电磁电压互感器误差分析
电流互感器的 误差曲线经典分析
电流互感器的10％误差曲线1、变压器的运行特性电流互感器可等同于特殊的电流互感器，其等效电路图如1-30所示，1I 对应的二次电流2I 下，同时有一励磁电流m I 。
当互感器不饱和时，1I 与2I 成比例关系，当互感器呈现饱和后，有一部分电流需要去维持互感器磁饱和特性，因此实际二次电流变小了，当小至90%的一次电流除以变比时（I1/K ），即当励磁电流大于10%的（I1/K ）时即不满足10%误差要求。
2、互感器特性分析设i K 为电流互感器的变比，其一次电流1I 与二次电流2I 有i K I I 12 的关系，在i K 为常数(电流互感器不饱和)时，是一条直线，如图3-4中的直线1所示。
当电流互感器铁芯开始饱和后，2I 与i K I 1就不再保持线性关系，而是如图3-4中的曲线2所示，呈铁芯的磁化曲线状。
继电保护要求电流互感器的一次电流1I ，等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。
因此，我们可以在图3-4中找到一个电流值b I ,1，自b I ,1点作垂线与曲线1、2分别相交于B 、A 点，且11.0I BA '=(1I '为归算到二次侧的1I 值)。
如果电流互感器的一次电流b I I ,11≤，其变比误差就不会大于10％；如果b I I ,11>，其变比误差就大于10％。
3、10％误差试验、计算的步骤(1)收集数据：保护类型、整定值、变比和电流互感器接线方式。
(2)测量电流互感器二次绕组直流电阻值。
近似代替电流互感器二次绕组漏抗2Z ，110～220kV 的电流互感器取22Z R =，35kV 贯穿式或厂用馈电线电流互感器取223Z R =。
(3)用伏安特性法测试)(e I f U =曲线，用下式分别求出励磁电压、励磁阻抗、电流倍数、允许负载的数值。
102,211109)2A 5(10Z I E Z I m I I I I I m een e N N e N -=====时，当，(4)求计算电流倍数ca m ：10%90%为了便于计算，制造厂对每种电流互感器提供了在m 10下允许的二次负载阻抗Zen，曲线：m 10=f（Zen）称为电流互感器的10%误差曲线。
电容式电压互感器校验及误差分析
电容式电压互感器校验及误差分析发布时间：2022-09-27T07:36:18.650Z 来源：《福光技术》2022年20期作者：田芳[导读] 反之，则说明存在多点接地，需进一步排查。
电流检测法原理简单，操作方便，但无法实现实时在线监测。
实际运行维护时，要求6个月检测一次N600接地电流。
国网保定供电公司河北省保定市 071000摘要：当前电网的发展已经进入了超高压、智能化时代，电容式电压变换器可以很好的应用于超高压环境，主要安装在重要的计量点，与发电、供电企业大规模电表交易，确保公平公正。
电容式电压转换器具有成本相对较低和精度高的优点，良好的误差检测是保证功率测量精度的关键。
关键词：电容式；电压互感器；校验；误差；分析引言针对DC-DC转换器现场测试率低的问题，提出一种基于低压等效法的DC-DC转换器现场测试方法。
此校准程序对±1100kV换流站的DC/DC转换器进行误差校准检查。
结果表明，该标定方法测得的误差与现有总误差标定方法测得的误差偏差小于0.05%，该方法可以有效实现DC-DC转换器现场标定，降低on-现场校准时间，减少人工，降低现场验证的安全风险。
1、电压互感器多点接地电流检测法原理变电站电压互感器二次回路通过N600集中一点接地。
正常运行情况下，N600单独接地点上只有微弱的感应电流，此电流几乎不受接地电阻的改变影响而变化。
电流检测法检测电压互感器多点接地原理，当电压互感器二次回路出现两点接地时，在大地和互感器间就会形成回路，且不同接地点间存在地网电压差Vs，从而形成接地电流Is。
正常情况下Is很小，一般在20～500mA。
电流检测法通过钳形电流表检测N600接地点上电流大小判断是否存在多点接地。
当N600单独接地点电流不超过50mA，或者前后两次测量电流变化值不超过50mA时，说明无多点接地。
反之，则说明存在多点接地，需进一步排查。
电流检测法原理简单，操作方便，但无法实现实时在线监测。
电磁式电压互感器的原理和误差
电磁式电压互感器的原理和误差当高电压通过一次绕组时，由于一次绕组与二次绕组之间有磁路系统的连接，一次绕组中就会产生一个磁通。
根据法拉第电磁感应定律，此变化的磁通将在二次绕组中感应出一个电动势，这个电动势就是二次侧输出的电压。
电磁式电压互感器的准确度主要通过选择合适的变压器变比来实现。
变比是指一次绕组和二次绕组之间的线圈比值，它决定了输出信号的大小。
通常来说，一次绕组绕制的匝数较高，二次绕组的匝数较低，从而实现较高的变比。
磁铁饱和误差是指当一次绕组中的电流较大时，磁铁会饱和，使得磁通无法继续增加，导致输出电压不再与输入电压成正比关系。
为了降低磁铁饱和误差，可以通过增加磁路截面积、采用低磁导材料或者增加磁路长度等方法来提高设备的饱和电流。
磁通洩漏误差是指磁铁产生的磁通不完全穿过二次绕组，一部分磁通会漏到周围环境中，导致输出电压降低。
为了减小磁通洩漏误差，可以采取磁铁构造的优化设计，如增加磁铁厚度或者使用特殊的磁铁形状。
匝数误差是指变压器一次绕组和二次绕组的实际匝数与理论设计匝数之间的偏差。
通常这个误差是由于制造过程中的误差导致的。
为了减小匝数误差，需要控制制造过程中的工艺，确保绕组的匝数在设计要求范围内。
线性度误差是指互感器在一定范围内输出电压与输入电压之间的线性关系存在偏差。
这个误差可以通过对磁路系统和绕组进行优化设计，选择合适的材料和结构来减小。
除了上述误差之外，在使用电磁式电压互感器时还需要考虑温度影响、负载影响以及外界电磁干扰等因素。
通过合理的设计和精确的校准，可以使电磁式电压互感器在实际应用中获得较高的准确度和稳定性。
电压互感器误差分析及现场测试影响因素研究
户伽等ｘ（Ｒｅｏｓ４％＋Ｘｓｉｎ‘％）ｘ１００％
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【１］ＪＪＧｌ０２１—２００７《电力互感器》检定规程
作者简介
．馘一手ｘ（Ｒｓｉｎ自。口＋Ｘｃｏｓ．ｉｏｓ）ｘ３４３８（’）
，
杜宇（１９８０一），男，内蒙古人，硕士。工程师，从事 电力计量工作。
光电电流互感器的发展及对其校验方法的探讨
电力计量工作。
电压互感器误差分析及现场测试影响因素研究
杜宇，刘延泽，燕博峰
内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特０１００２０）
摘要：通过分析电压互感器误差理论，得出电压互感器现场测试的影响因素，并给出影响力度及影响 方向，以及国家规程相关规定。对现场试验时排除其它干扰因素有一定指导意义，对现场试验时准确判断被 试品合格与否有一定参考价值。 美键词：电压互感器；误差；测试；影响因素
荷变化等。
４．２
１试验电源频率变化引起谐振点变化
在电容式电压互感器的比差ｒ和角差６表达式
中，只有当时ｍ虾
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目３
ｔ＊计量ｍ＊Ａ验丰＂＊计ｉ章目
示了各设备的安装位置及基本结构。 该设计方案采取将标准电压互感器、电抗器、励 磁变压器等重型设备闻定于试验平台上，试验平台 通过轨道及减震装置固定于车底板，其它空间布置
电压互感器示值误差测量结果的不确定度评定
表2
被检电压互感器各次测得的角差平均值
单位 ：′
2009.12 中国计量
93
93
技术篇┃ 误差与不确定度
′′′′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′
电压互感器及其二次回路产生计量误差的原因
电压互感器及其二次回路产生计量误差的原因薛宏【摘要】电能计量装置包含各种类型的电能表，计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。
其中，电压互感器及其二次回路如果配置和使用不当，将会产生较大的计量误差。
为了保证计量量值的准确、统一和计量装置的安全、可靠，加强对电压互感器及其二次回路的管理便显得尤为重要。
下面将对电能计量装置中电压互感器及其二次回路产生计量误差的原因做详细的论述。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】1页(P99-99)【关键词】电能计量装置;电压互感器及其二次回路;计量误差【作者】薛宏【作者单位】国网齐齐哈尔供电公司，黑龙江齐齐哈尔 161005【正文语种】中文目前,有些供电公司系统变电站关口电能表所取的电压来自与继电保护专业、仪表专业、远动专业共用的母线电压互感器准确度等级为0.5级的公共绕组,且没有电压互感器计量专用二次回路。
这样,在运行过程中便引起了较大的计量误差。
2.1 电压互感器准确度等级达不到规程规定的要求引起了较大的计量误差如果某供电公司系统变电站的母线上没有配置计量专用电压互感器,也没有设置计量专用二次绕组,使得关口电能表所取电压来自准确度等级为0.5级的公共绕组。
这样就达不到规程规定的“电能计量装置应配置计量专用电压互感器或者专用二次绕组”的规定,会导致关口电能表少计电能量。
2.2 电压互感器二次负荷超出允许值引起的计量误差电压互感器额定二次负荷,是指为确定准确度等级所依据的二次负荷导纳(或阻抗)。
电压互感器简化T型等值电路如图1所示。
Z1:电压互感器一次线圈等效阻抗(Ω);Z2′:电压互感器二次线圈等效阻抗(Ω)(折合至一次);Zb′:电压互感器二次所接负荷的等效阻抗(Ω)(折合至一次);Z0:电压互感器激磁阻抗(Ω)。
根据对图1的理论分析及公式推导,可以求得电压互感器的复数误差为:从电压互感器简化T型等值电路图与复数误差公式中可以看出,当一次电压U1保持不变时,电压互感器的误差YU与I2的大小成正比,也即是与二次负荷阻抗Zb′成反比。
电压互感器计量检测误差超差分析
电压互感器计量检测误差超差分析摘要：电力系统中电压互感器作为支撑智能电网正常运行重要环节，衡量电能量贸易结算依据、计量发电厂用电量、测量供电公司每条线路实际线损、核算工农业客户电能成本、计量各单位下属部门分电量的中间设备，在电量考核和结算中都起到重要作用，因此电压互感器准确计量对供用电企业至关重要。
而此文主要对电压互感器计量现场检测误差超差的原因进行如下分析：被检电压互感器自身问题，计量试验时不规范接线，标准电压互感器的问题。
关键词：计量；误差；互感器电压互感器计量检测误差超差分析根据现场统计发现，目前影响电压互感器计量检测误差超差的因素主要有以下三仲。
1.被检电压互感器自身问题电压互感器计量现场检测试验过程中发现误差超差有很大一部分原因是电压互感器本身故障，如：（1）由于长途颠簸运输、现场吊装、安装等原因造成计量绕组线圈物理损坏，迫使匝数与实际不符；（2）因安装人员的疏忽致使电压互感器绝缘电容器安装错位，使电压互感器额定变比出现不匹配现象；这些都将导致在计量试验时误差超差。
电压互感器的电压误差（比值差）按下式定义：式中为电压互感器的额定电压比，为一次电压有效值，为二次电压有效值。
电压互感器的相位误差定义为一次电压相量与二次电压相量的相位差，单位为“ˊ”。
相量方向以理想电压互感器的相位差为零来决定，当二次电压相量超前一次电压相量时，相位差为正，反之为负。
2.计量试验不规范接线2.1电压互感器现场检测带二次回路测试电容式电压互感器原理图K=U1/U2（C1+C2）输出电压U2为U2=C1U1（C1+C2）中间电压变压器T将中间电压变为二次电压（绕组1a、1n和2a、2n间电压），调节C1、C2的比值即可得到不同的分压比。
为使C2上的电压不随负载电流的大小而变化，串入了适当的电抗L（补偿电抗器），这一串入的电抗L称为补偿电抗。
电感量的大小，决定于分压器的内阻Z。
如果串入电抗L后，分压器内阻等于零，则输出的电压不随负载的电流的大小而变化。
电磁式电压互感器谐波误差测量方法研究
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020070120电磁式电压互感器谐波误差测量方法研究姜春阳， 刘 俭， 王 雪， 古 雄， 姚 腾， 项 琼， 周 峰(中国电力科学研究院有限公司，湖北 武汉 430074)摘 要: 为实现电磁式电压互感器在基波叠加谐波的实际波形下的计量误差测试，提出一种基于有源电子分压器的测量电磁式电压互感器谐波计量特性测量方法。
以有源电容式分压器作为宽频比例标准装置，采用误差反馈技术，提高互感器二次转换单元测量准确度，基于LabVIEW 和高精度数字化仪完成信号的测量和误差的计算，完成对4台电磁式电压互感器进行谐波计量特性测试。
测试结果表明：随着谐波次数升高，在互感器的自身电感与分布电容的谐振处，误差急剧变化；二次负荷功率因数为0.8时，会对电压互感器的误差起到一定补偿作用，被试10 kV 互感器在50~1 500 Hz 范围内，35 kV 电压互感器在50~1 000 Hz 范围内，可满足电能质量监测要求。
但从电能计量的角度出发，两者在50~2 500 Hz 范围内测量误差可满足要求。
关键词: 电磁式电压互感器; 谐波电压计量; 电能计量; 二次负荷中图分类号: TM93文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2021)03–0163–06Research on test method of harmonic measurement error ofinductive voltage transformerJIANG Chunyang, LIU Jian, WANG Xue, GU Xiong, YAO Teng, XIANG Qiong, ZHOU Feng(China Electric Power Research Institute Co., Ltd., Wuhan 430074, China)Abstract : In order to test the harmonic measurement performance of inductive voltage transformers(VT) under the actual voltage waveform, a method based active capacitive divider was proposed. The divider was used as ratio standard, a feedback technology was developed to improve the measurement accuracy of converter unit for secondary voltage of VT, LabVIEW and the high-precision digitizer are used to measure the signal and calculate the errors. Four different types VT were tested based on this method, test results indicate that as the frequency of the harmonic voltage increases, VT measurement errors would change sharply due to the resonance of inherent inductors and stray capacitors. When the secondary burden power factor is 0.8, it would compensate the error of VT. And the measurement errors of 10 kV VT tested from 50 Hz to 1 500 Hz, 35 kV VT tested from 50 Hz to 1 000 Hz would meet the requirement of power quality measurement. Moreover,according to the requirements of the harmonic energy measurement of VT in standards, the harmonic measurement errors of the VT under test were qualified in the range of 50-2500 Hz.Keywords : inductive voltage transformer; harmonic voltage measurement; energy measurement; secondary burden收稿日期: 2020-07-27；收到修改稿日期: 2020-08-21基金项目: 国网公司科技项目(5442JL190009)作者简介: 姜春阳（1985-），男，黑龙江依安县人，高级工程师，硕士，主要从事高电压大电流计量测试技术研究。
电压互感器误差分析及现场测试影响因素初探
电压互感器误差分析及现场测试影响因素初探摘要：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1 电压互感器误差产生电压互感器按照工作原理划分有两种，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p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路中产生电流和电压，但是其值很小，不能影响电磁式互感器的运行，所以其误差可以忽略。
但是电容式电压互感器的耦合电容器通常没有电场屏蔽功能，在现场测定的环境中，带点元件和耦合电容会利用空间电场而形成杂散电容，出现电容电流。
不带电的金属元件和耦合电容也会形成接地电容。
测试中证实，同样规格的CVT 因为安装位置的差异会出现不同的误差，就是因为其周围的电场存在差异，从而造成了干扰，且与CVT电容有关。
目前应用的标准时110KV互感器的电容标准为0.02μF，而220KV互感器的主要电容量为0.01μF，更高电压的互感器其电容则为0.005μF，所以在现场测试中电场对这几种电容的干扰也就不同，对于高压的互感器的干扰要明显高于110KV和220KV互感器，实测的值显示杂散电容多数集中在10pF以下，所以其干扰的影响范围在0.1%左右，校验时可以针对其值进行调整。
浅析电磁式电压互感器误差原因
浅析电磁式电压互感器误差原因本文分析了由额定容量不足、低额定功率因数、谐波、过电压、热动作等引起的誤差特性的恶化，并提出了相应的政策建议，为防止电磁电压互感器的误差特性的隐形劣化提供了参考。
标签：电磁式；电压互感器；误差电磁式电压互感器（TV）是计量电能的重要装置。
在某些情况下，在实际条件下运行的TV，其误差可能远远大于相关规定的允许值。
在使用TV的过程中，往往会忽视上述因素，导致TV的误差特性被进一步恶化，然而，相关人员并没有意识到这就是所谓的TV隐形恶化。
因此，为了减小测量误差引起的功耗，采用其他改进措施，进一步恶化了TV的误差特性。
一、电磁式电压互感器基本内容电磁电压互感器的工作原理、结构和连接方法与变压器的工作原理相同。
主要的区别是电压互感器的容量很小，通常只有几十到几百伏安。
第一，电压互感器的一次侧电压（电网电压）不受变压器二次侧负荷的影响，在大多数情况下，二次侧负荷是恒定的。
第二，电压互感器的二次侧所接的负荷是侧量仪表和继电器的电压线圈，电压互感器的阻抗非常大。
因此，电压互感器的正常运行方式接近无负载状态。
必须指出，电压互感器的一次侧不允许出现短路，因为短路电流很大，将烧坏电压互感器。
二、电压互感器分类（1）按安装地点可分为户内式和户外式。
35kV及以下多制作为户内式，35kV 以上为户外式。
（2）根据相数能够分为单相以及三相式，35kV及以上不能制成三相式。
（3）根据绝缘方式，可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。
干式绝缘胶压变压器结构简单，无火灾、爆炸危险，但绝缘强度低，仅适用于6kV以下的室内安装。
浇注式电压互感器结构紧凑，易于维护。
适用于3kV至35kV的室内分布。
油浸电压互感器的绝缘性能良好，可用于10kV以上的室外配电设备，并可在SF6全封闭式电气设备中使用充气电压互感器。
三、TV误差特性恶化的原因（一）电力系统过电压电力系统中存在的形式各异的电感元件（变压器、TV、发电机、消弧线圈等）与各式的电容（对地、相间电容，补偿用的串，高压设备的寄生电容等），可能会形成振荡回路。
电容式电压互感器误差检验现场影响因素分析
电容式电压互感器误差检验现场影响因素分析摘要：电容式电压互感器是电力系统的基础设施，可以有效的提高各区域的配电水平，当今社会飞速发展，电容式电压互感器设备具有绝缘的特点，在高压下，成本远远低于电磁式电压传感器。
使用电容式电压互感器设备有效的提高了电力服务水平，与此同时也节约了成本。
本文通过对电容式电压互感器的介绍，针对电容式电压传感器在实际生活中误差检验现场影响因素进行了分析。
关键词：电容式；电压互感器；现场影响电压互感器有电容式电压互感器和电磁式电压互感器，这两种电压互感器是根据他们的工作原理进行划分的。
这两者中的电磁式电压互感器，其工作原理比较稳定，工作数据不易受周围环境影响。
但是电容式电压互感器与之不同，电容式电压互感器极易受到温度、环境等影响。
只有准确的分析电容式电压互感器误差检验现场的影响因素，才能能到准确的数据。
一、电容式电压互感器结构及原理电容式电压互感器主要是由两个部分组成，分别是电容分压器以及中压变压器组成。
电容式电压互感器的原理是有串联的分压器抽取电压，再由变压器将电压改变，并且作为表计、继电保护等的电压源的电压互感器，这个串联装置就叫做电容式电压互感器。
电容式电压互感器的用处诸多，比如他可以将载波频率耦合到输电线上，用于长途通信、遥控、继电保护、数据检测等等。
电容式电压互感器属于绝缘体，与电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器更易于受环境、温度、频率等外界因素影响，但是在高压检验环境中，使用电容式电压互感器更加节约成本。
二、误差影响因素（一）电容分压器温度影响影响电压式电容互感器的因素有很多，其中最主要的因素是温度。
电容式电压电压互感器是串联结构的，由多个电容元件串联而成。
这个电容元件的材质多为膜与纸相结合的方式组成，属于一种绝缘体。
电容分压器的生产厂家多是以膜与纸相结合，在用一个铝箔制成的小圆卷组成，制作完成后，套入瓷套内，并且抽空空气[1]。
由于电容式分压器的制作与材质的原因，当温度变化时，会出现热胀冷缩的现象，从而影响电容的量，温度越低，对电容分压器的影响就越大，现场检验的误差就越大。
电力系统继电保护1_3章习题解答
第1章绪论思考题与习题的解答1-1 什么是故障、异常运行方式和事故？它们之间有何不同？又有何联系？答：电力系统运行中，电气元件发生短路、断线时的状态均视为故障状态，电气元件超出正常允许工作范围；但没有发生故障运行，属于异常运行方式既不正常工作状态；当电力系统发生故障和不正常运行方式时，若不及时处理或处理不当，则将引发系统事故，事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏，并造成对用户少供电或电能质量不符合用电标准，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。
故障和异常运行方式不可以避免，而事故是可以避免发生。
1-2常见故障有哪些类型？故障后果表现在哪些方面？答：常见故障是各种类型短路，包括相间短路和接地短路。
此外，输电线路断线，旋转电机、变压器同一相绕组匝间短路等，以及由上述几种故障组合成复杂的故障。
故障后果使故障设备损坏或烧毁；短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应，使非故障元件损坏或缩短使用寿命；造成系统中部分地区电压值大幅度下降，破坏电能用户正常工作影响产品质量；破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性，使系统发生振荡，从而使事故扩大，甚至是整个电力系统瓦解。
1-3什么是主保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？答：一般把反映被保护元件严重故障，快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。
例如：线路的高频保护，变压器的差动保护等。
当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的故称为近后备保护。
远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用，同时它实现简单、经济，因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护，如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。
1-4 继电保护装置的任务及其基本要求是什么？答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件使其免受破坏保证其它无故障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其它自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。
电磁式电压互感器试验方法
3.感应耐压试验
b.试验中还应考虑到互感器的容升电压 (电容 电流经过漏抗引起试品端电压升高)。根据 有关资料介绍, 各电压等级的互感器的容升 试验数据约为: 35kV 级电压互感器容升电压3%; 66kV 级电压互感器容升电压4%; 110kV级电压互感器容升电压5%; 220kV级电压互感器容升电压10%。
b.根据绕组阻值选择测试电流(BZC3396)。
1mA(一次绕组，阻值几百-千欧) 10mA
1A(二次绕组，阻值几百毫欧)
200Ω-20KΩ 2Ω-500Ω 10mΩ-4Ω
4.直流电阻试验
c.试验电流不得过大，试验通电时间不宜过长 ，以减少被侧电阻因发热而产生的较大误 差。
d.温度对直流电阻影响很大，应准确记录被 试绕组的温度。测量必须在绕组温度稳定 的情况下进行，测量时做好记录。
另外需要注意的是，对于全绝缘电 压互感器，如果对纵绝缘水平有怀疑 ，也可以进行全绝缘电压互感器的感 应耐压试验。
3.感应耐压试验
感应耐压为什么采用倍频电源： 电磁式电压互感器如果铁芯磁密较高。
若在额定频率时，用两倍额定电压施加于 变压器的一次绕组时，铁芯就会饱和，空 载电流必然增大，达到不能允许的程度， 为了使两倍额定电压下，铁芯不饱和，提 高频率，参考公式如下：
末端加压法测试特点：
a.测量的主要是一、二次绕组间的电容量和 介质损耗因数。
b.一次绕组顶端 A 接地, 这种接线相当于顶端 有一个接地屏蔽罩,因此现场测量时具有抗 干扰能力强的优点。
c.试验电压仍然不能太高，大概2.5～3kV。
2.介质损耗角正切值试验
末端屏蔽法接线图：
2.介质损耗角正切值试验
3.感应耐压试验
b. 由于感应耐压试验时一次绕组首尾 两端的电压比额定电压高得多, 绕组电 势也比正常运行时高得多, 因此可以同 时考核电压互感器的纵绝缘, 从而检验 出由于电压互感器中电磁线质量不良 如露铜、漆膜脱落和绕线时打结等原 因造成的纵绝缘方面的缺陷。
电压互感器隐性误差恶化的原因分析
接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员， 或 管理人员疏于职守， 管理不善， 没有察觉到 TV 的
实际容量已超出额定容量。
二、 TV 的实际功率因数低于额定功率因数 各 引起 TV 误差特性恶化 感应式的三.2一0.3， 电子式电能表由于其电压回路一 般都使用小型TV 作为隔离和采样， 工作电源也由 小型变压器降压整流获得， 故其功率因数也在 0， 3 一0 .5， 加上其他接入设备的感性负载， 整个电压二 次回路的功率因数约为 0 .3 左右。目前广泛用于 电力系统的电磁式 TV， 额定功率因数为 0 . 8 感 ( 性) ， 当TV 二次负载的功率因数与额定功率因数 相差较大时， 将会超出允许误差。 三、 谐波引起 TV 误差特性的恶化 由于大容量用电整流或换流设备以及其他非 线性负荷接入电力网造成系统中存在谐波。对于
技术与经济
( 内蒙古煤炭经济》
2008 年第 3 期
电 互 器 性 差 化 原 分 压 感 隐 误 恶 的 因析
朱国斌
(大雁矿业集团. 内蒙古 呼伦贝尔 021122 ) 摘 典:本文对电磁式电压互感器的误差隐性恶化的原因作了如下分析:TV 额定容量不足;TV 额定功率因数低于实 际功率因数;谐波引起;电力系统过电压引起;长期的热作用。 关镇词:互感器;误差;分析 中图分类号:TM451 文献标志码:C 文章编号: 10 8 一 0 0155(2008)03 一 0022 一 02
式中:c 钟‘ 接在Tv 二次侧的各设备的功 o 一
率因数
k 接在TV 二次侧的各设备的视在功率(设 S 一
计手册可查到)
收稿日期:2007 一12 一18 作者简介:朱国彬， 采矿工程师， 现任大雁矿业集团质监站副站长。
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降低电流互感器误差的措施分析
降低电流互感器误差的措施分析摘要：在电网中使用电流互感器是非常普遍的一种现象，主要的功能就是将电网中的大电流转换为可以使用、测量的小电流，还有可以采集数据，为相关工作人员测量分析提供数据。
因此，如果电流互感器在使用的过程中出现了故障，就会导致数据记录的不准确，继电保护装置就会出现误操作，从而可能导致整个电网的停止运行，所以需要相关的工作人员重视电流互感器故障问题，为电网的稳定、安全运行提供保障。
关键词：电流互感器；误差；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。
一、电流互感器误差分析电流互感器由铁芯和绕组组成。
利用电磁感应原理,一次绕组通过磁通Φ匝链二次绕组,在二次绕组上产生感应电动势和感应电流,实现电流的传变。
而铁心具有磁电阻,铁心磁化损耗的这部分二次电流就是励磁电流,也是电流互感器产生误差的原因。
电流互感器工作必须保持磁场,就必需有励磁电流存在,因而也必然存在误差。
各电流间存在式(1)、(2)所示的向量关系:式中:İ1为一次电流向量,İ2为二次电流向量,İ'2为二次电流的换算值向量,İ0为励磁电流向量,KI为互感器的电流变比。
为方便对电流互感器的误差进行分析,作出电流互感器的“T”型等值电路图,如图1所示。
其中,Ė1为一次转换到二次的电压,Z1为一次转换到二次的阻抗,Z2为二次绕组的阻抗,Z0为激磁阻抗,Z为负载阻抗。
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电磁电压互感器误差分析
1 电磁式电压互感器误差特性
电磁式电压互感器作为计量电能装置的重要组成部分，其误差特性直接关系到电能计量的准确性。
电磁式电压互感器（TV）是计量电能的重要装置，其误差特性直接关系到计量电能的准确程度。
检测TV的误差特性，通常情况下是按照检定规程的相关要求和铭牌的参数进行。
在某些情况下，在实际条件下运行的TV，其误差可能远远大于相关规定的允许值。
在使用TV的过程中，往往会忽视上述因素，导致TV的误差特性被进一步恶化，然而相关工作人员却没有察觉，这就是所谓的TV为隐性恶化。
所以，为了降低因计量误差造成的电能损失，通过采用其他措施进行改进，使得TV误差特性造成进一步恶化。
因此，对引起TV误差特性恶化的原因需要进行研究分析。
2 TV误差特性恶化的原因
通常情况下，额定容量不足、实际功率因数低、谐波、过电压、热作用等是引起TV误差特性恶化的主要原因。
2.1 额定容量不足
在绕组时，在TV中由于存在直流电阻和漏电抗，压降因负载连接而出现，随着负载的变化二次电压也发生相应的变化，TV误差也随之出现很大的变化。
根据相关的规定，在选择TV二次额定容量Sn过程中，控制实际二次容量S，使之在（1/4）Sn≤S≤Sn，通常情况下根据下列公式计算TV实际的二次容量：S=[（∑Skcosφk）2+（∑Sksinφk）2]1/2=[（∑Pk）2+（∑Qk）2]1/2，
其中：cosφk 和Sk分别为接在TV二次侧的各设备的功率因数和视在功率。
在选择TV额定容量的过程中，其容量出现不足的原因包括先天不足和后天性形成两方面。
先天不足：
2.1.1 设计人员由于缺乏计量专业知识，在选取额定容量的过程中，经常透露出认识方面的不足；
2.1.2 工作人员自身能力存在不足，对电压回路参数和结构不熟悉、不清楚，在工作过程中，遇到相应的问题又不愿意去查询使用手册，在一定程度上造成计算错误；
2.1.3 工作人员工作时，粗心马虎，对计量工作缺乏必要的重视，对于系统中接入的设备数量更是不清楚，计算时没有将后备线路归入计算范围；
2.1.4 在选择TV的过程中，工作人员为了节省成本，贪图便宜，导致投入使用的TV额定容量小。
后天形成：
工作人员在安装计量设备时，虽然额定容量的TV已经确定，但是为了后期的工作，为了检测和管理的需要，在原有设备的基础上，在系统中又接入了用于遥测的电压变送器、功率变送器，电压监测仪等设备，在运行多年的变电所中这种想象最容易发生。
更为严重的是，还要通过TV来给这些设备中的部分设备进行供电。
另外，因用电形势的不断增加，在短时间内系统中增加新的线路和许多TV回路设备。
在系统中，随着设备的不断接入，TV二次回路的实际总容量在一定程度上超出最初选定的额定容量。
2.2 TV的实际功率因数比较低
电压线圈功率因数大小方面，对于感应式三相电能表来说其值为0.2～0.3。
然而在电子式电能表中，由于通过小型的TV作隔离和采样，进一步处理电压回路，所以功率因数一般在0.3～0.5。
另外，在系统中由于感性负载的接入，在整个电压二次回路中，电子式电能表的功率因数通常为0.3左右。
当前，电磁式TV在电力系统中得到广泛使用，其功率因数通常会为0.8。
2.3 谐波
在电力网中，由于在系统中接入了大容量用电整流设备、换流设备，以及一些非线性负荷等，进而在一定程度上导致在系统中出现谐波。
在电压等级为中、低档的系统中，电磁感应式TV得到广泛使用。
电磁感应式TV在运行的过程中，由于原、副边存在漏阻抗和电容，以及副边负载存在附加误差等，在满足高次谐波条件时，当TV铁芯出现不饱和现象，或者一次绕组的漏抗较小时，在一定程度上将会导致误差特性继续恶化。
TV误差随正弦波畸变率的增大而非线性地增加，与此同时，偶次谐波对TV误差的影响程度远远超过奇次谐波对TV误差的影响程度。
如果TV运行在谐波环境中，其误差特性通过采用接线形式的方式是
无法降低的。
通过对谐波进行多年的测试，对比检测结果，我们发现：在电力系统中注入的谐波，电压畸变程度与该点的短路容量、运行方式符合数学的反比关系。
2.4 电力系统过电压
电力系统中存在的形式各异的电感元件（变压器、TV、发电机、消弧线圈等）与各式的电容（对地、相间电容，补偿用的串、并联电容，高压设备的寄生电容等），有可能形成振荡回路，在满足一定条件便会出现谐振现象，形成谐振过电压。
通常情况下，谐振过电压产生的原因主要包括：一方面操作或发生故障产生过电压，另一方面谐振条件被破坏时也容易产生过电压。
另外，在中性点不接地系统中，系统处于输电线路出现折断、断路器非全相操作、熔断器熔断一相等非全相运行状态下，这时以容易产生谐振过电压。
在电力系统中出现单相接地故障，造成非故障相的电压升高，在一定程度上可能会超出线电压三角形之外，进而发生中性点位移或者不稳定的现象。
在系统中，当熄灭单相接地电弧后，中性点的不稳定电压被TV的铁芯饱激发起。
当条件具备的情况下，上述现象均可能造成TV严重超差。
对于中性点不接地系统，出现单相短路接地时，那么带着故障运行的时间会超过两小时，在一定程度上会造成TV超差，过热严重时会损坏设备。
2.5 热作用
如果热作用的影响时间过长，在一定程度上降低TV铁芯的磁导率，进一步恶化误差特性。
如果TV的运行时间超过5年，通常情况下铁芯的各种损耗都是通过热能的形式挥发。
如果热作用的影响时间过长，铁芯的磁导率进一步降低，出现误差偏负，甚至超差现象的发生。
3 结束语
在误差允许的范围内，要确保TV正常平稳地运行，通畅情况下可以如下措施：
①选择科学、合理的TV接线方式。
在条件允许的情况下，计量变电所的电能，利用专用的TV二次绕组，对TV绕组——负载结线方式进行单一化处理，便于计算所选TV容量与功率因数。
②为了避免谐振损坏设备，引发事故，在TV的二次回路中，选择电容补偿方法要慎重。
③选取容量的过程中，留出较大的裕量。
④定期测量TV二次回路的导纳。
⑤遵守定期轮换制度。
⑥在额定功率因数方面，尽量与实际功率因数保持一致。
⑦为了避免用户向电网输送谐波，需要对电网谐波进行管理。
⑧通过合理的措施消除过电压。
参考文献：
[1] 卓东友，董柏林.电力工程电气设计手册[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2] 许正亚.电力系统自动装置[M].水利电力出版社，2007.。