影響互感器誤差的原因及補償方法

影響互感器誤差的原因及補償方法

1　影響TA誤差的原因

　　(1)　一次側電流對誤差的影響：在TA的實際運行中，當一次電流在5%～120%Ib由小遞增時、鐵芯中的磁通密度也在按比例增加，這時TA的比差、角差會隨電流的增加而減少，但比差的變化較少、而角差的變化較大。

　　當一次電流超過120%Ib時、運行中的TA會產生磁飽和而引起嚴重的負超差。當一次電流小于5%Ib時、TA的磁場強度h很小，磁通密度就更小，因而引起正誤差。

　　(2)　二次負載對誤差的影響：

　　TA在設計制造過程中都規定了額定的上、下限負載值，也就是所接連的二次負載必須

　　在允許范圍內才能保證TA的準確運行。TA的誤差與二次負載的大小成正比，當二次負載增大時，互感器鐵芯的磁通密度也會增強，導致比、角誤差向負值變化。當TA所接二次負載小于下限定值時，誤差向正超差變化。

　　(3)　線圈匝數對誤差的影響：

　　TA的誤差與二次繞組匝數的平方成反比。當增加二次繞組的匝數時，就能減少TA的誤差，但是、隨著二次繞組匝數的增加，二次繞組的內阻抗也逐步增大，這在一定程度上又限制了誤差的下降。所以在確保TA準確度符合要求的前題下，繞組的匝數應愈少愈好。

　　(4)　平均磁路長度對誤差的影響：

　　互感器的誤差與平均磁路長度成反比。鐵芯磁路長度愈少，TA的相對誤差也就愈小，當鐵芯增大、磁路加長、誤差會隨著增加。所以TA應選擇合適的鐵芯尺寸，把磁路長度控制在規定的范圍內。

　　(5)　鐵芯截面對誤差的影響：

　　TA的誤差與鐵芯的截面積成反比。當增加鐵芯截面積時可減少TA的誤差。實際上隨著鐵芯截面積的加大，鐵芯導磁率反而下降，鐵芯的平均磁路長度也隨著增加，會導致二次線圈的內阻抗加大。因此、在設計制造TA時要選擇好鐵芯的高度和寬度，對于疊片式鐵芯、一般選擇高度h稍大于寬度b。對于環型式鐵芯、因其內徑要比外徑小，鐵芯的選擇為1.5b≤h≤2b較合適。

　　(6)　鐵芯材料對誤差的影響：

　　TA的誤差與鐵芯的導磁率成反比。鐵芯選用的材料愈好，導磁率就愈高、鐵芯的尺寸就能減的愈少。所以要想縮小TA的整體尺寸，選擇品質優良的鐵芯材料才是主要途徑。

　　2　 影響TV誤差的原因

　　(1)　一次電壓對誤差的影響：

　　在二次負載恒定情況下，一次電壓的變化會對TV的比、角差造成影響。當一次電壓大于額定值時，TV的誤差將向正方向變化。

　　(2)　二次負載對誤差的影響：

　　TV的二次負載與誤差成正比。當二次負載增加或減少時，與之有關的比、角差會發生變化，因此TV的二次負戴不能超過給定準確等級的額定量為限。

　　(3)　繞組阻抗對誤差的影響：

　　TV的準確度與一次、二次繞組的阻抗成反比。當繞組的阻抗加大時，TV的準確度隨著降低。另外TV的磁化電流也對準確度產生一定的影響。

　　3　互感器誤差的補償

　　(1)TA誤差的補償：①匝數補償：我們從及I1W1=I2W2=兩式可知、TA的電流與匝數成反比。如若二次繞組比額定匝數W少繞WX匝，WX就是要補的匝數，當匝數補償后二次側電流將成反比例增大而達到補償誤差的目的。②磁分路補償：在雙鐵芯補償中，如果只增加補償匝數，雖然在10%Ib時對TA的誤差能進行理想補償。但為補償數值的恒定，必須考慮磁分路的補償、也就是相應減少輔助鐵芯的戴面積。③磁分路短路匝補償：TA的角差，一般是在10%Ib以下時變化較大，當采用磁分路補償時，在對TA的比差進行補償的同時也對角差起到補償作用。

　　(2)　TV誤差的補償：①為了減少繞組的阻抗和電抗，TV的一、二次線圈導線截面積應按0.4～0.8A/mm2來選擇。因電阻、阻抗與線圈每匝的長度成反比，為盡量縮小每匝長度、應采用園型鐵芯為好。②為了減少TV的誤差，鐵芯內的磁通密度應相對取小一些。選擇優質的鐵芯材料，鐵芯之間的連接必須緊湊，這可減少TV的誤差和空載電流及鐵芯的損耗。③為提高TV的比差準確度，我們可適當調節一次繞組的線圈匝數。要想改進角差的準確度，我們可調整一次繞組的線徑。當TV的比差為負超差時，可適當減少一次繞組的匝數，使二次負載等于給定準確等級下額定容量一半時，差比值接近為零。當角差為正超差時，可適當減少一次繞組的線徑(例如0.23mm2改用0.21mm2線徑)即可。