【课件】电流互感器误差计算ppt
电流互感器误差分析
电压法试验的特点
电压法的最大的优点是试验设备重量较轻 , 适合现场试 验 , 只需要 1个小调压器、 1块电压表、 1块毫伏表。仅仅是要注
意限制二次线圈的励磁电流小于10 mA , 即可保证一定的准确度。
І0×( r2′+ jx 2′) U1 U 2′
d dt
E2 N 2m sint N 2m cos(t / 2)
由此上面两式可见，Φ超前E290度。
电流互感器误差分析
（a）在一次回路中串联R1和电抗X1来代替在 一次绕组内部的电阻和漏电抗；同样，在二 次回路中串联 R2 和电抗 X2 来代替在二次绕组 内部的电阻和漏电抗，这样，一次和二次绕 组都可以看成是没有电阻和漏电抗的两个理 想线圈，线圈中只有因为主磁通交变而感应 的电势E1及E2。 （b）将二次侧的电阻和电抗及电势归算到一 次侧，分别得到 R2‘ ， X2’ 及 E2‘ 。这样，经过 归算之后，E1＝E2‘。既然归算之后一二次侧 的感应电势相等，故可以把它们之间的等电 位点连接起来，这样两个绕组便合并成一个 绕组得到图（c） （c）显然这个绕组中流过的电流便是 І0＝ І1 ＋І2‘ ，它用来产生主磁通Φ ，以便在这个绕 组中产生感应电势E1＝E2‘。这个绕组的电抗 是 X0 ，为激磁电抗。考虑到铁耗的影响后， 激磁回路中还应串联一个等值电阻 R0 ，于是 得到电流互感器的等效电路图。 因为І2‘ =(N2/N1)×І2，因此可以得到：І1N1＋І2N2＝І0N1
电流互感器误差补偿装置：
I1 I2'
Z'
假设经过归算后二次绕组的电势为E2‘，那么根据运放的性质，运放 的输出端电压为AE2’（A为运放的开环电压放大倍数，一给定参数）， 运放负向输入端的电压为二次绕组上的电势－E2‘。所以Z‘上流过的电流：
电流互感器误差
电流互感器的误差主要有以下几种：
1. 校验用电流互感器精度：0.1S级，误差0.1%，常用于校验计量级电流互感器的准确度。
2. 计量用电流互感器精度：0.2S 0.5级，误差0.2%和0.5%，用于电费结算的依据，部分场合也会使用0.5级。
3. 测量级电流互感器：0.5级、1.0级，2.0级等，一般用于电流表。
4. 保护用电流互感器精度：10P10、10P20、5P10、5P20等，精度的含义：以10P10为例，即流过电流互感器的电流，是其额定电流的10倍以内的时候，电感器的误差在±10%以内。
5. 在一些特殊场合，还有精度更精的电流互感器，有0.005级、0.05级等，使用场合较少。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
电流互感器的误差及校验
7 电流互感器的误差及校验
7．1电流互感器的误差
图7-1(a)所示为电流互感器的等值电路图，图中，负载包括连线阻抗和二次保护或仪表阻抗。
由等值原理图，作山相量图7—1(b)。
7．1．1 比值差E1％
根据比值差的定义，电流互感器由于实际电流比与额定电流比不相等，在测量电流时所产生的数值误差，这个误差是不可避免的，也就是说实际电流比是不可能与额定电流比完全
第74页
7．2 与误差相关的参数
前述提到，对于P、PX、PR类保护用电流互感器，用准确等级和准确限值系数(ALF)来描述其误差特性。
对于TP类具有暂态特性的保护用电流互感器，则须要引入暂态倍数(Ktf或Ktd)和对称短路电流倍数(Kssc)来描述其误差特性。
若计及剩磁，则定义饱和倍数(Ks)来综合描述其误差特性。
显然，只考虑稳态和计及暂态的两类互感器，其误差特性的根本区别在于前者不计暂态倍数，而后者计及暂态倍数。
至于剩磁影响，两者是都存在的。
在我国的相关标准中以及国际标准中，都是采用这些参数来描述互感器的误差特性的。
不难看出，不论稳态，还是暂态，都没有能采用综合的、全面的反映互感器误差特性的特征数。
为了直观地描述各类电流互感器的误差特性，本书引入广义的准确限值系数Fo1，它定义为在给定的丁况下，满足给定误差限值的一次限值电流和一次电流额定值的比值。
给定工况，可以是只计交流分量的对称短路情况，也可以是同时计及交流分流和直流分量的短路暂态过程；给定误差，可以是复合误差，也可以是暂态误差。
一次电流，可以是方均根值，也可以是瞬时值。
第75页。
电流互感器的误差计算
电流互感器的误差计算电流互感器的误差通常用电流误差和角误差表示.电流误差Yi 为二次电流的测量值乘以额定互感比 所得的值KiI2与实际一次电流I1之差相对于I1的百分数.而角误差Y §是二次电流与一次电流之间 的夹角.因此计算电流互感器的误差通常是在一次电流为正弦波的情况下进行的，但由于电气负载存 在非线性的伏安特性,使供电系统产生非正弦电流，以致影响电流互感器的工作.当一次电流为非正弦 波形时在电流的高次谐波作用下，电流互感器的量值将发生变化.因此，当一次电流为非正弦波在计 算电流互感器的误差时，应考虑这个因素.本文提出的方法考虑了电流互感器的电气参数及其二次回 路负载的变化对误差的影响.当电流互感器的一次电流为正弦波和非正弦波时，可用下面介绍的简便 的计算公式来分析问题，计算电流互感器的误差方法.1 一次电流为正弦波时电流互感器的等值电路及相量图如图1（a ）、（b ）所示.图中以二次电流为基准，即初相角为叩，二欧电压拦较时超前啊角（二次负荷功率困数角），丽k -•个口角（二次总阻抗虹轶芯曜通佥屈前％泌■・励碰电流«对心翅询w 角（铁芯损耗角L从等值电路和相量图有：疽山-妄 小；1 -- 式中A 为电流互感器一次线腿电流；H 为电流互感器二次线隅的电流tH 为电流互感器励磁一电流：£7为电流互感器二次线圈懑应电势的折算 曲7」_ _胡’式中 翥为励蹴回赭的阻抗；露，=祝+ z {t 为电流互感器二次线园和 鱼载回路阻抗的折算值之和.Cb)M*0B图】电腕互用器的等值电路和相量围 电流互感器的相对误差为* - X 、100%(2) 把公式(1)中的I1和I2值代入(2)式，则得电流互感器的电流相对误差Y1是电流和I1的算术差与I1的比值力=半二咛4 x 100%⑷<i n当// < h 时，门是负值*当<I1时,丫1是负值.公式(3)中，相对误差Y0的实部是电流误差Y1，其虚部是角误差Y&计算表明,当一次电流在(0 .5~1)IN 区间内变化时，电流互感器角误差相应从3°变到1°.而过载时电 流互感器的角误差趋向于零.由于S 的值很小，则丫8的值可以忽略不计.因此，取Y0 = YL 则电流互感器 的变化系数等于 =其因此.公式7)可改写成如下形式- 1 项、100% 当忽毗为时,则I I + *心 L<5)⑹ ⑺ 等值电酬。
2024版电流互感器培训PPT学习课件共39张
电流互感器生产制造过程剖
03
析
原材料选择与检验标准
原材料选择
优质硅钢片、电磁线、绝缘材料等，确保产品性 能稳定可靠。
检验标准
对原材料进行严格检验，包括外观、尺寸、性能 等方面，确保符合生产要求。
加工工艺流程介绍
下料
按照图纸要求，将硅钢片、电磁线等原材 料裁剪成所需尺寸。
组装
将绕制好的线圈、绝缘材料等组装在一起， 形成完整的电流互感器。
选型注意事项与建议
根据实际需求选择合适的类型
注意产品的精度和稳定性
根据测量、保护或计量等需求选择合适的电 流互感器类型。
选择具有高精度、高稳定性的产品，以保证 测量或保护的准确性。
考虑产品的安装和使用环境
了解产品的价格和售后服务
根据安装空间和使用环境选择合适的产品规 格和型号。
在选型时要综合考虑产品价格和售后服务等 因素。
未来电流互感器将实现更高精度的 电流测量，满足日益增长的电力需 求和对电力系统安全性的要求。
绿色环保
在环保理念日益深入人心的背景下， 未来电流互感器将更加注重环保设 计，减少对环境的影响。
THANKS
感谢观看
保持互感器周围环境清洁干燥， 避免潮湿、高温等恶劣环境影 响
对于长期不使用的互感器，应 定期进行通电试验，以防铁芯 生锈或线圈受潮
电流互感器安装调试注意事
05
项
安装前准备工作要求
了解设备型号、规格及性能参数，确保选 型正确。
准备安装工具和材料，如螺丝刀、扳手、 绝缘垫等。
检查设备外观，确认无损坏、变形等现象。
能源储存与管理
电动汽车充电设施
在电动汽车充电设施中，电流互感器 用于监测和控制充电过程中的电流。
电流互感器误差计算
(
N2n
I1
N2
1) 100
近似地认为:
1 i (%) 1 100
b (%)
N2n N2
N2
100
Nb N2
100
Nb -补偿匝数，即被减去的二次匝数
电流互感器误差补偿方法
2. 分数匝补偿
二次绕组用两根和多根导线并绕 以实现分数匝补偿。
如图1－3为两根导线以实现分数匝 补偿，此时
电流互感器误差计算
通过电流互感器误差计算可以了解：
n 供应商如何判断某一电流互感器参数是否可以满足。 n 电流互感器热稳定电流，二次容量、一次电流和电流互感
器误差的关系。 n 电流互感器误差常用的补偿方法。 n 电流互感器误差实例计算。
电流互感器基本原理
n 磁动势平衡方程
一次磁动势与二次磁动势的相量和即为 励磁磁动势：
n 为什么国标GB1208-2006规定负荷在25％～100％之间 都要满足相关限值？
电流互感器误差补偿方法
n 匝数补偿
1.整数匝补偿
适当减少二次匝数，二次电流必然要增加以维持磁动势平衡关系，这样就达
到了使电流误差向正方向变化的目的。设二次减匝以后二次电流的增量为I2
I2N2 (I2 I2 )N2
n 短时热电流需要考虑电流互感器的尺寸，因此本实例计算不考虑，一 般按一次绕组电流密度160A/mm2考虑。
详见附件1
I1N1 I2 N2 I0 N1
n 电动势平衡方程
E2 I2 (R2 RZ ) J( X 2 X Z
U1 E1 I1(R1 JX1)
I1 -一次电流 I2 -二次电流
N1 -一次绕组匝数 N2 -二次绕组匝数
电流互感器误差
电流互感器误差摘要：I.电流互感器误差的概念A.电流互感器的定义B.电流互感器的作用C.电流互感器误差的定义II.电流互感器误差的原因A.电流互感器的工作原理B.电流互感器误差的来源C.影响电流互感器误差的因素III.电流互感器误差的分类A.类型1 误差B.类型2 误差C.类型3 误差IV.电流互感器误差的测量和补偿A.电流互感器误差的测量方法B.电流互感器误差的补偿方法C.电流互感器误差补偿的实践应用V.电流互感器误差的影响和预防A.电流互感器误差对电力系统的影响B.电流互感器误差的预防措施C.电流互感器误差控制的未来发展趋势正文：电流互感器误差是指在电流互感器的使用过程中，由于各种原因造成的测量结果与实际值之间的差异。
电流互感器是电力系统中常用的一种测量电流的传感器，主要用于测量高电流，将高电流变换为小电流，以供给测量仪表和保护设备使用。
然而，电流互感器在使用过程中，由于其内部元器件的制造工艺、材料性能、工作环境等因素的影响，会产生一定的误差，从而影响电力系统的正常运行。
电流互感器误差的原因主要包括电流互感器的工作原理、电流互感器误差的来源以及影响电流互感器误差的因素。
电流互感器的工作原理决定了其内部元器件的制造工艺和材料性能会影响其测量精度。
同时，电流互感器在使用过程中，会受到外部环境因素的影响，如温度、湿度、电磁干扰等，也会造成电流互感器误差的产生。
电流互感器误差可分为类型1 误差、类型2 误差和类型3 误差。
类型1 误差主要是由于电流互感器内部元器件的制造工艺和材料性能引起的，类型2 误差主要是由于电流互感器的工作环境因素引起的，类型3 误差主要是由于电流互感器的安装和使用方式不当引起的。
对于电流互感器误差的测量和补偿，主要包括电流互感器误差的测量方法、电流互感器误差的补偿方法以及电流互感器误差补偿的实践应用。
电流互感器误差的测量方法主要有直接测量法、间接测量法和组合测量法等。
电流互感器误差的补偿方法主要有硬件补偿法和软件补偿法等。
电流互感器ppt(“电流”相关文档)共10张
一、电流互感器的极性
电流互感器极性的一般采用减极性原则标注，即：一、二次绕组中 的电流在铁心中产生的磁通方向相反。如图所示，则L1与K1为一对同极 性端子。
电流互感器在电路中的符号如下图所示，用“TA”来表示,一次绕组
一般用一根直线表示，一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端子为
时，公共线中就有电流流过，此时,公共线是不能断开的，否则就会产生
计量误差。该种接线方式适用于高压大接地电流系统、发电机和变压器二
次回路、低压三相四线制电路 .
种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回 该种接线方式适用于高压大接地电流系统、发电机和变压器二 由于铁芯损耗、漏磁通和绕组漏电阻等因素的存在，实际变流比不等于额 1．两相星形接线 如图所示，则L1与K1为一对同极 夹角δ，此夹角称为电流互感器的相角误差，简称角差。 电流互感器的允许最大比差为10%Ie，实际比差大小要随其一次电 接线方式，最常见的有以下几种，如图所示。 种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回 一般测量两相的电流，但通过
三、电流互感器的接线方式 图极可性知 端，子二关次系电侧到公二流共次互线电上流感电的器流方为向在，Ia-非电Ic常，力重其要系相。量统值中为相根电流据的所要倍。测量的电流的不同，就有了不同的
由于铁接芯损线耗、方漏式磁通，和绕最组漏常电见阻等的因素有的以存在下，实几际变种流，比不如等于图额所示。
电流互感器在电力系统中根据所要测量的电流的不同，就有了不同的 由于每相都有电流流过，当三相负载不平衡 流倍数及二次负载阻抗大小而变化，通常把这种变化关系用10%误差曲线 理想情况下，电流互感器一次电流与二次电流的相量应为同相位，但因 夹角δ，此夹角称为电流互感器的相角误差，简称角差。 电流互感器的允许最大比差为10%Ie，实际比差大小要随其一次电 1、比差（变比误差） 两相电流差接线也称为两相交叉接线。 种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回 种接线很少用于测量回路，主要应用于中性点不直接接地系统的保护回 如图（b）所示。
电流互感器计算32页PPT
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、！
32
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
电流互感器计算
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
电流互感器10%误差曲线的计算
电流互感器 10 %误差曲线是保护电流互感器 的一个重要的基本特性 。保护用电流互感器的工作 特点不同于测量电流互感器 , 它要求当电力系统发 生故障时 , 即电流剧增时能正确地反映故障电流的 数值 , 从而正确启动继电保护装置 。故障电流要比 系统正常运行时的工作电流大几倍甚至几十倍 , 为 了保证继电保护装置正确动作 , 规定此时电流互感 器的电流误差不允许超过 10 %。
(上接第 22 页) b) 试验电源应取线电压 。 c) 试验电源应用稳压器 。 d) 试验时电压表内阻要大 , 且接于电源测 。 e) 试验时电流表内阻要小 。 f) 测 R2 时 , 因通电流铁心会被磁化 , 故当通
流超过 10 mA 时 , 需退磁 。退磁方法是将电流互 感器一次开路 , 二次通入 5 A 交流 , 逐渐缓缓下降 至零 , 重复进行 2～3 次 。
Zf + Z2 = E/ 〔01 9 (10 KZ I0 / KZ) 〕 = Z/ 9 I0 。 (10)
由式 (4) 得 :
m = I/ 5 Ke = 10 KZ I0 / 5 Ke = 2 I0 。 (11) 根据式 (10) 、式 (11) , 即可得出电流互感器
10 %误差曲线 m = f ( Zf ) 。 当电流互感器二次电流为1 A 时 ,式 (4) 变为 :
故运行中必须按电流互感器一次侧可能通过的 最大短路电流值 , 按 10 %误差曲线 , 校准二次侧 的实际阻抗 。例如某电流互感器一次侧可能通过的 最大短路电流为额定电流的 6 倍 。电流互感器实测 的二次负载阻抗为 01 8 Ω , 那么该电流互感器此时 能否满足保护的要求呢 ?
按电流互感器 10 %误差曲线 (图 1) , 当 m = 6 时 , 其允许的二次负载为 01 7 Ω (图 1 中 B 点) 。
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根据磁路定律：
0 BAc 2HAc
HLC (IN )0
0
2AC (IN )0
LC
式1－2
求解式1－1和式1－2可得出
(IN )0
I 2 Z 2 LC
2fAC N2n
电流互感器误差公式
电流误差（比值差）
i (%)
I 2 Z 2 LC
2fAC N2n (IN )1
但角度很小时，其弧度值近似地等于
该角的正弦值。
sin
BC 0B
I
' 0
I1'
cos(
0 )
图1－2
电流互感器误差公式
Kn
I1n I2n
N 2n N1n
额定电流比
以上误差公式的分子和分母同乘以N2n ，
i (%)
I
' 0
N
2
n
I1' N2n
sin(
0 ) 100
I1N1 I2 N2 I0 N1
电动势平衡方程
E2 I2 (R2 RZ ) J( X 2 X Z
U1 E1 I1(R1 JX1)
I1 -一次电流 I2 -二次电流
N1 -一次绕组匝数 N2-二次绕组匝数
I0 - 励磁电流 R2 -二次绕组电阻 X 2-二次绕组漏电抗 RZ -二次负荷的有功分量 X Z- 二次负荷的无功分量 E2 -二次感应电势 U1 -一次绕组端电压 E1 -一次绕组中感应出的电动势
I 2
I
2
(
N2n N2
1)
从电流误差定义出发可写出补偿后的电流误差 i'
i' (%)
Kn(I2
I2 ) I1
I1
100
KnI2 I1
I1
100
K n I 2 I1
100
i
Байду номын сангаасb
i (%)
KnI2 I1
I1
100
b (%)
K n I 2 I1
100
-补偿前的电流误差 -电流误差补偿值
电流互感器误差补偿方法
根据以上公式推导b (%) 的实际计算式。
I2
I1 Kn
1
i (%) 100
b (%)
K n I 2 I1
100
Kn I2 (N2n I1
N2
1) 100
K n I1 Kn
1
为什么国标GB1208-2006规定负荷在25％～100％之间 都要满足相关限值？
电流互感器误差补偿方法
匝数补偿
1.整数匝补偿
适当减少二次匝数，二次电流必然要增加以维持磁动势平衡关系，这样就达
到了使电流误差向正方向变化的目的。设二次减匝以后二次电流的增量为 I 2
I2N2 (I2 I2 )N2
sin(
0 ) 100
相位差
(')
I 2 Z 2 LC
2fAC N2n (IN )1
cos(
0)
3440
电流互感器影响误差的因素
额定二次负荷。 一次电流。 系统的频率。 热稳定电流。
电流互感器内部结构
电流互感器误差校验
根据国标GB1208-2006，第13.2条规定： 对于测量绕组0.1、0.2、0.5和1级，在二次负荷为额定负荷的25％～100％之
Nb
1 2
b (%)
Nb N2n
1 2
1 N2n
电流互感器误差补偿方法
磁分路补偿 小铁心补偿
电流互感器误差实例计算
额定电压10kV 额定一次电流 400A 额定二次电流5A 准确级0.5 额定二次负荷 20VA 额定频率50HZ
间的任一值时，其额定频率下的电流误差和相位差应不超过表12所列限值。
电流互感器误差校验
巧用s级。
当互感器的一次电流小，而热稳定电流很高时。 如650mm柜宽互感器50/5A 0.5/5P10 15/15VA 40kA/1s，参数满足不了。如 果把一次电流提高到100A可以满足参数，对于5P10提高一次电流没问题 ，但0.5级用户可能不会接受，但可以把0.5改成0.5S级，因为0.5级最 小控制5%I1n=5%×50=2.5A，假如0.5S变成100/5A，其最小控制到 1%I1n=1%×100=1A。
推导 和 (IN )0
根据图1-2为电流互感器简化相量图 arctg X 2 R2
电流互感器误差公式推导
根据法拉第电磁感应定律：
0
2E2 2fN 2 n
E2 I2Z2 I2 (R2 RZ )2 ( X 2 X Z )2
0
2I2Z2
2fN 2 n
式1－1
i
(%)
K
n
I2 I1
I1
100
I2 I1 Kn I1 Kn
100
I
2 I1' I1'
100
I2 I1' 0A 0D 0A 0C AC
AC
I
' 0
sin(
0 )
i (%)
AC 0D
100
I
' 0
I1'
sin(
0 ) 100
电流互感器基本原理
根据国家标准GB1208-2006
关于电流互感器极性的规定
电流互感器接线的按减极性
标记。
根据国家标准GB1208-2006
图1-1
规定用感性负荷来校验电流 互感器的误差。
根据以上原则图1-1为电流互感器的等值电路图
图1-2为电流互感器简化相量图
电流互感器误差公式推导
误差计算公式
i (%) 100
(
N2n
I1
N2
1) 100
近似地认为: 1 i (%) 1
100
b (%)
N2n N2
N2
100
Nb N2
100
Nb -补偿匝数，即被减去的二次匝数
电流互感器误差补偿方法
2. 分数匝补偿
二次绕组用两根和多根导线并绕 以实现分数匝补偿。
如图1－3为两根导线以实现分数匝 补偿，此时
I0 N1n I1 N1n
sin(
0 ) 100
(IN )0 (IN )1
sin(
0 ) 100
(')
I
' 0
N
2
n
I1' N2n
cos(
0 )
I0 N1n I1 N1n
cos(
0 )
(IN )0 (IN )1
cos(
0 ) 3440
电流互感器误差计算
通过电流互感器误差计算可以了解：
供应商如何判断某一电流互感器参数是否可以满足。 电流互感器热稳定电流，二次容量、一次电流和电流互感
器误差的关系。 电流互感器误差常用的补偿方法。 电流互感器误差实例计算。
电流互感器基本原理
磁动势平衡方程
一次磁动势与二次磁动势的相量和即为 励磁磁动势：