零磁通電流互感器誤差分析

發(fā)布時間:2024-07-03
零磁通電流互感器的誤差包括容性誤差、磁性誤差以及檢測調(diào)整電子電路的靈敏度誤差三部分。所謂容性誤差,是指各側(cè)線圈本身和線圈之間的容性泄露電流所造成的測量誤差。對工頻信號來說,當(dāng)n2<1000時,這項誤差可控制在10^5以內(nèi)。
本文中零磁通電流互感器由于一、二次繞組匝數(shù)均很小,容性誤差可以不計。檢測繞組雖然匝數(shù)相對較多,但其電位差動態(tài)逼近零,所以,其容性誤差仍可忽略。
經(jīng)過電流傳感器高速動態(tài)調(diào)整后,i0——0,鐵芯逼近零磁通,磁性誤差很小。但事實上,完全的零磁通狀態(tài)是達(dá)不到的,鐵芯中必須有一點微弱的磁通才能使g輸出i2,這就使磁性誤差仍然存在。從電流互感器磁勢平衡方程可見,磁性誤差主要由兩部分組成:一是由i0帶來的參與磁勢引起的誤差,另一部分是由檢測繞組id帶來的附加磁勢引起的誤差,即:
其中:ed為nd的感應(yīng)電勢,l為磁路長度,s為鐵芯截面積,u0為鐵芯初始磁導(dǎo)率,ri為檢測單元輸入阻抗。由此可見,降低磁性誤差一是應(yīng)當(dāng)選擇u0值較高的鐵芯和合適的檢測繞組匝數(shù),本傳感器選擇了u0為6*10^4的超微晶鐵芯,nd為100~500匝;二是要有較大的檢測單元輸入阻抗,ed和i2可通過有源動態(tài)平衡網(wǎng)絡(luò)控制在所需范圍內(nèi)。除此之外,還可以使用高導(dǎo)電、高導(dǎo)磁材料做屏蔽以消除電磁場的干擾,亦可用超微晶合金作此屏蔽材料。
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