互感器的精度

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互感器的精度

2014-04-25

当互感器用于计量和检测时，其精度的重要性不言而喻，互感器是计量系统中的取样环节，在整个计量系统中占有重要地位，在对一个计量系统中的各个误差环节进行精度分配时，需要注意到互感器精度标准的一些特点，很多情况互感器的精度定义和整个系统的精度的定义有可能概念不同。互感器的精度等级不是一个线性标准，互感器在小信号时，标准就规定允许有较大的相对误差。如果整个检测系统要求的相对误差是全量程统一的线性标准，这时只有大幅度提高互感器的精度等级才能使整个系统的精度达到要求的水平。因此对一个测量系统选择配套互感器是需要认真评估的。有时互感器的精度等级要高于整个系统规定标准的几倍甚至10倍才能才能保证整个系统达到所要求的精度水平。

以下简单介绍一下国标当中对几种互感器精度的规定。

1. 测量用电流互感器

国标GB1208-2006中将测量用电流互感器的准确度划分为0.1；0.2；0.5；1；3；5共6个级别，各个级别的允许误差见下表：

准确级	在下列额定电流（%）下的电流误差 ±%						在下列额定电流（%）下的相位差
	在下列额定电流（%）下的电流误差 ±%						±（'）						±crad
	1	5	20	50	100	120		1	5	20	100	120		1	5	20	100	120
0.1	---	0.4	0.2	---	0.1	0.1		---	15	8	5	5		---	0.45	0.24	0.15	0.15
0.2S	0.75	0.35	0.2	---	0.2	0.2		30	15	10	10	10		0.9	0.45	0.3	0.3	0.3
0.2	---	0.75	0.35	---	0.2	0.2		---	30	15	10	10		---	0.9	0.45	0.3	0.3
0,5S	1.5	0.75	0.5	---	0.5	0.5		90	45	30	30	30		2.7	1.35	0.9	0.9	0.9
0.5	---	1.5	0.75	---	0.5	0.5		---	90	45	30	30		---	2.7	1.35	0.9	0.9
1	---	3.0	1.5	---	1.0	1.0		---	180	90	60	60		---	5.4	2.7	1.8	1.8
3	---	---	---	3.0	---	3.0		---	---	---	---	---		---	---	---	---	---
5	---	---	---	5.0	---	5.0		---	---	---	---	---		---	---	---	---	---

B. 表中比差、角差的1%检测取样点只针对0.2S和0.5S级，比差的50%检测取样点只针对3和5级的产品，表中”---“表示该项目不作规定。

C. 表中相位差栏目下±（'）和±crad是角差的两个不同单位的表达。（'）是分，1°是60 '，一个圆周是21600 '；crad是厘弧度，一个圆周是2 弧度，1弧度等于100厘弧度，即一个圆周是200 厘弧度。这就是说21600 ' = 200 厘弧度 , 即1' =0.03厘弧度。一般情况下大家更喜欢用（'）作角差单位。

D. 表中可以明显看出，允差规定并非线性规律，以0.1级为例，其比差在5%时可以是100%时的4倍。

2. 保护用电流互感器

国标GB1208-2006中将保护用电流互感器的准确度划分为5P和10P 2个级别，它们的允许误差限值见下表：

准确级	额定一次电流下的电流误差 ±%	额定一次电流下的相位差		额定准确限值一次电流下的复合误差 %
准确级	额定一次电流下的电流误差 ±%	±（'）	±crad	额定准确限值一次电流下的复合误差 %
5P	1	60	1.8	5
10P	3	---	---	10

A. 测试在额定频率和额定负载条件下进行，负载的功率因数为0.8（滞后），但负载小于5VA时，功率因数允许为1.0 。

B. 表中准确级中的P代表保护用电流互感器，P前面的数字5和10就是复合误差。保护用电流互感器对误差的规定除了大家熟悉的比差、角差之外，还有一个复合误差。一般情况下对保护用电流互感器大家更为关心的就是其复合误差。

C. 复合误差从定义上讲是在一个电源周期内输入信号与输出信号乘匝比之后二者瞬时采样值之差的方均根值。在实际应用中复合误差可以用变通的方式直接测量。

D. 保护用电流互感器还有一类叫做“PR”级，在 “P”后加了个“R”，这是低剩磁保护用电流互感器。这类互感器剩磁系数（Kr）应不大于10%，其余指标与P级保护用电流互感器相同。

E. 保护用电流互感器还有一个重要参数叫“限值系数”，例如5P10中P后的“10”就是限值系数。所谓“限值系数”即允许的过载倍数。例如：300A/5A的保护用电流互感器，如果标明准确级是5P10, 即表示其准确级为5级，允许过载10倍。也就是说这个互感器在初级电流达到3000A时，它的各项指标应当仍然可以达到5P级的标准。

3. 电磁式电压互感器

国标GB1207-2006中将测量用电压互感器的准确度划分为0.1；0.2；0.5；1；3共5个级别，各个级别的允许误差见下表：

准确级	电压误差 ±%	相位差
准确级	电压误差 ±%	±（'）	±crad
0.1	0.1	5	0.15
0.2	0.2	10	0.3
0.5	0.5	20	0.6
1.0	1.0	40	1.2
3.0	3.0	不规定	不规定

A. 测试在额定频率条件下，在80%～120%额定电压范围内，负载在25 %～100%额定负载之间，功率因数为0.8（滞后）的条件下进行。

B. 对于准确级0.1和0.2，且额定负载小于10VA的电压互感器，负载范围可扩大至0 %～100%，功率因数为1.0 。

A. 试验用的二次负载功率因数应为0.8（滞后），当负载小于5VA时，允许功率因数为1.0，一般情况下试验负载不小于1VA 。

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