电压互感器误差分析及现场测试影响因素初探

动力与电气工程　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　电压互感器误差分析及现场测试影响因素初探　杨雪　（湖北省电力公司宜昌供电公司客户服务中心计量部　湖北宜昌４４　３０００）　摘要：电压互感器在测试中现场的诸多因素会影响其测量的准确性，其中测试方法和设备，环境电场．电流导体，二次负荷等都会影　响误差的准确性，所以应综合考虑影响因素来完成现场测试，以保证测试的准确。　关键词：电压互感器　误差产生　测试影响　结果处理　中图分类号：ＴＭ４　５１　文献标识码：Ａ　文章编号：１　６７２－３７９１（２０１　３）１　０（ｂ）一０Ｉ１　９－０ｉ　１　电压互感器误差产生　路中产生电流和电压，但是其值很小，不能　器参数的时候应保证额定二次负荷大于实　际二次负荷，而额定的负荷的２５％要满足小　电压互感器按照工作原理划分有两　影响电磁式互感器的运行，所以其误差可　种，一种电磁式一种为电容式，电磁式的电　压互感器性能稳定，不容易受到外部干扰　而产生较大的误差，而电容式电压互感器　在完成安装后容易受到外部干扰而产生误　差，波动性较大，容易产生误差，究其根本　因素是其工作原理所致。ＣＶＴ是多个电容　构成的电容分压器和电磁元件的电子器　件，而电磁单元中电压互感器和谐振电抗　器构成，因此在实际的工作中，ＣＶＴ会和受　到一次绕组、二次绕组、调谐电抗器、电容　器等元件的影响而出现误差。同时外部的　工作环境也会对ＣＶＴ的工况产生影响而导　致其测试失准，所以ＣＶＴ的误差产生是综　合性的因素，在安装后必须对其进行测试　和校验。　２电压互感器的现场测试　２．１测试方法和设备　在测试中，通常是按照标准的电压互　感器的比较电路法进行测定，利用标准电　压互感器的稳定性对比测定电压互感器的　准确性，也可利用试验变压器进行直接升　压来测定，采用补偿电抗器对ＣＶＴ的电容　值进行补偿，完成现场测试，主要测试元件　包括实验变压器、补偿电抗器、标准互感　器、互感器校验仪等构成。　２．２测试线路接线　测试线路的接线应按照高压回路、检　测回路、电源回路进行独立连接。如果电压　互感器的二次引线已经连接端子箱，则可　以直接从端子箱接线。如果互感器接线盒　与二次端子箱之间的引线出现异常则应以　接线盒测接线上的测定结果为标准。接线　应注意完成全部连接后再进行一点接地　在接线盒接线时应解开计量绕组和保护绕　组，利用二次引线替代，然后解开剩余绕组　端子，如果在端子箱上完成，应注意接线的　标志，并严禁互感器二次短路。　３　ＣＶＴ误差现场测试的影响因素　３．１环境电场干扰　电磁式的电压互感器在回路中的阻抗　较低，所以测定中周围的电场虽然会在回　以忽略。但是电容式电压互感器的耦合电　于实际工况的二次负荷。近十年间大量的　容器通常没有电场屏蔽功能，在现场测定　电子仪表和数字化的仪器设备替代了电工　的环境中，带点元件和耦合电容会利用空　式的仪表，这些仪表所能满足的负荷都很　间电场而形成杂散电容，出现电容电流。不　小，多数的仪表不能在１　Ｖ．Ａ标准上工作，　带电的金属元件和耦合电容也会形成接地　此时就影响了互感器的实际二次负荷，多　电容。测试中证实，同样规格的ＣＶＴ因为安　数情况其值都小于传统的下限负荷。所以　装位置的差异会出现不同的误差，就是因　互感器实际二次负荷运行点附近的误差就　为其周围的电场存在差异，从而造成了干　会向正向改变。按照测试的误差记录看，互　扰，且与ＣＶＴ电容有关。目前应用的标准时　感器从满载到下限负载其误差是正方向改　ｌ１０　ｋＶ互感器的电容标准为０．０２　Ｆ，而　变，达到额定２５％时负载点普遍呈正向，达　２２０　ｋＶ互感器的主要电容量为０．０１　Ｆ，更　到下限负载点时都已经超出了误差范围。　高电压的互感器其电容则为０．００５　ｕ　Ｆ，所　以在现场测试中电场对这几种电容的干扰　４结语　也就不同，对于高压的互感器的干扰要明　互感器的误差测试需要在满足检测参　显高于１　１０　ｋＶ和２２０　ｋＶ互感器，实测的值显　数的条件下进行，针对不同类型和不同电　示杂散电容多数集中在１０ｐＦ以下，所以其　压等级的互感器其测试的内容也不会相　干扰的影响范围在０．１％左右，校验时可以　同，需要采用不同的测试方案对其进行测　针对其值进行调整。　试，主要考虑的是测试影响因素对误差测　３．２电流导体的干扰　试的影响情况，这样才能保证实际测量的　电流导体之所以会影响互感器就是因　结果真实准确。按照相关的国标规定所得　为其可以在临近的电压互感器铁芯上产生　到的实测互感器误差应在一定的范围内，　磁场。在现场测定的互感器准确等级通常　如果不超出规程的基本误差限值则认为其　最高为０．１级，所以其铁磁材料的运行磁密　互感器是合格的，如果实测中互感器的一　度在０．０ｌ～１．５　Ｔ之间变化，因此其磁导率　个或者多个测点的误差超过规程要求，则　的改变不会产生较大的陡度，磁密度的微　需要综合考虑其现场干扰的情况与工况之　小改变不会对误差产生较大的影响。所以　间的差异，如果仍然超出规程则认为误差　只要外部磁场的变化范围是铁芯磁场可以　测试不合格。误差不合格的互感器需要在　接受的范围就不会对互感器的功能产生影　规程要求的条件下进行复测，最后根据复　响。如铁芯上出现的磁通量改变在１　０％以　测的结果确定合格与否。　内，则互感器的误差是不会受到外部磁场　影响的。如果外部磁场增强，导致铁芯两侧　参考文献　的磁通量差超过３０％，此时会加剧互感器误　【ｌ】方春恩，李伟，王佳颖，等．基于电阻分　差的改变，这样的误差是不能忽视的。尤其　压的１０　ｋＶ电子式电压互感器［Ｊ】．电工技　是一侧磁通增加至饱和程度，此时误差会　术学报，２００７（５）．　超出测量范围，更严重的是导致互感器的　［２］林国营，周尚礼．电子式互感器校验系　线圈过热而损坏。　统的误差分析方法【Ｊ】．电测与仪表，２０１０　３．３二次负荷的干扰　（６）．　在测试中不论是电流还是电压互感　［３］丁涛，徐二强，武宏波，等．电子式互感　器，误差通常与实际的一次负荷直接相关。　器现场误差测试与问题分析［Ｊ］．电测与　在制造的过程中，一些厂家为了降低成本　仪表，２０ｌ１，４８（４）．　节约材料，通常都会　将额定的负荷下的比　值误差调校为负值，而将２５％的额定负荷下　的比值误差调校为正值。因此在选择互感　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　１　１　９