电流互感器的误差产生的原因是什么，如何减少误差？

Question

如题所述

Answer 1

电流互感器的误差产生的原因： ⑴ 电流互感器的误差是由铁芯的结构和材料的性能决定的，即与磁路长度、铁芯截面和导磁率有关，与线圈的匝数和电阻、二次负载的大小和负载功率因数角有关。比差、角差与铁芯导磁率及截面积、二次线圈的匝数的平方成反比，与磁路长度及二次线圈阻抗、二次负载成正比，并受二次负载功率因数角和铁芯损耗角的影响。 ⑵ 引起电流互感器误差的外界条件有：一次电流、电源频率、二次负载阻抗(包括接触电阻)、铁芯剩磁、外界磁场和温湿度影响等。 减小误差的措施：励磁电流是造成电流互感器误差的主要原因，因此减小励磁电流就可以减小误差。 ⑴ 采用高导磁率的材料做铁芯，因为铁心磁性能不但影响比差和角差，也影响饱和倍数。⑵ 增大铁心截面，缩短磁路长度；增加线圈匝数。增减铁心截面或线圈安匝会相应增大和减小饱和倍数，在采取增加铁心截面或线圈安匝以改善比差和角差时，必须考虑到对饱和倍数的影响。⑶ 限制二次负载的影响。在现场一般用增加连接导线的有效截面的方法，如采用较大截面的电缆，或多芯并联使用，以减少二次负载的阻抗值。还可以把两个同型号、变比相同的电流互感器串联使用，使每个电流互感器的负载成为整个负载的一半。⑷ 适当增大电流互感器变比。在现场运行中选用较大变比的互感器。另外，还有二次绕组的分数补偿、二次侧电容分路补偿等等。

Answer 2

测量误差就是电流互感器的二次输出量I2与其归算到一次输入量I’1的大小不相等、幅角不相同所造成的差值。因此测量误差分为数值（变比）误差和相位（角度）误差两种。

　　产生测量误差的原因一是电流互感器本身造成的，二是运行和使用条件造成的。

　　电流互感器本身造成的测量误差是由于电流互感器又励磁电流Ie存在，而Ie是输入电流的一部分，它不传变到二次侧，故形成了变比误差。Ie除在铁芯中产生磁通外，尚产生铁芯损耗，包括涡流损失和磁滞损失。所流经的励磁支路是一个呈电感性的支路，Ie与I2不同相位，这是造成角度误差的主要原因。
运行和使用中造成的测量误差过大是电流互感器铁芯饱和和二次负载过大所致。