二次負(fù)荷變化對(duì)互感器誤差曲線的影響機(jī)理分析

在電力系統(tǒng)計(jì)量與繼電保護(hù)中，電壓互感器（PT）和電流互感器（CT）的測(cè)量準(zhǔn)確性直接關(guān)系到計(jì)量公平性和保護(hù)動(dòng)作可靠性。實(shí)際運(yùn)行中，互感器二次回路所接入的儀表、繼電器及導(dǎo)線長度不同，會(huì)導(dǎo)致二次負(fù)荷發(fā)生變化，從而引起互感器誤差曲線的偏移。深入理解二次負(fù)荷變化對(duì)互感器誤差曲線的影響機(jī)理，對(duì)于正確選型、運(yùn)行評(píng)估和現(xiàn)場校驗(yàn)具有重要意義。

互感器誤差曲線的基本含義

互感器誤差通常包括比差和角差，其隨一次電流（或電壓）變化形成特定的誤差曲線。在額定二次負(fù)荷條件下，互感器的誤差曲線經(jīng)過出廠標(biāo)定，能夠滿足相應(yīng)準(zhǔn)確級(jí)要求。然而，一旦二次負(fù)荷偏離額定值，互感器的工作點(diǎn)將發(fā)生變化，誤差曲線也隨之產(chǎn)生偏移。

二次負(fù)荷變化對(duì)電流互感器誤差的影響機(jī)理

對(duì)于電流互感器而言，二次負(fù)荷的增大會(huì)導(dǎo)致二次回路阻抗升高，使二次電流減小。為了維持磁通平衡，鐵芯磁通密度隨之上升，勵(lì)磁電流顯著增大。當(dāng)鐵芯逐漸接近飽和區(qū)時(shí)，勵(lì)磁電流在二次電流中的占比增加，直接造成比差增大、角差加劇，誤差曲線在中高電流區(qū)明顯上翹，甚至出現(xiàn)非線性突變。

二次負(fù)荷變化對(duì)電壓互感器誤差的影響機(jī)理

電壓互感器對(duì)二次負(fù)荷同樣敏感。二次負(fù)荷增大時(shí)，二次電流增加，繞組內(nèi)的電壓降隨之增大，導(dǎo)致二次輸出電壓降低，表現(xiàn)為比差增大。同時(shí)，由于鐵芯磁化狀態(tài)發(fā)生改變，角差也會(huì)隨負(fù)荷變化而產(chǎn)生偏移。尤其在接近額定負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，誤差曲線整體向不利方向移動(dòng)，低壓區(qū)和額定電壓區(qū)的測(cè)量精度明顯下降。

誤差曲線變化的綜合表現(xiàn)特征

從整體趨勢(shì)來看，二次負(fù)荷增加會(huì)使互感器誤差曲線出現(xiàn)“抬升”和“畸變”現(xiàn)象：低負(fù)荷區(qū)誤差變化相對(duì)平緩，而在額定點(diǎn)及以上區(qū)域，誤差變化幅度明顯增大。若二次負(fù)荷長期超過額定值，互感器不僅難以滿足準(zhǔn)確級(jí)要求，還可能因鐵芯過熱而加速絕緣老化，縮短使用壽命。

現(xiàn)場測(cè)試與誤差評(píng)估的重要性

由于現(xiàn)場二次負(fù)荷條件往往與出廠試驗(yàn)環(huán)境存在差異，僅依賴銘牌參數(shù)難以真實(shí)反映互感器的運(yùn)行精度。通過開展二次負(fù)荷下的誤差測(cè)試，可直觀獲取誤差曲線變化情況。武漢市龍電電氣設(shè)備有限公司生產(chǎn)的互感器綜合測(cè)試儀，能夠在不同負(fù)荷條件下對(duì)互感器比差、角差進(jìn)行高精度測(cè)量，并自動(dòng)生成誤差曲線，為運(yùn)行評(píng)估、狀態(tài)檢修和計(jì)量校驗(yàn)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

總的來說，二次負(fù)荷變化通過影響互感器鐵芯磁化狀態(tài)和繞組壓降，直接改變其比差與角差特性，最終體現(xiàn)在誤差曲線的整體偏移和局部畸變上。通過科學(xué)控制二次負(fù)荷，并借助互感器綜合測(cè)試儀開展定量測(cè)試分析，可有效保障互感器在實(shí)際運(yùn)行條件下的測(cè)量準(zhǔn)確性和長期穩(wěn)定性。