2013年二级计量师《实务与案例分析》教辅：互感器误差的原因

1、2013 年二级计量师实务与案例分析教辅：互感 器误差的原因及补偿方法1 影响 TA 误差的原因（1）一次侧电流对误差的影响：在 TA 的实际运行中，当一次电流在 5%120%Ib由小递增时、铁芯中的磁通密度也在按比例增加，这时TA的比差、角差会随电流的增加而减少，但比差的变化较少、而角差的变化较大。当一次电流超过 120%Ib 时、运行中的 TA会产生磁饱和而引起严重的负超 差。当一次电流小于 5%Ib时、 TA的磁场强度 h 很小，磁通密度就更小，因而 引起正误差。（2）二次负载对误差的影响：TA在设计制造过程中都规定了额定的上、下限负载值，也就是所接连的二 次负载必须在允许范围内才能保证

2、 TA 的准确运行。 TA的误差与二次负载的大小成正 比，当二次负载增大时，互感器铁芯的磁通密度也会增强，导致比、角误差向 负值变化。当 TA 所接二次负载小于下限定值时，误差向正超差变化。（3）线圈匝数对误差的影响：TA的误差与二次绕组匝数的平方成反比。当增加二次绕组的匝数时，就能 减少 TA 的误差，但是、随着二次绕组匝数的增加，二次绕组的内阻抗也逐步增 大，这在一定程度上又限制了误差的下降。所以在确保 TA 准确度符合要求的前 题下，绕组的匝数应愈少愈好。4）平均磁路长度对误差的影响：互感器的误差与平均磁路长度成反比。铁芯磁路长度愈少， TA的相对误差 也就愈小，当铁芯增大、磁路加长、误

3、差会随着增加。所以TA应选择合适的铁芯尺寸，把磁路长度控制在规定的范围内。5）铁芯截面对误差的影响：TA的误差与铁芯的截面积成反比。当增加铁芯截面积时可减少TA的误差。实际上随着铁芯截面积的加大，铁芯导磁率反而下降，铁芯的平均磁路长 度也随着增加，会导致二次线圈的内阻抗加大。因此、在设计制造 TA时要选择 好铁芯的高度和宽度，对于叠片式铁芯、一般选择高度 h 稍大于宽度 b。对于 环型式铁芯、因其内径要比外径小，铁芯的选择为 15bh2b 较合适。6）铁芯材料对误差的影响：TA的误差与铁芯的导磁率成反比。铁芯选用的材料愈好，导磁率就愈高、 铁芯的尺寸就能减的愈少。所以要想缩小 TA 的整体尺寸

4、，选择品质优良的铁芯 材料才是主要途径。2 影响 TV 误差的原因（1）一次电压对误差的影响：在二次负载恒定情况下，一次电压的变化会对 TV 的比、角差造成影响。当 一次电压大于额定值时， TV的误差将向正方向变化。（2）二次负载对误差的影响：TV的二次负载与误差成正比。当二次负载增加或减少时，与之有关的比、 角差会发生变化，因此 TV的二次负戴不能超过给定准确等级的额定量为限。（3）绕组阻抗对误差的影响：TV的准确度与一次、二次绕组的阻抗成反比。当绕组的阻抗加大时， TV的 准确度随着降低。另外 TV的磁化电流也对准确度产生一定的影响。3 互感器误差的补偿（1）TA误差的补偿：匝数补偿：我们

5、从及 I1W1I2W2两式可知、 TA 的电流与匝数成反比。如若二次绕组比额定匝数 W少绕 WX匝， WX就是要补的 匝数，当匝数补偿后二次侧电流将成反比例增大而达到补偿误差的目的。磁 分路补偿：在双铁芯补偿中，如果只增加补偿匝数，虽然在10%Ib时对 TA 的误差能进行理想补偿。但为补偿数值的恒定，必须考虑磁分路的补偿、也就是相 应减少辅助铁芯的戴面积。磁分路短路匝补偿： TA的角差，一般是在 10%Ib 以下时变化较大，当采用磁分路补偿时，在对 TA 的比差进行补偿的同时也对角 差起到补偿作用。（2） TV 误差的补偿：为了减少绕组的阻抗和电抗， TV的一、二次线圈 导线截面积应按 0 4 0 8A/mm2来选择。因电阻、阻抗与线圈每匝的长度成 反比，为尽量缩小每匝长度、应采用园型铁芯为好。为了减少 TV 的误差，铁 芯内的磁通密度应相对取小一些。选择优质的铁芯材料，铁芯之间的连接必须 紧凑，这可减少 TV的误差和空载电流及铁芯的损耗。为提高 TV的比差准确 度，我们可适当调节一次绕组的线圈匝数。要想改进角差的准确度，我们可调 整一次绕组的线径。当 TV的比差为负超差时，可适当