电流互感器误差计算.ppt
电流互感器10%误差曲线计算及应用
继电保护用电流互感器１０％误差曲线的计算方法及其应用1 电流互感器的误差电流互感器，用来将一次大电流变换为二次小电流，并将低压设备与高压线路隔离，是一种常见的电气设备。
其等值电路如图1所示，向量图如图2所示。
图中I ’１为折算到二次侧的一次电流，R ’１、X ’１为折算到二次侧的一次电阻和漏抗；R 2、X 2为二次电阻和漏抗；I 0为电流互感器的励磁电流。
在理想的电流互感器中I 0的值为零，I ’１＝I 2。
但实际上Z 2为Z 0相比不能忽略，所以，0I .=1I .-0I .2≠；由电流互感器的向量图中可看出，电流互感器的误差主要是由于励磁电流I 0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流I ’１不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。
电流互感器的比误差f=100III '12'1⨯-；角误差为I ’１与I 2间的夹角。
做为标准和测量用的电流互感器，要考虑到在正常运行状态下的比误差和角误差；做为保护用的电流互感器，为保证继电保护及自动装置的可靠运行，要考虑当系统出现最大短路电流的情况下，继电保护装置能正常工作，不致因为饱和及误差带来拒动，因而规程的规定，应用于继电保护的电流互感器，在其二次侧负载和一次电流为已知的情况下，电流误差不得超过10%。
2 电流互感器的１０％误差及１０％误差曲线设Ki为电流互感器的变比，其一次侧电流与二次电流有I2＝I1／Ki的关系，在Ki为常数（电源互感器I2不饱和）时，就是一条直线，如图3所示。
当电流互感器铁芯开始饱和后，与I1／Ki 就不再保持线性关系，而是如图中的曲线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I1等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。
因此，我们可以在图中找到一个电流值I1.b，自I1.b作垂线与曲线1、2分别相交于B、A两点，且BA＝0.1I ’１（为折算到二次的I1值）。
电流互感器GB20840版国标 ppt课件
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3、术语和定义
3.2 有关电气绝缘额定值的定义
3.2.1 系统最高电压Usys：在正常运行条件下，系统中任意点 在任何时间的相对相运行电压的最高值(方均根值)。 3.2.2 设备最高电压Um：相对相电压的最高方均根值，设备 依据它设计其绝缘以及有关设备标准按此电压规定其他特性 。 额定电压 3.2.3 额定绝缘水平：一组电压值，它表征互感器绝缘所能 承受的耐压强度。
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3、术语和定义
3.4 有关准确度的定义
3.4.1 实际变比k：实际一次电流与实际二次电流之比。 3.4.2 额定变比kr：额定一次电流与额定二次电流之比。 3.4.3 比值差ε：互感器在测量中由于实际变比与额定变比不 相等所引入的误差。
实际二次电流与理论二次电流的差值，并用后者的百分数表 示。
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4、正常和特殊使用条件
4.2 特殊使用条件
4.2.1 海拔 a.海拔对外绝缘的影响：海拔超过1000m时，外绝缘破坏性 放电电压会受到空气密度减小的影响。 b.海拔对温升的影响：海拔超过1000m时，互感器的热特性 会受到空气密度减小的影响。 4.2.2 环境温度 安装地点的环境温度明显超出4.1.1所列范围时，优先的最低 和最高温度范围应规定为： 严寒气候：-50℃和+40℃；酷热气候： -5℃和+50℃
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3、术语和定义
3.3 有关电流额定值的定义
3.3.1 额定一次电流Ip：作为电流互感器性能基准的一次电流 值。
3.3.2 额定二次电流Is：作为电流互感器性能基准的二次电流 值。
3.3.3 额定短时热电流Ith：在二次绕组短路的情况下，电流互 感器能在规定的短时间承受且无损伤的最大一次电流方均根
电流互感器误差计算
Kn I2 (
N 2n I1
N2
− 1)
K n I1 ε i (%) 1+ Kn 100 ( N 2 n − 1) × 100 × 100 == I1 N2
近似地认为: 1 +
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ε i (%)
100
=1
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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。
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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
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N 2n − N 2 Nb ε b (%) = × 100 = × 100 N2 N2
N b -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
Nb =
1 2
Nb 1 1 = × N 2n 2 N 2n
保护级电流互感器复合误差及伏安特性曲线计算
计算结果如下 ： 二 次 直 流 电 阻 为 ｒ：． １ ， ２０２ Ｑ 电抗 取 ｘ ． ｎ ； ： ０ ＦＯ１ ５
二 次 负 荷 的 电 阻 分 量 Ｒ ．６＂， ０９ １ 电抗 分量 为 Ｘ－ ．２１ １ ￣Ｏ７１ ； ＂
极限感应电势ＥⅡＫ ｈ Ｒ ｒ ‘（ｂｘ）＝４． Ｖ ＾ ＾ Ｖ（ｈ ２ ＋ｘ＋ ‘ １ ０ ＝ ） ２ ５８
算。 复 合 误 差 的 数 学表 达式 为
：
Ｚ、 ｉ ， — 绕 阻 ２／ ＝ ｎ 次 组 抗 —
根据式⑧计算得 出一组伏安特性 曲线 ｕ
实 例 计 算
控制数据。
①
＾ ＾ Ｉ ｈ
计 算 与 Ｚ １— ２ ｋ 组 合 电 器 配 套 用 电流 互 感 器 的 保 护 用 二 次 Ｆ２ １６Ｖ 绕 组 。 已知 参 数 如 下 额 定 安 匝 为
ｌ３３ ｌ ９４ １５０ １ ０３ ｌ４２１ １ ．０ ２ ．８ ４ ．８ ８－ Ｏ ８．
Ｋ～ ｒ Ｉ ｒ
＝
从① 、 两式看 ， ② 两者计算式中均包含有励磁 电流 Ｉ， 。且该励磁 电 流均是在一 次绕 组开路 ， 直接加 在二次绕组 两端的 ， 同之处 是式① 不
中励 磁 电流 是 在 二 次 绕 组 两端 电 压在 极 限感 应 电势 下 的励 磁 电 流 ． 含
３ ６ｃ ６．２ ｍ２
Ｂ ＝ × ０＝１ ９ ‘ 磁 化 曲线 知 Ｈ＝ ２ ・ｍ ／ｍ； １４ － Ｔ， ３ 查 ３ ５８ Ａ ｃ
Ｉ＝ ＨＩｏＮ＝ ． ８１ Ａ； ｏ Ｋｒ Ｊ ， ０１ ４
Ｔ ④
复合 误 差计 算 ８ Ｑ ： １ ％ ： ０ ８
．
ｆ 一 额定频率 ， Ｈ Ｎ 厂 额 定 二 次 匝 数 Ａ 铁 芯 有 效 截 面 积 ．Ｉ ｃｎ 由 Ｂ查 磁 化 曲线 ， 出 磁 场 强 度 Ｈ（ 位 励 磁 安 匝 ） 然 后 计 算 励 得 单 ，
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解-伏安特性测试仪
电流互感器伏安特性试验与误差曲线详解王兰芳武汉市华英电力科技有限公司1 概述在电力系统中针对于保护用电流互感器最常见的试验项目是伏安特性试验，在很多地方电力部门还要求对保护用电流互感器绘制误差曲线，并将误差曲线数据上报至相关的管理部门。
伏安特性试验对应于国家标准和IEC标准的准确称呼是励磁特性试验，执行励磁特性试验的目的是获取电流互感器励磁特性曲线，并根据励磁特性曲线计算电流互感器的相关参数以判断电流互感器是否能达到要求。
误差曲线是根据励磁特性曲线和电流互感器二次线圈电阻计算而来的曲线，误差曲线建立了电流互感器最大允许误差和所连接二次负荷的关系，只要确保电流互感器所在系统的短路电流和所接二次负荷落在误差曲线的允许区间内，保护用电流互感器就能正常工作，否则电流互感器则可能发生磁饱和而失效2 励磁特性试验2．1 励磁曲线的定义图1 HYVA-405测量的电流互感器励磁特性曲线在不同的标准中，电流互感器励磁曲线的绘制要求也不同，在IEC60044-1/GB1208中励磁曲线的Y轴是电流互感器二次端电压有效值，X轴是电流互感器二次端电流有效值；在IEC60044-6/GB16847电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器的二次电流的峰值；在IEEE C57.13中电流互感器励磁特性试验的Y轴是电流互感器二次电动势有效值，X轴是电流互感器二次电流有效值取对数后的值。
因此针对不同标准的电流互感器，其励磁特性曲线的绘制方法也不同，由于我国的标准遵从与IEC 体系，因此针对我国的保护用电流互感器励磁特性曲线主要有IEC60044-1/GB1208和IEC60044-6.GB16847两种。
在完成励磁特性曲线后通常要计算励磁特性曲线的拐点电压，拐点电压反映的是电流互感器进入磁饱和区域的阈值，拐点电压以后电流互感器进入深度磁饱和状态，如果电流互感器运行时其二次端电压达到或超过拐点电压，则互感器进入磁饱和状态而失效。
绘制电流互感器的10%误差曲线
绘制电流互感器的10%误差曲线
电流互感器是一种用于测量电流的重要设备，它能够将高电流转换为低电流，并输出与输入电流成比例的电信号。
然而，由于制造和使用过程中的各种因素，电流互感器的测量误差是不可避免的。
为了评估电流互感器的测量准确性，通常会绘制一条误差曲线。
误差曲线显示了在不同电流范围内，电流互感器的测量值与实际电流值之间的偏差。
在测量误差曲线中，最常见的是绘制10%误差曲线。
10%误差曲线表示在电流变化范围内，电流互感器的测量值相对于实际值的最大偏差为10%。
这意味着在测量过程中，无论电流是正常还是异常，测量值都会在实际值的±10%之间。
绘制电流互感器的10%误差曲线需要进行一系列实验。
首先，选择一组标准电流源，可以是精确的电阻、稳定的电源或其他已知准确度的电流源。
然后，将这些标准电流源连接到待测电流互感器，在不同电流值下进行测量。
记录每个电流值下的实际电流值和互感器测量值，并计算它们之间的偏差百分比。
绘制误差曲线时，横轴表示实际电流值，纵轴表示测量值与实际值之间的百分比偏差。
通过将所有测量数据绘制到曲线上，可以直观地了解电流互感器的测量误差情况。
在实际应用中，了解电流互感器的测量误差曲线非常重要。
它可以帮助工程师和技术人员评估电流互感器的准确性，并进行必要的校准或调整。
此外，误差曲线还可以用于选择合适的电流互感器，以满足特定的应用需求。
绘制电流互感器的10%误差曲线是一个重要的步骤，它可以提供关于电流互感器测量准确性的关键信息。
通过对误差曲线的分析，可以更好地了解电流互感器的性能，并采取相应的措施来提高其测量准确性。
电流互感器误差
电流互感器误差电流互感器是一种常见的电力测量仪表，用于测量电力系统中的电流。
然而，由于种种因素的影响，电流互感器的测量结果可能会产生误差。
本文将从几个方面探讨电流互感器误差，并针对不同类型的误差做出详细的分析和解释。
首先，电流互感器的误差可以分为静态误差和动态误差。
静态误差是指电流互感器在稳态条件下的测量误差，包括灵敏度误差和相位误差。
灵敏度误差是指电流互感器输出信号与输入信号之间的比例误差，通常用百分比表示。
相位误差是指电流互感器输出信号与输入信号之间的相位差，通常用角度表示。
动态误差是指电流互感器在瞬态条件下的测量误差，主要包括响应时间、过冲量和振荡等。
其次，电流互感器的误差主要受到以下几个因素的影响。
首先是主要参数的误差，如互感器的变比、相位差和负荷特性等，这些参数的误差直接影响到测量结果的准确性。
其次是互感器磁芯的饱和特性和非线性特性，这些特性会导致输出信号失真，进而引起误差。
此外，温度的变化也会对电流互感器的测量结果产生影响，因为温度变化会引起电流互感器内部的电阻、电容和电感的变化，从而改变了互感器的特性。
针对电流互感器的误差，我们可以采取以下几种措施来进行校正和改进。
首先是校正互感器的主要参数，通过标定和调整互感器的变比、相位差和负荷特性等，可以减小测量误差。
其次是改进磁芯的选材和加工工艺，选择合适的材料可以提高互感器的磁导率和低频响应特性，减小非线性误差。
此外，还可以采用温度补偿技术，通过在互感器内部添加温度传感器，实时监测温度变化，并根据温度变化对测量结果进行补偿。
除了以上的措施，还可以采取其他方法来降低电流互感器的误差。
一种方法是使用高精度的电流互感器，这类互感器具有更低的误差和更好的稳定性，但其成本较高。
另一种方法是使用多个互感器并行测量，然后通过统计平均的方法来降低误差，这样可以提高测量结果的准确性。
总之，电流互感器的误差是无法完全避免的，但通过采取一系列的校正和改进措施，可以将误差控制在合理的范围内。
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。
电流互感器误差试验
电流互感器误差试验
互感器误差试验一般采用被测互感器与标准互感器进行比较，两互感器的二次电流差即为被测互感器误差。
此种检验方法称比较法。
标准互感器要求比被测互感器高出二个等级，此时标准互感器误差可忽略不计。
若标准互感器比被测互感器只高一个等级，此时试验结果误差应考虑加上标准互感器误差。
电工之家
被测互感器与标准互感器的二次电流差一般采用互感器校验仪进行量。
直接从互感器校验仪上读出比值差fx(%)，相位差δx(’)。
由于互感器校验仪测的是被测互感器与标准互感器电流差与二次电流的比值，所以对互感器校验仪的要求不高。
要能校验什么等级的互感器，基本由标准互感器决定。
标准互感器是互感器校验系统的关键核心。
对被测互感器进行校验，除了标准互感器、互感器校验仪还要有给互感器提供一次电流的升流器，可以调节升流器电流的调压器，及负载。
电流互感器伏安特性和 10%误差曲线 的原理和分析方法
电流互感器伏安特性和10%误差曲线的原理和分析方法一、电流互感器的工作原理电流互感器（CT）是变换电流的电气设备，它的主要功能是向二次系统提供电流信号以反映一次系统的工作情况。
目前，电力系统应用比较广泛的是带铁芯的无气隙式电流互感器，其基本结构与变压器相同并按照变压器工作原理工作。
（如下图）K1K2图1图2 CT一次侧绕组串接于电网，二次侧绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
图中L1、L2和K1、K2表示电流互感器一次、二次绕组。
此为一般CT 的简单原理图。
CT的额定变比K＝I1/I2＝N2/N1，为原方与付方的匝数比。
对于理想CT：I1×N1＝I2×N2，I1：I2＝N2：N1当原方I1为1个电流时，付方产生I2＝（I1×N1/N2）个电流。
但在理论计算中常将付方电流I2进行归一化，即将I2归一化为归算电流I2’：I2’＝I2×K＝I2×N2/N1这样当原方电流I1为1个电流时，付方I2’也为1个电流，这样可以将CT简化为图2所示的T型网路等效电路用于计算。
下面为了描述方便归算电流I2’用符号I2来表示。
二、电流互感器的磁饱和特性带铁芯的电流互感器的结构形式是原方绕组和副方绕组通过一个共同的铁芯进行互感耦合。
正常工作时铁芯的磁通密度B很低，激磁电流Ij很小，故I2＝I1－Ij≈I1，I2与I1的误差极小。
当发生短路时原方短路电流将变得很大，使磁通密度B大大增加，Ij也相应增加。
在磁通密度B不很大时，Ij基本与B成线性增长，但B增加到一定程度后将出现饱和现象，磁通增加将变得困难，这时增加Ij并不能使磁通成线性增加，而是增加Ij时B增加越来越少。
磁通密度B与激磁电流Ij的关系曲线如图3，当B增加到一定程度后将出现饱和，这时Ij将急剧增大，于是I2＝I1－Ij就会出现较大误差。
这就是铁心饱和导致互感器出现大的传导误差的原理。
图3大的激磁电流Ij将会产生很大的功率Ij×U1，这个功率会使CT产生高的热量，达到一定程度还可能烧毁电流互感器；磁场由小变大产生的磁场交变引起大的磁力，从而导致铁心和硅钢片震动，所以我们经常能听到CT发出嗡嗡的声音。
电流互感器的误差曲线和准确限制系数校核
我们进行电流互感器试验时，可测试变比、角差、比差、伏安特性曲线等，若需更加精准地了解CT性能，还需对不饱和电感、剩磁系数、二次时间常数、磁滞曲线、极限电动势、准确限制系数、误差曲线等参数进行计算分析。
此次我们主要介绍保护类CT如何利用误差曲线与准确限制系数来进行CT校核。
复合误差：稳态情况下，一次电流瞬时值与二次电流瞬时值乘以额定电流比（变比），两者之差的方均根值。
误差曲线：保护用电流互感器在短路电流流过一次绕组时，向二次侧传递电流信息，为保证继电保护装置正确动作，互感器必须有一定的准确度，即复合误差不超过限值，这个限值有5％和10％两种。
保持误差限值不变，一次电流倍数与二次负荷的关系曲线通常称为误差曲线。
注：CT在过电流情况下，由于励磁电流波形畸变，二次电流不再是正弦波，无法直接通过电流误差和相位差规定CT误差特性，需要用到复合误差。
准确限制系数（Kalf或者ALF）：稳态情况下，CT能满足复合误差要求的最大一次电流值（Ipal）与额定一次电流（Ipn）之比，Kal=Ipal/Ipn。
准确限制系数标准值一般有：5、10、20、30、40。
如CT铭牌标注10P30，则准确级为10P，准确限制系数为30，短路电流不超过30倍的IN，CT的复合误差不会超过10%。
△5%误差曲线△5%误差数据1、如何使用误差曲线判断CT性能？1）根据实测二次负荷值，对照误差数据表格或者误差曲线查找比对。
2）用励磁特性数据推导误差曲线。
M=I1M/I1N=Kn×I1/Kn×I2N=10I0/I2NI1M：一次侧最大短路电流、I1N：一次侧额定电流、I2N：二次侧额定电流、I2：二次电流、I0：励磁电流、Z2：二次绕组阻抗、E0：二次绕组感应电动势、Kn：额定电流比。
ZB：10%误差时，允许的最大负荷阻抗、M：一次最大短路电流倍数。
2、如何获得误差曲线？△接线图△参数设置此次我们使用CTP-120P 互感器测试仪进行测试，测试结果分析：举例：CT铭牌标注5P10，查5%误差曲线得最大允许二次阻抗为2.8Ω，可通过实际二次阻抗实测值判断CT性能是否满足保护要求。
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
0.2s级电流互感器误差计算
电流互感器是一种用于测量电流的电气设备，通常用于电力系统中。
其主要作用是将高电流变换成便于测量的小电流，以保护和控制电力系统的正常运行。
由于电流互感器在实际使用中会受到各种因素的影响，因此对其误差进行精确的计算是非常重要的。
1. 误差来源电流互感器在使用过程中可能会受到许多因素的影响，这些因素都可能导致其测量结果出现误差。
主要的误差来源包括：（1）温度误差：电流互感器工作时，温度的变化会引起其材料特性的变化，从而影响测量结果。
（2）内部磁化误差：电流互感器内部的铁芯材料可能会因为长时间的磁化而导致测量结果的偏差。
（3）外部电磁干扰：周围环境中的电磁场可能会对电流互感器产生干扰，影响其测量精度。
（4）外部负载影响：外部负载的变化可能会导致电流互感器的输出信号发生变化，从而影响测量结果。
2. 误差计算方法针对以上误差来源，我们可以采用以下方法对电流互感器的误差进行计算：（1）温度误差的计算：首先需要了解电流互感器在不同温度下的特性变化情况，可以通过实验或者模拟计算的方式得到温度误差的数值。
（2）内部磁化误差的计算：通过对电流互感器内部材料的磁化特性进行研究，可以得到其磁化误差的数值。
（3）外部电磁干扰的计算：需要对周围环境中的电磁场进行监测和分析，以确定外部电磁干扰对电流互感器的影响程度。
（4）外部负载影响的计算：可以通过改变外部负载条件，观察电流互感器输出信号的变化情况，进而得到外部负载影响的数值。
3. 误差补偿方法在对电流互感器的误差进行计算之后，我们还可以采用一些误差补偿的方法来提高其测量精度，包括：（1）温度补偿：可以在电流互感器设计中加入温度补偿电路，通过实时监测温度变化，自动调整输出信号，以提高测量精度。
（2）磁化补偿：可以通过在电流互感器中加入磁化补偿装置，实时监测磁化情况并进行补偿，以减小磁化误差。
（3）屏蔽设计：可以在电流互感器的外部结构中加入屏蔽设计，减小外部电磁干扰的影响，提高测量精度。
10误差曲线的计算方法及其应用
继电保护用电流互感器１０％误差曲线的计算方法及其应用1、电流互感器等值电路图中I ’１为折算到二次侧的一次电流，R ’１、X ’１为折算到二次侧的一次电阻和漏抗；R 2、X 2为二次电阻和漏抗；I 0为电流互感器的励磁电流。
在理想的电流互感器中I 0的值为零，I ’１＝I 2。
但实际上Z 2为Z 0相比不能忽略，所以，0I .=1I .-0I .2≠；由电流互感器的向量图中可看出，电流互感器的误差主要是由于励磁电流I 0的存在，它使二次电流与换算到二次侧后的一次电流I ’１不但在数值上不相等，而且相位也不相同，这就造成了电流互感器的误差。
电流互感器的比误差f=100II I'12'1⨯-；角误差为I ’１与I 2间的夹角。
2 电流互感器的１０％误差及１０％误差曲线设Ki 为电流互感器的变比，其一次侧电流与二次电流有I 2＝I 1／Ki 的关系，在Ki 为常数（电源互感器I 2不饱和）时，就是一条直线，如图3所示。
当电流互感器铁芯开始饱和后，与I 1／Ki就不再保持线性关系，而是如图中的曲线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I 1等于最大短路电流时，其变比误差小于或等于10％。
因此，我们可以在图中找到一个电流值I 1.b ，自I 1.b 作垂线与曲线1、2分别相交于B 、A 两点，且BA ＝0.1I ’１（为折算到二次的I 1值）。
如果电流互感器的一次I 1电流小于I 1.b ，其变比误差就不会大于10％；如果电流互感器的一次I 1电流大于I 1.b ，其变比误差就大于10％。
图3 图4另外，电流互感器的变比误差还与其二次负载阻抗有关。
为了便于计算，制造厂对每种电流互感器提供了在m10下允许的二次负载阻抗值Zen ，曲线m10=f(Zen)就称为电流互感器的10％误差曲线，如图4所示，已知m10的值后,从该曲线上就可很方便地得出允许的负载阻抗。
如果它大于或等于实际的负载阻抗，误差就满足要求，否则，应设法降低实际负载阻抗，直至满足要求为止。
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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 XZ- 二次负荷的无功分量 E2 -二次感应电势
ABB U1 -一次绕组端电压
100
I
2 I1
I1 K
Kn
n
100
I2 I1' I1'
100
I2 I1' 0A 0D 0A 0C AC
AC
I
' 0
sin(
0 )
i
(%)
AC 0D
100
I0' I1'
sin(
0) 100
但角度很小时，其弧度值近似地等于
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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：
I1N1 I2 N2 I0 N1
电动势平衡方程
E2 I2 (R2 RZ ) J( X 2 X Z
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电流互感器内部结构
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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
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
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电流互感器误差公式推导
误差计算公式
i
(%)
Kn
I2 I1
I1
0
2I2Z2
2f N2n
式1－1
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
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电流互感器误差公式
电流误差（比值差）
i (%)
I 2 Z 2 LC
I2N2 (I2 I2 )N2
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
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电流互感器误差计算
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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。
E1 -一次绕组中感应出的电动势
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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。
为什么国标GB1208-2006规定负荷在25％～100％之间 都要满足相关限值？
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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
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。
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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。
sin(
0 ) 100
(IN)0 (IN)1
sin(
0 )
100
(')
I0'N2n I1' N 2n
cos(
0 )
I0 N1n I1 N1n
cos(
0 )
(IN)0 (IN)1
cos(
0) 3440
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该角的正弦值。
s in
BC 0B
I0' I1'
cos(
0 )
图1－2
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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
I0 N1n I1 N1n
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
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电流互感器误差公式推导
根据法拉第电磁感应定律：
0
2E2 2f N2n
E2 I2Z2 I2 (R2 RZ )2 ( X 2 X Z )2
2fAC N2n (IN
)1
sin(
0 ) 100
相位差
(' )
I 2 Z 2 LC
2fAC N2n (IN
)1
cos(
0 )
3440
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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。