微型互感器在电力测量与保护中的应用.pdf

微型互感器在电力测量与保护中的应用 黄绍平， 浣喜明 （湖南工程学院，湖南 湘潭!"""#"） 摘要：概述了微型互感器的原理与特点， 介绍了微型互感器在电流测量、 电压测量及微机保护中的应用。 关键词： 微型互感器； 测量； 保护 中图分类号：!"#$文献标识码：%文章编号：。 （*） 线性度高， 误差小， 在规定量程范围内都能 够保持很好的线性度。 根据生产厂家提供的资料， 微 型互感器的线性度优于’2’$:*1’2%;*<!。 如果要求输出电压很精确， 如图*所示， 串接一可调 电阻!(进行微调。此时，!*取(1.<!或(1=7’?） 。根据互感器标明的补 偿前的相移值 （用"表示， 单位为分） ， 即可计算出 "(和!"的值。 若"(选为#1#""#4， 则!";=’9（ **!* ""( ,(） ( :*。其中， !*为反馈电阻， 单位为<!；"(为补偿 电容，单位为#4。如果"为(’?，则!"的值约为 ("*<!。 应当说明的是，如果微型电流互感器二次侧不 加运放， 而直接并联一个电阻， 取得所需电压也是可 以的， 但并联电阻要小于!##!， 输出电压最大只有 ($。这样， 一是缩小了互感器的动态范围； 二是使相 移增大。 有的微型电流互感器可直接将被测电流转换成 电压， 一次额定电流时， 二次输出电压在#$)(#$之 间任选。由于不用运算放大器， 不需外接直流电源， 因而电路大大简化， 而且避免了运算放大器的温漂。 !"$电压测量 微型电压互感器由(@(的微型电流互感器和电 阻构成， 实现电压—电流—电压变换。 其典型应用电 路如图"所示，(、"端为同名端， 其中的微型电流互 感器电流比为*2%:*2%。一次侧串一个限流电阻 ! 万方数据 黄绍平、 浣喜明： 微型互感器在电力测量与保护中的应用第!"期 （要求精度优于!"，电阻温度系数优于#$%!$ ! # # $ !*?% " %!$$" 式中"!;———额定一次电流的方均根值 #———电网电流周期 $=———电流互感器的额定变比 由此可知，复合误差式中考虑了铁心的非线性 特性， 其大小不仅能反映相位差、 电流误差的大小， 而且能反映二次电流中谐波的变化情况。复合误差 反映了电流误差和相位差的最大可能值，是继电保 护能否正确动作、测量仪表能否安全运行的主要依 据。相应的678标准和国标都将复合误差测量列为 型式试验和例行试验项目。制造厂家应提供这一数 据。 保护用微型电流互感器的典型应用电路如图2 所示。在输出端并联一个电阻即可把电流输出信号 转换为电压信号。 如果,(@转换器要求的输入电压 最大值为#A（方均根值为0.#A） ， 当额定输入电流 （最大故障电流）为!$$,时，并联电阻为0.#A( 01+,:B2.#!。电阻要求精度优于!"， 电阻温度系 数优于#$%!$!#!"##，#为非线性系数，#?#?!， 其值愈小愈好。 碳 化硅的#值一般接近于#@"， 而金属氧化物阀片的# 值很小， 在通过电流为!:,;!#$,范围内，#值一般 在#@#";#@#A之间， 在额定电压作用下， 通过电流极 第!"卷第#$期 $""%年#$月 !"#$%&’"()" &’()!" *+,+-.+/ 0’)#$ $""% 收稿日期："##)B#<B"! 作者简介： 黄绍平 （!CA<B） ， 男， 江西萍乡市人， 湖南工程学院电气与信息工程系副教授， 从事配电技术和电力自动化 技术的教学与研究工作； 浣喜明 （!C=DB） ， 男， 湖南益阳市人， 湖南工程学院电气与信息工程系副教授， 从事电子技术的教学与研究 工作。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 万方数据