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。

3.2 电流导体的干扰

电流导体之所以会影响互感器就是因为其可以在临近的电压互感器铁芯上产生磁场。在现场测定的互感器准确等级通常最高为0.1级，所以其铁磁材料的运行磁密度在0.01-1.5T之间变化，因此其磁导率的改变不会产生较大的陡度，磁密度的微小改变不会对误差产生较大的影响。所以只要外部磁场的变化范围是铁芯磁场可以接受的范围就不会对互感器的功能产生影响。如铁芯上出现的磁通量改变在10%以内，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，导致铁芯两侧的磁通量差超过30%，此时会加剧互感器误差的改变，这样的误差是不能忽视的。尤其是一侧磁通增加至饱和程度，此时误差会超出测量范围，更严重的是导致互感器的线圈过热而损坏。

3.3 二次负荷的干扰

在测试中不论是电流还是电压互感器，误差通常与实际的一次负荷直接相关。在制造的过程中，一些厂家为了降低成本节约材料，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%要满足小于实际工况的二次负荷。近十年间大量的电子仪表和数字化的仪器设备替代了电工式的仪表，这些仪表所能满足的负荷都很小，多数的仪表不能在1V.A标准上工作，此时就影响了互感器的实际二次负荷，多数情况其值都小于传统的下限负荷。所以互感器实际二次负荷运行点附近的

误差就会向正向改变。按照测试的误差记录看，互感器从满载到下限负载其误差是正方向改变，达到额定25%时负载点普遍呈正向，达到下限负载点时都已经超出了误差范围。

4 结语

互感器的误差测试需要在满足检测参数的条件下进行，针对不同类型和不同电压等级的互感器其测试的内容也不会相同，需要采用不同的测试方案对其进行测试，主要考虑的是测试影响因素对误差测试的影响情况，这样才能保证实际测量的结果真实准确。按照相关的国标规定所得到的实测互感器误差应在一定的范围内，如果不超出规程的基本误差限值则认为其互感器是合格的，如果实测中互感器的一个或者多个测点的误差超过规程要求，则需要综合考虑其现场干扰的情况与工况之间的差异，如果仍然超出规程则认为误差测试不合格。误差不合格的互感器需要在规程要求的条件下进行复测，最后根据复测的结果确定合格与否。

参考文献

[1]方春恩,李伟,王佳颖,等.基于电阻分压的10KV电子式电压互感器[J].电工技术学报,2007,(5)．

[2]林国营,周尚礼.电子式互感器校验系统的误差分析方法[J].电测与仪表,2010,(6)．

[3]丁涛,徐二强,武宏波,等.电子式互感器现场误差测试与问题分析[J].电测与仪表,2011,48(4)．