈正方向变化。
详细的变化趋势是,在到达 1/4 额定负载点时大部分已呈正向趋势,到达下限负载点,大量电流互感器出现误差超差的情形。
3.3铁芯剩磁对电流互感器误差影响
根据铁磁物质相关的磁化理论,铁芯磁化的过程是磁畴取向的过程,取消外部磁场后,不能保证磁畴处于无序的状态,进而不能实现平均磁化强度降为零。
磁畴取向后要对其注入能量才能使它发生转向,也就是说其存在记忆效应,人们称其为磁滞效应。
而对于具有均匀结构的晶体而言,只有施加外界磁场才能发生磁滞现象,晶格的热运动随着外界磁场的消失使得磁畴在短时间内达到无序状态,并且不会出现剩磁。
然而在实际的加工中,一般得到的都是不均匀的晶体,部分磁畴在内部应力作用下可以沿应力取向,如果内部应力大于外部磁场的作用力,那么磁畴就不会随着外部磁场而发生翻转,在此情况下就会产生剩磁。
一般而言,具有较小剩磁的硅钢片,就会有较小的磁畴取向能,进而拥有较高的磁导率,质量相对更好;相反具有较大剩磁的硅钢片,就会有较大的磁畴取向能,进而拥有较低的磁导率,质量就会差一些。
在检测现场误差的过程中,剩磁作为电流互感器一个至关重要的问题,并发现有的电流互感器的剩磁影响达到 0.4%。
电流互感器的误差在剩磁状态下的变化有时为正有时为负。
其中对于铁镍合金和标准硅钢片来说,弱剩磁会使电流互感器的误差变化为正,而造成电流互感器误差向负方向变化的必然是强剩磁。
在电流互感器的运行过程中,由于直流分量存在于一次电流中因此出现了强剩磁,用电设备的
非线性是引起直流分量的直观原因,尤其是使用直流、可控硅设备。
因此,电镀厂、电气化铁路、炼钢厂、铝厂等用户的电网中了能会有较大的直流分量存在于一次电流中,在对其误差进行检测之前可以先对电流互感器退磁。
4.结束语
通过以上研究,在110 kV电流互感器误差现场校验中,从影响因素分析,铁心剩磁、电流导体、二次负荷等是主要的原因。
因此要采取增大铁芯面积 ,用高导磁率材料做铁芯,避免铁芯剩磁,限制二次负荷等措施,减小电流互感器误差,进一步提高电能计量的准确性。
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作者简介:周业文(1986-),男,本科学历,助理工程师,主要从事计量运维工作。