仿真测量高压电压互感器误差的方法与应用

电压互感器

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仿真测量高压电压互感器误差的方法与应用M e h d a d Ap l a i n o r r Ch r c e itc i l to n Hi h Vo t g a s o m e s t o n p i to fEr o a a t rs i sS mu a i n o g l e Tr n f r r c a

徐家恒’李东。郑磊’曲效武祝福’,,,, (. 1山尔电力研究院，山尔济南 20 0;._东济宁供【公司， 5 02 2 I【 J U山东济宁 22 2 ) 7 13摘要：绍丁用低压仿真测量高压电压感介的数据进行的分析，对现场 0级高电针 . 2

差的力法，川一文例验厂废‘的 I{性。『通过对获得‘并浊 f叫时感器的误差洲试， m厂奉的技术要求提

关键词：真；仿电眶感器；昃差；方法Ab t a t h t o rsmu a ig e o h r c eit s o i h v l g r n fr r s ito u e n h e s i t sr c:T e meh d t i l t l r c a a trsi n h g o t e t s )me s i n r d c d a d t e f a i l y b n T c a a i b i o sv rf d b h o c e e isa c s 1ef a n a tc n c l e ur me ti p t o' m‘ l I FLs‘: s - f ti ei e y t e c n r t n tn e . h md me l l e h ia q ie n s u, d le‘ e ) l s 0 2 i i I l r f w J F O L n(a h g ot g r n f r r y a a y i g t e d t b a n d ih v l eta s ) a i me sb n lz n h a ao ti e . Ke r s i lt n Hib Vot g la s t lr E‘ 1 y wo d:S mu a i; g l e" n f’ e; 1O o a ' r ot i 1;Me h d" to

中图分类号： M 3 9 I 1

文献标识码： B

文章编号：0 7 9 0 ( 0 6 0— 0 6 0 l0— 9 4 2 0 )2 0 2— 4

0引言 电压瓦感器的传统测量方法是将一个

变比与被试品相同的一个标准电压互感器与被试品的一次相并联，通过互感器校验仪在二次取差 _米获得。

iZ— ( Iz2 I z+ 1 nl

,

一[+(+ ) l%一 ]o 争 l× o厶m

随着电压等级的提高，以及现场校验高』玉瓦感玉电J器洪差工作的开展，得标准电压互感器的电压等使

式中筇一项为空载电流压降造成的误，叫做空载误差，第项为二次负荷造成的误差，t 1做 3{负裁误 n上式巾，为一次绕组内阻抗的折算 Z、

级越来越高，相应的升压器的电等级也同等级的提高，这不仪给高等级的高压标准电压互感器的设计和生产提出新的要求，同时也给用，造成新的经

值， Z为二次绕组内抗， Y为二次负倚导纳， 7为激磁阻抗。

济负担，而且这些高设备一般体积大、量i,重 )给 C现场的运输和使用都带来了很大的不便。由于现场试验条件的复杂，有些情况 I( t I中的电磁式电 -￣l S G压互感器 ),用传统的试验方法很难将一次电升

但足，高电互感器巾，次线圈问、在 段

问、层、以及一次线圈对二次线圈和地都自分布‘电锌，由于分 l电容的存在，必然会产：.漏电布则 i泄 i -

流，这就使得高压 l压互感器的-载误差就仅仅 U由一次绕组内阻抗和激磁阻抗术决定，过对 I通岛

到额定值。为此，用低校高法来测量高压电压互感器的技术得到了越来越快的发展。文所介绍的采本

绕组中电容电流的作用和等效式进行分析，可得出考虑到分布电容后的高压电压瓦感器的等值电路，见图2。

用低仿真测量高压电互感器的方法，升和标

准器的电压等级比被试晶低一到两个电压等级，辅助设备只需一个低值的标准电阻， n大大减少了凶

试验设备的体积和重量，好的解决』现场校验高较，压电磁式电压互感器的误差试验问题。

1高压电压互感器的误差分析 由电压互感器误差埋论可知：见图 1 (电压瓦感

电压互感器

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山东电力技术S HANDONG DI ANL JS I I HU 2 0 f 2 J总第 18

J 06 (第 4 )

一一

() ,f z2,,一 ( ) 2++ ),

要求△较小， I具体数值视校验仪的原理而定，一般校验仪给山的都是所能测量的导纳范围，该范围通 () 1常小于 1量级，如从二次反升压，于折算钊二 0 次的导纳很大，J激磁电流也将很火， 1k的电 J{ l J 10 V 压互感器在额定电压时的激磁电流通常有 5 A左右，2 k 2 0 V电压互感器的激磁电流将更大，所测 f f 1

=一—“ + ( ) 10=【 , c yz+】 0%×已 m

由上式可知，高压电J玉互感器的空载误差为：

￡一— (L m

c) D

() 2

的导纳值也将远大于 1级，所以用感器校验 0量仪从瓦感器的二次直接测量一次导纳是不现实的。 为此，町以选用一个标准低值电阻R将大的激磁电流转换成小的微差压△U,时将原先直接同测量导纳改为先测节 A/再转换成 A/这样便 U U, I U,

在()中，、 1式一二次线圈的阻抗、 (括等 包

值阻抗)负载导纳l,,,以及分电容 C都足常数， j。由于互感器铁心的磁导率不足常数，故不是常数，电即空载误差￡随着铁心磁导率的变化而变化。

可以解决导纳的测量问题。具体的低压励磁仿真等效电路见图3。z

由此可见，如果能测算出不同电压下的空载误差，那么就可以利用低压电压互感器先测出高压电¨ i

勺感器在低压下的误差，由不同电压下的卒载误 并差之差△推算出在高压下的误差。

2仿真测量高压电压互感器的方法由 ( )可知，高压电压互感器不同一次电 2式在压、下的空载误差 厶

图 3电压瓦感器低励磁仿真哥效电路 _ 矧

¨之差为△厶 H

图3高压电压互感器存将一次参数折算到二是

次且在二次串入取样低值电阻后的等俏电路，中图△=一= (一一 ￡“￡一— —一) () 3Z,一次回路电阻和漏抗Z折算到二次的阻抗，是。

欲测出不同一次电压、下的空载误差之 差，必须先测出一次绕组内阻抗及在、下的激 磁导纳

,这就意味着必须用能升到额定一次电J玉的

折算关系为： z, ,是一同路对地电 z, W2。,=。c次容C折算到二次侧的电容，算关系为：= 折 C,c,。

,。

C。 足一次回路等效励磁电容 C折算到二次侧 二

升压器来测出此参数，于 10 V、2 k对 1 k 2 0 V电压等级的升压器，其￣2 0 V的升压器，体积大、阜尤 2k其重=

的电容，折算关系为Cfc W2, z 。是二次凹路 F o。励磁阻抗，根据耦合系数等于 1的假设， Z W Z。,

沉，用于现场高压电压互感器的误差试验，如不仅运输困难，且很不方便。而 研究图2可知，如果将高压电压互感器由一次

是二次同路电阻和漏抗。

对应于图3的低压励磁仿真等效电路，电压互感器低励磁仿真测量线路 (图4。见 )图4,在二次电压为 (心于一电中设时对次 u)得校验仪的读数，测为时 (应于一次电』对 .

向二次折算，则高压电压互感器在不同一次电压、

下的导纳，可从二次测量获得，也假设在一次

电压、下对应的二次电压为M、 M,通过二次反升压，论卜以分别在u、测出此两点的导纳理可 u点 l~ Y础，导纳之差△l为：, 则 ,

3Y=一一一(一 cD, y y[— c )+己 f幽一

(m

+ j wC

H

一

)

() 4图 4电压互感低压励磁仿真测线路

但是，电压互感器校验仪的原理可知，从其测量导纳的原理是通过测量流入 K、的小电流△ D端 I与被测导纳两端的电压 u比值A/获得的。这里的 I U

)测得校验仪的读数为卢，为时 (应于一次电埘压 )得校验仪的读数为。测同时认为任图3 中，2 7

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