测量用互感器
测量用电流互感器数字补偿算法
） ＝ 丁 ＋ ｉ（ ） ＋ （ ） ｔ ） ｆ 。 ｎ
只需对 采 集 的数据 进行 数 字处 理 ． 即可 以提 高测 量
用 Ｃ Ｔ的精 度
２ 数 字 补 偿 算 法
江
２１ ０２年 ５月
苏
电
机
工
程
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Ｊａ ｇ ｕＥｌｃｒ ａ ｇｎ ｅｉｇ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ｃ ｌ ｉ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ
篁 堂笙 塑
：
测量用 电流互感器数字补偿算法
吕建 虎 ． 忠 林 胡
（ 国网 电力 科学 研究 院 ， 苏 南京 ２ ０ ０ ） 江 １０ ３
摘 要 ： 了提 高 测 量 用 电 流 互 感 器 （ Ｔ） 精 度 ， 常 采 用 高磁 导率 的材 料 和 大横 截 面 积 的 核 心 使 励 磁 电 流 最 小化 ， 为 ｃ 的 通
计 算 出励 磁 电流 ｉ（） 由此 得到 的原 边 电流 为折 算 ｔ，
到原边 的副边 电流 加上励 磁 电流 ．可 以实 现 比副边
电流 简单地 乘 以测 量用 Ｃ Ｔ变 比对 原边 电 流更精 确
地 评估
若 能 够计 算并 补偿 励 磁 电流 ． 可 以在 铁 心规 则
格 不 变 的情 况下 ． 效 地提 高 测 量 精 度 ． 有 或者 设 计 出相 同精度 等级 但铁 心 规格 更 小 的测量 用 Ｃ 有 Ｔ 源和无 源零 磁通 Ｃ Ｔ就 是利 用 了这一 原理 ．有 源零 磁通 Ｃ Ｔ在 普通 电流传 感器 的基 础上 ．增 加 了一个 检测 绕组 ． 利用 电子 线路 动 态跟 踪铁 心 中的励 磁 电 流并 通 过补 偿绕 组 进行 补偿 ． 铁 心动 态地 达 到零 使 磁 通状 态 ［ ． 是有 源 零磁 通 Ｃ ２ 但 Ｔ补 偿 电路 复 杂 ．
常用电流互感器
常用电流互感器
常用电流互感器主要有以下几种类型：
1. 计量用电流互感器：主要用于电费结算的依据，精度要求较高，通常为0.2S级或0.5级。
2. 测量用电流互感器：用于测量电流、计算电度等，精度一般低于计量用电流互感器，常用的有0.5级、1.0级、2.0级等。
3. 保护用电流互感器：主要用于电流速度保护、过电流保护、过载保护等，其精度通常以电流倍数和误差百分比表示，如10P10、10P20、5P10、5P20等。
此外，根据绝缘介质的不同，电流互感器可分为干式、浇注式、油浸式和气体绝缘式等；根据电流变换原理的不同，可分为电磁式和光电式等；根据安装方式的不同，可分为贯穿式、支柱式、套管式和母线式等。
在选型时，需要根据实际使用场景和需求选择合适的类型、精度、变比和安装方式等。
同时，需要注意电流互感器的二次侧不可开路，且在工作时其二次回路应始终保持闭合状态。
PT01电流型电压互感器(测量用)使用说明书
微型精密电压互感器（测量用）
产品型号：PT01
安装方法：直接焊接在印刷电路板上
使用方法：
PT01实际上是一款毫安级精密电流互感器，额定输入电流和额定输出电流均为2mA，用户可使用推荐电路，利用限流电阻R’（功率要求有2倍的余量）将输入端电压信号变换成电流信号，不论额定输入电压多大，调整图中反馈电阻R和r的值可得到所需要的电压输出。
电容C1及可调电阻r’用来补偿相位，建议R取V0/0.002，r取R/10，C1取约为65/R（μF），V’取200KΩ。
电容C2和C3取400至1000PF，用来去耦和滤波，两个反接的二极管可保护运算放大器，运算放大器视精度要求，使用性能较好的运算放大器，较容易达到较高的精度和较好的稳定性。
运算放大器电源电压根据具体情况自定，图中电阻R和R’要求精度优于1％，温度系数优于50PPM。
用户使用推荐电路，稍加改动也可构成单电源供电模式，适用于单极性A/D转换器的输入。
额定输入电流也可不加运算放大器而直接并联一个小于400Ω电阻得到最大1伏输出电压信号，线性度仍优于0.1％。
测量用电流互感器接线方法
测量用电流互感器接线方法
测量用电流互感器的作用是指在正常电压范围内，向测量、计量装置提供电网电流信息。
1、普通电流互感器接线图
电流互感器的一次侧电流是从P1端子进入，从P2端子出来;即P1端子连接电源侧，P2端子连接负载侧。
电流互感器的二次侧电流从S1流出，进入电流表的正接线柱，电流表负接线柱出来后流入电流互感器二次端子S2，原则上要求S2端子接地。
注：某些电流互感器一次标称，L1、L2，二次侧标称K1、K2。
2、穿心式电流互感器接线图
穿心式电流互感器接线与普通电流互感器类似，一次侧从互感器的P1面穿过，P2面出来，二次侧接线与普通互感器相同。
— 1—。
电流互感器测试仪原理
电流互感器测试仪原理
电流互感器测试仪是一种用于测试电流互感器的仪器。
它基于互感器的工作原理，通过测量互感器的输出信号来判断互感器的性能是否正常。
互感器是一种能将高电流转换为低电流的电器设备。
在实际应用中，互感器常用于变压器和电力系统中，用于测量电流的大小。
电流互感器测试仪的工作原理是利用互感器的变压器原理。
它包含一个输入绕组和一个输出绕组。
输入绕组连接到待测试的电流互感器上，输出绕组连接到测试仪的测量系统上。
当通过输入绕组流过电流时，根据所需转换比例，互感器会将高电流转换为低电流，并通过输出绕组输出。
测试仪通过测量输出信号的大小来推断互感器的性能。
在测试过程中，测试仪会提供一个已知的电流输入到电流互感器的输入绕组中。
然后，测试仪会测量输出绕组中的电流信号，并与预期的转换比例进行比较。
如果测量到的输出信号与预期值相符，那么互感器的性能被认为是正常的。
如果测量到的输出信号与预期值有偏差，那么可能表示互感器存在问题，需要进行维修或更换。
除了测量输出信号的大小，电流互感器测试仪还可以测量互感器的相位偏差、频率响应、线性度等参数，以全面评估互感器
的性能。
综上所述，电流互感器测试仪利用互感器的变压器原理，通过测量互感器的输出信号来判断其性能是否正常。
通过测试仪的测量结果，可以确定互感器是否需要维修或更换，从而保证电力系统的安全和稳定运行。
第二章 测量用互感器
有功 电能表
0.2s或0.5s 0.5s或0.5 1.0 2.0 2.0
无功 电能表
2.0 2.0 2.0 3.0 ___
0.2*)----该符号指0.2级电流互感器仅配用在发电机出口的计量装置中
第一节 电压互感器
一、种类、 结构与型号 六、注意 事项 二、技术 参数
电压互感器
五、选择 四、接线方式
一次实际电流越接近 额定电流，电流互感 器的比差、角差越小。 “大马”指的是一次额 定电流很大的互感器， “小车”指的是小负荷 电流，此时比差一般为 负，少计电量，给供电 公司带来损失。
• 一次实际电流小于一次额定电流的30％时，比 差很大，一般称为“大马拉小车”
二、电流互感器(TA)的铭牌参数
1、电流互感器（TA）的全型号含义
电能计量装置的分类
按所计量电能量和计量对象的重要程度分为五类
电能计 量装置 I类 Ⅱ类 Ⅲ类 月平均用 电量 变压器容量 发电机、发电企业 与电网经营企业之 间的电量交换 200MW及以上 100MW及以上 100MW以下 考核有功电量平衡 的110kV及以上的送 电线路 发供电企业内部经 济技术指标分析 单相供电的电力用 户计费用 供电关口计量点
四、电压互感器的误差
•
一般为负值， 因此出厂前的电压 电压互感器的误差主要来源于激磁电流和二次电 互感器， N2的匝数 要适当增多几匝， 流在一、二次绕组的铜电阻和漏抗中的压降。比 以补偿实际电压互 差： 感器由于激磁电流 和二次电流在一、 二次绕组的铜电阻 和漏抗中的压降引 起的负的比差。
• 其中：U1——实际一次电压有效值； • U2——实际二次电压有效值； KU——额定变比； KU ——实际变比；
和角差 I
JJG313—2010《测量用电流互感器》检定规程的解读与分析
JJG313—2010《测量用电流互感器》检定规程的解读与分析作者：李岚来源：《科技资讯》2012年第23期摘要：本文介绍了规程修订的背景，进行了新旧版本的对照分析，主要从适用范围、计量性能、技术要求、检定装置等几个方面阐述并分析了新旧规程的差异。
关键词：互感器适用范围计量性能技术要求检定装置中图分类号：TM4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0243-02互感器是电力行业和仪器仪表行业必不可少的传感变换器件，目前虽然有不使用变压器原理的电流电压传感器，但其功能还不能完全替代互感器。
更为重要的是互感器的高可靠性是电子式传感器不能达到的。
在需要高可靠性的场所，必须使用互感器进行电流电压变换。
测量用互感器按用途又可以分为电力用和仪用两种，仪用互感器的误差是在实验室条件下测量确定的，电力互感器的误差可以在实验室测量确定，也可以在安装现场测量确定，但测量时的环境条件和实际使用的环境条件有很大不同，运行工况和实验室检验状态也有很大区别，这就导致电力互感器存在运行变差。
因此只根据误差测量结果判断电力互感器是否合格是不可行的，还必须根据运行时的实际误差来判断是否合格。
国家计量检定规程JJG 1021-2007《电力互感器》和JJG 313-2010《测量用电流互感器》的主要区别就在这里。
因此新修订的JJG 313-2010《测量用电流互感器》，按以上原则把仪用互感器与电力互感器分开，电力互感器检定规程主要考虑到电量结算方面的公平与公正，而仪用互感器检定规程则是考虑到感器计量技术的使用与先进性等方面。
1 JJG313-2010修订的主要内容1.1 适用的范围JJG 313-2010（以下简称新规程）规定的适用范围是：0.001级～0.5级的测量用电流互感器；而JJG 313-1994（以下简称旧规程）规定的适用范围是：0.001级～1级的测量用电流互感器；也就是说旧规程的适用范围被新修订过后的新规程的适用范围给覆盖了，电流互感器的准确度为1级的在国家标准GB 1208-2006《电流互感器》中是包括的，在2010规程中删去了这部分内容。
互感器 用法
互感器用法
互感器是一种电工设备，用于测量电流或电压，并将其转换为便于测量和处理的信号。
以下是互感器的一些常见用法：
1. 测量电流：互感器可以将高电流通过互感作用转换为较小的电流，便于测量和传感器的连接。
例如，在电力系统中，电流互感器常用于测量和保护装置，以确保电流在安全范围内。
2. 测量电压：互感器可以将高电压通过互感作用转换为较小的电压，使其适用于测量和传感器的连接。
例如，在高压输电线路上，电压互感器用于测量电压以监控电力系统的状态。
3. 变压器：互感器也可以被用作变压器，用于改变电压的大小。
例如，将高电压降低为适合家庭用电的低电压。
4. 电力负荷管理：互感器可以用来监测和管理电力负荷。
通过测量电流和电压，互感器可以提供有关电力系统中负荷情况的数据，以便优化能源使用和分配。
5. 绝缘监测：互感器可以用于绝缘监测，以检测电力系统中的绝缘状态。
通过测量电压和电流之间的相位差和振幅，可以判断绝缘是否存在问题。
这些仅仅是互感器的一些常见用法，实际应用中还有其他许多用途。
具体使用互感器的方式和参数设置应根据具体应用需求和设备要求进行选择和设置。
测量用电压互感器检定规程(JJG314-1994)
测量用电压互感器检定规程本检定规程适用于额定频率为50（60）Hz的新制造、使用中和修理后的0.001～1级的测量用电压互感器（以下简称为电压互感器）的检定。
一技术要求1误差限值在额定频率、额定功率因数及二次负荷为额定二次负荷的25%～100%之间的任一数值内，0.001～1级的测量用电压互感器的误差不得超过表1的误差限值。
表1测量用电压互感器的误差限值2 测量用电压互感器必须符合本规程和相应的技术标准所规定的全部技术要求。
二检定设备和条件3 主要设备3.1 标准电压互感器或工频电压比例标准器（以下简称标准器）。
标准器的准确度级别及技术性能，应满足如下要求：3.1.1 标准器应比被检电压互感器高两个准确度级别，其实际误差应不大于被检电压互感器误差限值的1/5。
当标准器不具备上述条件时，可以选用比被检电压互感器高一个级别的标准器作为标准，此时，计算被检电压互感器的误差应按17.2款中的公式进行标准器的误差修正。
3.1.2 标准器的变差（电压上升和下降时两次所测得的误差值之差）应不大于标准器误差限值的1/5。
3.1.3 在检定周期内，标准器的误差变化不得大于其误差限值的1/3。
3.1.4 标准器必须具有法定计量检定机构的检定证书。
使用时的二次负荷实际值与证书上所标负荷之差应不超过±10%。
差压回路附加负荷及容性泄漏负荷也应包括在实际二次负荷之内，额定负荷为0V A的标准器二次回路实际负荷对测量误差的影响，应不超过标准器误差限值的1/10。
3.2 误差测量装置：由误差测量装置所引起的测量误差，应不大于被检电压互感器误差限值的1/10。
其中，装置灵敏度引起的测量误差不大于1/20，最小分度值引起的测量误差不大于1/15。
差压测量回路的附加二次负荷引起的测量误差不大于1/20。
3.3 监视用电压表检定时，外接监视电压互感器二次工作电压用的电压表准确度级别应为1.5级以上，在同一量程的所有示值范围内，电压表的内阻抗应保持不变。
互感器测试仪原理
互感器测试仪原理
互感器测试仪是用于测量互感器参数的仪器，其原理基于电磁感应和电路分析。
互感器是一种用于测量电流或电压的电气设备，它可以将被测量电流或电压变换成与之成正比的输出信号。
而互感器测试仪的作用则是测试出互感器的各项参数，例如变比、相位角误差和频率响应等。
在进行互感器测试时，首先需要将待测互感器与测试仪器连接。
然后通过测试仪器发送一定的电流或电压信号到待测互感器的输入端，观察输出信号的变化情况。
根据电磁感应原理，当输入信号变化时，互感器中的磁场也会发生变化，进而引起输出信号的变化。
常用的互感器测试仪一般包括一个信号发生器和一个测量仪器。
信号发生器用于产生一定频率和幅度的电流或电压信号，并输入到待测互感器中。
测量仪器则通过接收互感器输出的信号，并在显示器上显示出相关的测试结果。
在进行互感器测试时，还需要考虑到阻抗匹配和相位校准等因素。
阻抗匹配是为了保证待测互感器和测试仪器之间的信号传递能够最大限度地传输能量。
相位校准则是为了准确地测量出相位角误差，以评估互感器的性能。
总结起来，互感器测试仪的原理是基于电磁感应和电路分析，通过发送电流或电压信号并观察输出信号的变化来测试互感器
的各项参数。
该仪器可通过信号发生器产生信号并由测量仪器显示出测试结果。
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(1)扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围，将高电压、 大电流变为低电压(100V) 、小电流(5A、也有1A、0.5A)。 (2)可以与主电路绝缘，隔离测量二次回路与一次回路高电 压和大电流，以保证测量工作人员和仪表设备的安全。
(3)使仪表制造设计标准化(按互感器二次侧参数)
1）0.1级以上电流互感器——标准电流互感器。
主要用于试验室进行精密测量，或者作为标准用来检验低 等级的互感器，也可以与标准仪表配合，用来检验仪表。 2）用户电能计量装置通常采用0.2级和0.5级电流互感器 3）对于某些特殊要求，可采用0.2S级和0.5s级的电流互感器。
如希望电能表在0.05～6A之间，即额定电流5A的1％～120％ 之间的某一电流下能作准确测量。
高压部分 低压部分
工作原理
电压互感器相当于空载变压器，与电压表并联用。被
测电压等于接在二次绕组的电压表读数乘以电压互感器
的电压变比。注意！电压互感器二次绕组不许短路。
KU
U1 U2
E1 E2
N1 N2
电流互感器相当于短路的变压器，与电流表串联用。被测
电流等于接在二次绕组的电流表读数乘以电流互感器电
因为二次额定电流为5A，所以一次额定电流 I1‘=60x5=300A
即电流互感器的变比为300/5.
4.1 电流互感器
又称变流器，符号TA（旧CT/LH）
1、电流互感器分类 ：常用五种分类方法 （1）按用途分： 1）测量用电流互感器：测量电流、功率和电能等 2）保护用电流互感器：继电保护等 3）控制用电流互感器：自动控制等
如：LDC－10型TA
（6）据工作原理分：电磁式电流互感器
光电式电流互感器 电子式电流互感器
2、电流互感器的型号及准确度等级 （1）电流互感器的型号
产品型号均以汉语拼音字母表示，字母含义及排列顺序见 表4-l所示
如：LMZJ－0.5型电流互感器
（2）电流互感器的准确度等级：用其在额定电流下所规
2）固体浇注式电流互感器
一次端子
二次端子
固体浇注式电流互感器： 1)主要由铁芯，一、二次绕组及环氧树脂浇注而成 2)多用于10－35KV电压等级，尤用于10KV及以下配电装置
如：LQJ－10型环氧树脂浇注TA
3）油浸式电流互感器
a. 多为户外型 b.多数为全密封装置以防绝缘受潮 c.可据电流大小的需要将一二次线圈做成串并联
其中0.1～1的四个标准其二次负荷应在额定负荷的25％～100％间， 3～5两个标准其二次负荷应在额定负荷的50％～100％间，否则准确度 不能满足要求。所以对负荷范围广，准确度要求高的场合，可以采用经 补偿的0.2s和O.5s电流互感器，该互感器在1％～120％负荷间均能满足 准确度要求。对测量用电流互感器除了幅值准确度要求外，还有角度误 差要求。
❖ 工作时，一次绕组与被测电路串联，二 次绕组与仪表、继电器的电流线圈相串 联，形成一个回路。
❖ 由于这些电流线圈的内阻很小，因此电 流互感器的二次侧接近于短路状态。二 次绕组的额定电 流 一 般 为 5A, 也有 1A和0.5A的。
图4-1 电流互感器原理结构图和接线图 （a）原理结构图（b）接线图
定的最大允许误差的百分数来表示。
准确度等级有如下系列：
0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0
级
------为宽限量S级的电流互感器。
0.2S级、0.5S级
S级与非S级的主要区别：在于对轻负载计量的
பைடு நூலகம்
准确度要求不同。
如：非S级电能表在5%Ⅰb以下没有误差要求，而S 级电能表在1%Ⅰb就有误差要求
LMZJ1型电流互感器
母线式、浇注绝缘、加大容量
2）穿心式电流互感器 ——一般用于大电流电路中，
即一次线圈利用母排穿入互感器铁芯的绝缘 体中间，铁芯上绕有二次线圈并外包绝缘
母排
如：LMC－10母线型穿墙式TA
3）套管式电流互感器
——多用于35KV多油开关及电力变压器，
将一个绕有二次线圈的铁芯套在高压套管 引出线上接成
流变比。注意！电流互感器二次绕组不许开路。
KI
I1 I2
N2 N1
第四章 测 量 用 互 感 器
❖ 第一节 电流互感器 ❖ 第二节 电压互感器 ❖ 第三节 二次导线有源压降补偿的原理和应用 ❖ 电压断相计时仪的接线和使用
第一节 电 流 互 感 器
又称变流器，符号TA （旧CT/LH）
❖ 电流互感器由两个绕制在闭合铁芯上、 彼此绝缘的绕组所组成。
（3）据装置使用场所分： 户内型电流互感器 20kV以下制成户内式。 户外型电流互感器；35kV及以上多制成户外式 便携式电流互感器等 。
便携式电流互感器
（4）据绝缘结构及绝缘材料不同分：干式电流互感器
固体浇注式电流互感器
油浸式电流互感器
1）干式电流互感器
气体绝缘式电流互感器等
1)用绝缘胶浸渍，多用于低压电路， 2)适用于作户内型。 3)主要由铁芯，一、二次线圈组成。
（2）据一次绕组匝数分：单匝式电流互感器 和多匝式电流互感器
单匝式又分为贯穿型电流互感器 和母线型电流互感器两种
贯穿型互感器：本身装有单根铜管或铜杆作为一次绕组
母线型互感器：本身未装一次绕组，而是在铁芯中留出 一次绕组穿越的空隙，施工时以母线穿过空隙作为一次绕组 多适用于：油断路器和变压器套装入管
钳式电流表是电流互感器和电流表的组合，可以在不断开交 流电路，并在设备仍运行的条件下，测量交流电流。
外型
内部结构示意
❖ 例：用钳形电流表确定某用户电流互感器的倍率，现场测 得一次侧电流为192A，二次侧电流为3.2A倍率是多少？ TA变比是多少？
解：TA倍率为 K I1 192 60 I2 3.2
d. 因变比不同需要可将二次线圈做成几个抽头。
放油阀 箱体
瓷套管
油浸式TA主要结构
铁芯，一、二次线圈
油位表
箱体
瓷套管
放油阀
（5）按制造时机械结构的不同分：线圈式电流互感器
穿心式电流互感器 套管式电流互感器
1）线圈式电流互感器
如：LFC－10型TA
1—铭牌；2—一次母线穿孔；3—铁 芯； 4—安装板；5—二次接线端子
(4)可取零序电流、电压分量供继电保护装置以监视接地及
绝缘故障。
测量用互感器
一、互感器的用途
互感器主要用于扩大交流 电流表、电压表、功率表和电 能表的量程，而且具有如下特 点
1.隔离高压。 2.降低表耗。 3.节省设备投资。 4.可统一使用5A、100V 的标准表芯，配上不同的互感 器，可组成各种不同量程的电 压、电流表。