1、 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-1 01/4/25 -ABB电流互感器误差计算电流互感器误差计算 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-2 ABB通过电流互感器误差计算可以了解：通过电流互感器误差计算可以了解：n供应商如何判断某一电流互感器参数是否可以满足。n电流互感器热稳定电流，二次容量、一次电流和电流互感器误差的关系。n电流互感器误差常用的补偿方法。n电流互感器误差实例计算。ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-3 ABB电流互感器基本原理电流互感器基本原理n磁动势平衡方程磁动势平衡方程一次磁动势与二次磁动势的
2、相量和即为励磁磁动势：n电动势平衡方程电动势平衡方程 -一次电流 -一次绕组匝数 -二次电流 -二次绕组匝数 -励磁电流 -二次绕组电阻 -二次绕组漏电抗 -二次负荷的有功分量 -二次负荷的无功分量 -二次感应电势 -一次绕组端电压 -一次绕组中感应出的电动势102211NININIZZXXJRRIE2222()()(11111XJRIEU1I2I0I1N2N2R2XZRZX2E1U1E ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-4 ABB电流互感器基本原理电流互感器基本原理n根据国家标准GB1208-2006 关于电流互感器极性的规定 电流互感器接线的按减极性 标记。n根
3、据国家标准GB1208-2006 规定用感性负荷来校验电流 互感器的误差。根据以上原则图1-1为电流互感器的等值电路图 图1-2为电流互感器简化相量图图1-1 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-5 ABB电流互感器误差公式推导电流互感器误差公式推导n误差计算公式但角度很小时，其弧度值近似地等于该角的正弦值。100100100(%)112112112IIIKIKIIIIIKnnni100)sin(1000(%)sin(00000100012IIDACIACACCADAIIi)cos(0sin010IIBBC图12 ABB Xiamen Switchgear Co.,L
4、td.-6 ABB电流互感器误差公式电流互感器误差公式 额定电流比以上误差公式的分子和分母同乘以 ，推导 和根据图1-2为电流互感器简化相量图nnnnnNNIIK1221nN2100)sin()()(100)sin(100)sin(%)0100111002120ININNINININInnnni3440)cos()()()cos()cos()(0100111002120ININNINININInnnn0)(IN22RXarctg ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-7 ABB电流互感器误差公式推导电流互感器误差公式推导n根据法拉第电磁感应定律：n根据磁路定律：求解式1
5、1和式12可得出nfNE2202222222222)()(ZZXXRRIZIEnfNZI222022ccHABA200)(INHLCCCLINA00)(2式11式12nCCNAfLZIIN22202)(ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-8 ABB电流互感器误差公式电流互感器误差公式100)sin()(2(%)01222INNAfLZInCCi3440)cos()(2)(01222INNAfLZInCCn电流误差（比值差）电流误差（比值差）n相位差相位差 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-9 ABB电流互感器影响误差的因素电流互感器影响误差
6、的因素n额定二次负荷。n一次电流。n系统的频率。n热稳定电流。ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-10 ABB电流互感器内部结构电流互感器内部结构 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-11 ABB电流互感器误差校验电流互感器误差校验n根据国标GB1208-2006，第13.2条规定：对于测量绕组0.1、0.2、0.5和1级，在二次负荷为额定负荷的25100之间的任一值时，其额定频率下的电流误差和相位差应不超过表12所列限值。ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-12 ABB电流互感器误差校验电流互感器误差校验n巧用巧用
7、s级。级。当互感器的一次电流小，而热稳定电流很高时。如650mm柜宽互感器50/5A 0.5/5P10 15/15VA 40kA/1s，参数满足不了。如 果把一次电流提高到100A可以满足参数，对于5P10提高一次电流没问题 ，但0.5级用户可能不会接受，但可以把0.5改成0.5S级，因为0.5级最 小控制5%I1n=5%50=2.5A，假如0.5S变成100/5A，其最小控制到 1%I1n=1%100=1A。n为什么国标为什么国标GB1208-2006规定负荷在规定负荷在25100之间之间 都要满足相关限值？都要满足相关限值？ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-13
8、 ABB电流互感器误差补偿方法电流互感器误差补偿方法n匝数补偿匝数补偿 1.整数匝补偿 适当减少二次匝数，二次电流必然要增加以维持磁动势平衡关系，这样就达到了使电流误差向正方向变化的目的。设二次减匝以后二次电流的增量为 从电流误差定义出发可写出补偿后的电流误差 2I22222)(NIINI)1(2222NNIInbinnniIIKIIIKIIIIK100100100)(%)121121122i100(%)112IIIKni100(%)12IIKnb-补偿前的电流误差-电流误差补偿值 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-14 ABB电流互感器误差补偿方法电流互感器误差补
9、偿方法根据以上公式推导 的实际计算式。(%)b100(%)112inKII100)1(100(%)1100)1(100(%)2211122212NNIKIKINNIKIIKninnnnnb近似地认为:1100(%)1i100100(%)2222NNNNNbnbbN-补偿匝数，即被减去的二次匝数 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-15 ABB电流互感器误差补偿方法电流互感器误差补偿方法 2.分数匝补偿 二次绕组用两根和多根导线并绕 以实现分数匝补偿。如图13为两根导线以实现分数匝补偿，此时 21bNnnbbNNN22121(%)ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-16 ABB电流互感器误差补偿方法电流互感器误差补偿方法n磁分路补偿n小铁心补偿 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-17 ABB电流互感器误差实例计算电流互感器误差实例计算n额定电压10kVn额定一次电流 400An额定二次电流5An准确级0.5n额定二次负荷 20VAn额定频率50HZn测量绕组仪表保安系数 10n短时热电流需要考虑电流互感器的尺寸，因此本实例计算不考虑，一般按一次绕组电流密度160A/mm2考虑。详见附件1 ABB Xiamen Switchgear Co.,Ltd.-18 ABB
