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电压互感器误差分析及现场测试影响因素研究
理论依据。 参考文献
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
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,
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
、瓜丽
V“C1+c2
J
17≮才.才等于零,此时谐振电抗器L的感抗wL ∞LL-…2
与等值电容C.+t的容抗l恤(c,+c2)】相等,当电源
频率改变,W偏离foo-—=兰=—#时,ⅢL—
]—≠—丌不等于零,冈而电容式电压互感器的误差 ㈨l+L2
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旦!里里兰坚堡坚至芏些苎堡堡堡墅堡墨
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目3
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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
一些小型设备及试验台,这样既满足了车辆的载重 平衡问题,在长时间没有试验项目时,可以方便将试
业。 作者简介
验平台卸下,克服车辆长期载重造成的车辆老化问
题,现场试验时.利用液压装置卸下试验平台,通过
少量接线即可开始试验,接线及电源端子设计于车 辆后门内试验台上.既可实现快速接线,又不破坏车 体结构,使用快速接头设计,减少现场试验接线量, 提高试验接线准确性。该设计可以有效的解决原电
杜宇(1980-),男,内蒙古人,硕士,工程师,从事
式中: 器的感性阻抗易与电网的容性阻抗发生 谐振产生过电压,需要采取消谐装置来保 证运行安全性。但电磁式电压互感器误差特性好,而 电容式电压互感器运行安全性高,但易受环境因素
改变影响准确度下降。 目前我区厂站选用互感器情况基本为220kV及 以上电压等级基本上均为电容式互感器,1 lOkV及 流;
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误差变化
1电磁式电压互感器现场刹试的影响因素
电磁式电压互感嚣的误差仪仅与一次、二次绕 组特性及实际二次负荷有关。由于一次、二次绕组制 造完成后特性稳定,且不易受环境冈素影响,所以电 磁式电压互感器误差稳定性好。
4.2电客式电压互感器现埒测试的影响因素
ห้องสมุดไป่ตู้
电容式电压互感器安装于电力工程现场后,由
现场试验时,当电容式电压互感器已莲接一段
通过变化可以清楚看出,电磁式电压互感器的
误差与一次、二次绕组特性及实际二次负荷有关。
2.2电容式电压互感器的误差
喇轨+J
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电容式电压互感器接线图和等值电路图如下
图:
电容式电压互感器(简称CⅥ’)由Cl和C2构
成的电容分压器及电磁单元组成。电磁单元由中压
互感器T和谐振电抗器L组成。
电容式电压互感器的比差,和角差6表达式为:
图2电压互感器相量图
式中:
一177—
l葛;’20lo第二十届中国电工仪器仪表产业发展论坛暨展会
内蒙古电机工程学会电测计量专业委员会专题
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I墨’20lo第二十届中国电工仪器仪表产业发展论坛暨展会
1电压互感器的分类:・ 图:
内蒙古电机工程学会电测计量专业委员会专题
安装运行于电力工程、电力系统中的电压互感 器,根据工作原理不同可以分为:电磁式电压互感
器、电容式电压互感器和新型出现的电子式电压互
由于励磁电流电压降lo(r。啦。)和负荷电流电压
肖斌,李航,张鑫
(内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020)
摘要:随着电力系统超高压输变电的发展,传统的电磁式电流互感器因其传感机理而出现不可克服的 困难:绝缘要求复杂,体积大,造价高;输出端开路产生的高电压对周围人员和设备存在潜在的威胁;固有的磁 饱和、铁磁谐振、动态范围小、频率响应范围窄等缺点,难以满足新一代电力系统在线检测、高精度故障诊断、 电力数字网等发展要求。光电互感器是利用光电子技术和光纤传感技术来实现电力系统电压、电流测量的新 型测量装置,它是光学电压互感器(OVT)、光学电流互感器(OCT)和组合式光学互感器的通称。与传统的电磁式 电流互感器相比,光电电流互感器具有以下优点:无绝缘油,防火性能好;没有磁饱和现象;无铁心,因此没有 铁磁共振和磁滞效应;测量带宽和精度可以达到很高;体积小、重量轻、造价低。由于上述优点,光电电流互感 器在现代数字化变电站中被广泛应用,这样保证其准确性就成了首要问题。本文主要介绍光电电流互感器的
理’嚣蓍拿誉羞冀譬三感妊地业型丝峰地出删堕×3…438(,)
铁芯翟:鬈雀墨嚣篆用由容分乐原卢娅蝗垫型必蟛也塾!!坠:地!!舢% 电容式电压互感器采用电容分压原产土L—L三上—旦—£々7『L—兰—竺』—』—兰×1()0%
在实际应用中,由于电磁式电压互感江土L—旦。_L—三—L々产——兰—L上—三二—一
下图:
式中:
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墨・2010第=f月中目电[仪器仪表产Ⅱ发腥论埘}展会
内荣古电机I程学会电侧计量专业委星兰兰型
于现场环境引起一次、二次绕组特性.谐振电抗器特 性及电容器特性发生变化而引起误差变化。
现场试验时,影响以上特性的因素有:试验电源
频率变化引起谐振点的变化,温度变化引起高压分 压电容器特性变化,一次引线引起电容器电容值的 变化,邻近效应及外电场的影响,电压互感器二次负
5结语
电容式电压互感器受到邻近效应及外电场的影 响同样使电容器特性发生变化,引起误差变化,甚至 于同一支电容式电压互感器在现场的安装高度不 同,都会使误差不同,但该影响因数是一个共同作用 的结果,具体影响力度不好估算,所以在jjGl021《电 力互感器》规程中规定了外电场影响电容式电压互 感器的变差不得超过基本误差限值的1/4。 4.2.6电压互感器二次负荷变化引起误差变化
五或一地丝监骂竽型尘业舢(%)
80_Io.(R,+R)-Ion[X,+.m,L-1/(to(C,+C2))]×100(%)
2iD:地巡丛鼍竽丝幽×3438(,)
厶,k,‰——分别为励磁电流、励磁电流的有 功分量和无功分量; R’,三’——调谐电抗器折算到二次侧的电阻和
电感;
尺,卜所有影响因素的等效电阻和漏抗;
从以上简化式中可以清晰的看出,电容式电压
互感器的误差和,2值有关,和阻抗角%有关,即和 电压互感器实际二次负荷有关。
尺’。,x’。——次绕组折算到二次侧的电阻和漏
抗;
而R=R’般’l+尺2
C’.,C’厂C,、G折算到二次侧的电容值; R:,X厂=次绕组的电阻和漏抗; 妒广=次负荷阻抗角,即二次负荷电压巩与
能计量车存在的问题,更好的应用于现场试验工作。
5结语
本文针对现在使用的电能计量车的优缺点,提
出新电能计量现场试验车的设计,该设计方案可满
足高压互感器的现场试验要求,实现快速、便捷的进 行现场试验,并采用了灵活的模块化设计,随着设 备、技术的继续发展,可以满足设备更新等要求,使 电能计量现场测试车更好的服务于内蒙古电力事
降,,:(rt+r’:)可(髫-忆’:)]的影响,一次电压仉与折算 到一次侧的二次电压(一∥:),数值不相等,相位也有 差异,这就产生了误差。该误差是个复数,通常用比 值差和相位差来表示。
感器。由于工作原理的不同,现场测试及实际运行中
的电压互感器的误差来源及影响因素各不相同。 电磁式电压互感器应用电磁感应原理,由
电压互感器实际二次负荷有关;电容式电压互感器 的误差和一次绕组的特性、二次绕组的特性、调谐电
简化公式有:
,
肖肛等×(尺co印口以si婶口)x100%
u2
抗器的特性、电容器的特性有关。
3电压互感器现场测试方法介绍
喊一等×(Rsi婶日+Xcos妒口)x3438(’)
02
,
电压互感器现场试验依据JJGl021—2007《电力 互感器》所规定的采用比较法进行试验,试验线路如
在电容式电压互感器的简化误差公式中有:
,
本文针对电能计量工作中电压互感器现场测试 尤其是电容式电压互感器测试时容易受周边环境影 响及自身特性的不稳定性,而造成本身误差点的变 化,以及由于试验设备及电源等影响因素而引起的 试验附加误差进行分析,并对应分析了JJGl021{电 力互感器》规程相关规定,为现场试验时提供一定的
x---‘oL蝴’一:一丽葫
1
式中R’,wL’为调谐电抗器的特征参数;
R
7,,x7。为一次绕组的特征参数;
二次负荷电流12间的相角;
(C讨厶);
£卜电容分压器输出的电压,昭现Ch 卜电容分压器的比例误差,%;
,。,蔚—一互感器的空载比差和空载角差。
R:,置为二次绕组的特征参数; C7。,e’:为分压电容器的特征参数; 从以上简化式中可以清晰的看出,电容式电压 互感器的误差和厶值有关,和阻抗角仇有关,即和