电能计量互感器的误差特性分析及应用论文_张益娟

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摘要:通过对互感器误差原理、特性的分析,确保在日常电能计量工作中能够正确合理地使用互感器,保证电能计量的准确、可靠。

关键词:互感器;误差;;分析;应用

电能计量装置包括各种类型电能表、计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜等。加强对电能计量装置管理的目的,是为了保证电能计量量值的准确、统一和运行的安全可靠。

一、互感器的误差原理及特性

式中 S:铁芯有效截面积(cm2) L:铁芯平均磁路长度

W2:二次线圈匝数 Z2:二次线圈阻抗(Ω)

Zb:二次回路负载阻抗(Ω) μ:铁芯导磁率

α:与负荷功率因数角的大小有关 β:损耗角

上面公式表明电流互感器的比差、角差与铁芯导磁率μ及截面积S、二次线圈匝数W2的平方成反比,而与磁路长度L及二次线圈阻抗Z2及外接负荷Zb成正比,并受角α、β的影响。然而上述各参数之间还有一些关系。如增加二次线圈匝数W2,将增大阻抗Z2,W2增加,W1也增加,将增大铁芯窗口,导致加长磁路L。又如增大铁芯截面积会使线圈加长增大Z2等。以上参数选择是设计制造互感器时考虑的因数。

在实际使用电流互感器的工作中,主要应注意的问题:

(1)一次电流的影响.由铁芯磁化曲线可知,铁芯导磁率μ不是常数,电流互感器工作于较低的磁通密度下,当一次电流很小时,磁通密度更小,因而导磁率μ低,影起误差增大.故选择电流互感器时,不应使其在很小的电流下运行.

(2)二次回路负载阻抗Zb的影响. Zb增加就会使比差与角差增大,因此使用中不应使Zb超过其额定值.当负载功率因数角增大时,使比差随

sin(α+β),角差随cos(α+β)变化稍有变化,其影响很小.

电流互感器的误差特性

2、电压互感器的误差特性

电压互感器的比差和角差受激磁电流,一二次线圈阻抗,以及二次负载的大小及其功率因数角的影响. 铁芯材料的导磁率和铁芯结构影响激磁电流的大小,铁芯结构还影响线圈的匝数及长度.

如果电压互感器空载下的比差f0 和角差 δ0为已知,再把电压互感器在额定负载Ze,其负载功率因数为1的情况下的比差fe 及角差δe测量出来.当电压互感器在现场实际运行时,只需测量出实际二次负载Zb及其功率因数φb,可按下面公式计算出比差fu 和角差 δu,即任意负载下的比差和角差.

2、制造厂:广东中山 型号:LQJ-10 编号:040871

额定电压:10kV 额定电流比:50/5 二次容量:10VA

准确度等级:0.2S

4、制造厂:徐州苏源 型号:JLS-10 编号:040432

额定电压:10kV 额定电压比:10/0.1 二次容量:30VA

准确度等级:0.2

由上面测试结果可知,实测电流互感器的电流特性和负载特性符合上述;实测电压互感器的负载特性符合上述。

三、互感器的正确使用

1、电能计量点应配置计量专用电压、电流互感器或者专用二次回路,互感器的准确度等级及电压互感器二次回路电压降应符合DL/T448—2000的要求。

2、互感器的实际二次负载应在25%~100%额定二次负荷范围内;电流互感器额定二次负荷的功率因数因为0.8~1.0;电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近;二次导线应符合规定。

3、电流互感器额定一次电流的确定,应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不少于30%。

4、同一个计量点,应选用相同型号、二次容量相等的互感器。有条件的尽可能选用电流互感器和电压互感器的比差符号相反、大小相等;角差符号相同,大小相等;这样可以减少电能计量装置的综合误差。

参考文献:

[1]《电能计量》 用电管理培训教材

[2]JJG313-2010 测量用电流互感器检定规程

[3]JJG314-2010 测量用电压互感器检定规程

论文作者:张益娟

论文发表刊物:《河南电力》2018年13期

论文发表时间:2018/12/27

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电能计量互感器的误差特性分析及应用论文_张益娟
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