DOC《电流互感器》

但增加了二次绕组的匝数,同时增加了二次绕组的内阻抗,在一定程度上限制了误差的减小;

根据,同时也要增加一次绕组的匝数,从制造工艺和节省铜材的角度,一次绕组应尽量少,多采用单匝;

这种设计但当一次电流较小时,误差迅速增大,有时无法满足准确度等级要求. 2.3.3平均磁路长度对误差的影响 减小平均磁路长度,误差随着减小;

并且可以节省铁心材料.磁路长度取决于铁心窗口的大小,缩小铁心窗口的面积,可以缩短磁路长度,但要保证一次、二次绕组以及它们之间的绝缘. 2.3.4铁心截面积对误差的影响 铁心截面积与误差成反比,一般来讲,增加铁心截面积可以减小误差,但是铁心截面积增加同时,增加了磁路长度,同时增加了二次绕组的阻抗,这些都大大的限制了误差的减小. 2.3.5铁心材料对误差的影响 铁心的磁导率与误差成反比.提高铁心的磁导率,可以缩小铁心的尺寸.一般来讲,铁心材料愈好,铁心的尺寸亦愈小,互感器价格就低. 用于电流互感器的铁心材料一般选高磁导率的材料.如坡莫合金、非晶、 超微晶合金材料、微晶高导铁氧体簿和冷、热轧硅钢片等. 2.3.6二次负荷对误差的影响 从误差公式中可以看出,误差与二次负荷成一定的正比关系.实际上当二次负荷增大,铁心的磁密增大,铁心的磁导率也略有增大.所以互感器的误差所二次负荷的增大而增大. 二次负荷的功率因数角增大,Sin((+()增大,cos((+()减小,因此二次负荷的功率因数角增大,比值差增大,相位差减小. 2.4电流互感器的误差补偿 ( (()

20 40

60 80

100 120

500 1000 I1/ I1N(%) f(%) 由于存在励磁电流和铁心损耗,未作补偿的电流互感器的误差必然是负值,上图是未补偿的电流互感器的误差曲线,多数情况下,((+()不超过90(,所以相位差为正值 为使电流互感器的误差向正方向变化,就必须采取补偿措施. 下面介绍几种常用的补偿方法: 整数匝补偿 分数匝补偿 磁分路补偿 短路匝补偿 磁分路短路匝补偿 圆环磁分路电势补偿 电容补偿 2.4.1整数匝补偿(减匝补偿) 根据电流互感器的磁动势平衡公式 ,减少二次绕组的匝数,二次电流增加以维持磁动势平衡,这样达到电流误差向正方向变化的目的.减匝补偿的计算公式为: 式中 Nb----补偿匝数,即二次绕组中减去的匝数;

N2N----额定二次匝数. 补偿后电流互感器的误差为 f1 = f + fb 2.4.2分数匝补偿 在整数匝补偿的方法补偿值过大时,可以采用分数匝补偿,分数匝补偿有两种: 双铁心补偿或铁心穿孔补偿 双线或多线并绕补偿 双铁心实现分数匝补偿的原理是:电流互感器的铁心分成大小相同的两个,并在它们上面绕制二次绕组,其中有一匝只绕在一个铁心上,少绕绕组的铁心称之为辅助铁心;

对整个铁心来讲,相当于少绕了半匝,这就得到半匝补偿.如果辅助铁心的截面积是整个铁心截面积的1/3,则得到三分之一补偿.分数匝补偿的误差计算公式是: 式中 Sb----辅助铁心的截面积;

S----铁心的总截面积(两个铁心的截面积和). 双铁心制作电流互感器有时不方便,可以在铁心上穿孔的办法实现分数匝补偿.同样少绕绕组的那部分铁心为辅助铁心,它的截面积是整个铁心截面积的1 /n,就得到1/n 补偿.由于两个铁心的平均磁路长度不同,这种补偿的误差计算公式是: 式中 Lb----辅助铁心的平均磁路长度;