Які фактори впливатимуть на точність вимірювання трансформатора струму?

1. Внутрішні параметри:
1. Внутрішній опір вторинної котушки та реактивний опір витоку: коли внутрішній опір вторинної котушки збільшується, різниця співвідношення та різниця кутів збільшуються; коли реактивний опір витоку збільшується, різниця співвідношення збільшується, але різниця кутів зменшується. Однак внутрішній опір вторинної котушки та реактивний опір витоку зазвичай менші, ніж вторинне навантаження, тому їх зміни, як правило, мало впливають на похибку, але вплив на трансформатори струму малої потужності є більш значним.
2. Поперечний переріз сердечника: збільшення поперечного перерізу сердечника зменшить щільність магнітного потоку сердечника та зменшить струм збудження, тим самим збільшуючи різницю співвідношення та різницю кутів. Однак для незбалансованих трансформаторів струму щільність магнітного потоку мала за номінальних умов, і зменшення щільності магнітного потоку може не значно зменшити струм збудження. Щільність магнітного потоку менша, і різниця похибок неочевидна.
3. Кількість витків: збільшення кількості витків котушки може збільшити кількість ампер-витків, зменшити щільність магнітного потоку та покращити похибку більш значно, ніж збільшення поперечного перерізу сердечника. Однак збільшення кількості витків котушки збільшить кількість міді, зменшить коефіцієнт динамічної стабільності та збільшить коефіцієнт насичення. Для одновиткових трансформаторів струму (таких як трансформатори струму з наскрізним сердечником або прохідними трансформаторами струму, які допускають лише один виток), похибка не може бути покращена шляхом збільшення кількості витків.
4. Втрати в залізі та магнітна проникність: коли щільність потоку в осерді залишається незмінною, зменшення амперів збудження в осерді та амперів втрат може покращити похибку співвідношення та кутову похибку. Таким чином, можна покращити магнітну проникність і зменшити втрати заліза, використовуючи високоякісні магнітні матеріали та відповідні процеси відпалу, але міцність сердечника також впливатиме на коефіцієнт насичення. Коли магнітні властивості погані, коефіцієнт насичення осердя малий.
2. Умови експлуатації:
1. Зміна частоти струму: вплив зміни частоти струму на похибку більш складний. Взагалі кажучи, ефект зміни частоти системи є незначним, якщо частота системи змінюється дуже мало; але якщо частота змінюється занадто сильно, наприклад, використовуючи трансформатор струму з номінальною частотою 50 Гц у системі 60 Гц, слід враховувати вплив частоти, оскільки зміни частоти впливають не лише на втрати в сердечнику, щільність магнітного потоку та витік котушки реактивний опір, але також впливають на значення реактивного опору вторинного навантаження.
2. Величина первинного струму: коли первинний струм зменшується, щільність магнітного потоку зменшується пропорційно, але за низької щільності магнітного потоку зменшення амперу збудження відбувається повільніше, ніж зменшення щільності магнітного потоку, тому абсолютне значення різниці та кутова різниця збільшується відносно.
3. Вторинне навантаження: коли імпеданс вторинного навантаження змінюється в межах зазначеного діапазону, величина вторинного струму не впливає. Тому, коли вторинне навантаження зменшується до номінального діапазону, щільність магнітного потоку також зменшиться. Оскільки вторинний струм постійний, струм збудження зменшується, а похибка також зменшується. У заводській інструкції до трансформатора струму зазвичай вказується номінальне значення опору вторинного навантаження. Під час роботи помилку слід перевіряти відповідно до максимального значення опору вторинного навантаження за даного методу підключення. Слід зазначити, що якщо вторинне навантаження перевищує номінальне навантаження, це призведе до магнітного насичення сердечника трансформатора, тим самим збільшуючи похибку.
4. Коефіцієнт потужності навантаження: коефіцієнт потужності вторинного навантаження збільшується, тобто опір збільшується, реактивний опір зменшується, кутова різниця збільшується, а коефіцієнт зменшується. Для коефіцієнта насичення коефіцієнт насичення, зазначений у посібнику виробника трансформатора, відноситься до коефіцієнта насичення, коли коефіцієнт потужності становить 0.8. Це значення еквівалентне «мінімальному значенню» коефіцієнта насичення, тому коефіцієнт насичення буде збільшуватися, коли коефіцієнт потужності збільшується або зменшується.
3. Зовнішнє середовище:
1. Вплив температури: зміна температури робочого середовища вплине на характеристики магнітного матеріалу трансформатора. Коли температура занадто висока або занадто низька, це може спричинити температурний дрейф або холодний дрейф трансформатора, що призведе до збільшення похибки вимірювання. Наприклад, висока температура може зменшити магнітну проникність сердечника, а низька температура може збільшити опір обмотки, тим самим впливаючи на точність вимірювання трансформатора.
2. Вплив вологості: хоча на точність вимірювання трансформатора відносно менше впливає вологість, надмірно висока або низька вологість також може мати певний вплив на нього, наприклад, спричиняти погіршення ізоляції, іржавіння сердечника та інші проблеми, які опосередковано впливають на точність вимірювань.
3. Електромагнітні перешкоди: у деяких випадках зі складним електромагнітним середовищем, наприклад, джерела сильного електромагнітного поля поблизу або гармонічні перешкоди в системі живлення, це може вплинути на вимірювання трансформатора струму, що призведе до збільшення похибки вимірювання.
4. Інші фактори:
1. Залишковий магнетизм: трансформатор струму може генерувати залишковий магнетизм після сильного струму, і наявність залишкового магнетизму вплине на точність вимірювання трансформатора.
2. Помилка полярності: дуже важливо переконатися, що полярність трансформатора струму підключена правильно. Помилка полярності може призвести до серйозних помилок у результатах вимірювань і навіть до несправності захисного пристрою. Під час підключення первинна та вторинна обмотки повинні бути правильно підключені відповідно до маркування трансформатора та відповідних стандартів.
3. Неналежне встановлення та використання: наприклад, монтажне положення трансформатора струму не відповідає вимогам і на нього впливають зовнішні механічні сили; або під час використання ненормальні умови, такі як розрив і коротке замикання на вторинній стороні, вплинуть на точність вимірювання та можуть навіть пошкодити трансформатор.
4. Якість і продуктивність самого трансформатора: Якість і продуктивність трансформаторів струму, виготовлених різними виробниками, можуть відрізнятися, що також вплине на точність вимірювання. Наприклад, відмінності в матеріалі сердечника, виробничому процесі, якості намотування обмотки тощо можуть призвести до різних помилок у трансформаторі.