Ändert sich der Messfehler des Stromwandlers mit der Zeit?

Klassifizierung von Fehlern: Der Fehler des Stromwandlers wird üblicherweise in Verhältnisdifferenz (Verhältnisdifferenz) und Phasendifferenz (Winkeldifferenz) unterteilt. Unter Verhältnisdifferenz versteht man die Differenz zwischen dem gemessenen Wert des Sekundärstroms multipliziert mit dem Nennstromverhältnis und dem tatsächlichen Primärstrom als Prozentsatz des letzteren; Die Winkeldifferenz bezieht sich auf den Winkel zwischen dem Sekundärstromzeiger und dem Primärstromzeiger nach einer Drehung um 180 Grad, auch bekannt als Winkelfehler, und legt fest, dass der Fehler positiv ist, wenn der Sekundärstromzeiger dem Primärstromzeiger vorauseilt, andernfalls ist er negativ .
Faktoren, die dazu führen, dass sich der Fehler im Laufe der Zeit ändert:
I. Interne Faktoren:
1. Änderungen der Magnetisierungseigenschaften des Kerns: Der Kern des Stromwandlers kann seine Magnetisierungseigenschaften aufgrund der Wirkung des Magnetfelds während des Langzeitgebrauchs ändern. Dadurch ändert sich die magnetische Permeabilität des Kerns, wodurch sich das Übersetzungsverhältnis und die Phasendifferenz des Stromwandlers auswirken und der Fehler zunimmt. Beispielsweise können sich bei einigen alten Stromwandlern aufgrund der langfristigen Wirkung großer Ströme auf den Kern die Magnetisierungseigenschaften erheblich ändern, was zu erhöhten Messfehlern führt.
2. Änderungen der Wicklungsparameter: Auch die Wicklungsparameter des Stromwandlers, wie Widerstand und Induktivität, können sich im Laufe der Zeit ändern. Dies kann durch Alterung der Wicklung, Verschlechterung der Isolationsleistung usw. verursacht werden. Änderungen der Wicklungsparameter führen zu Änderungen der sekundären Ausgangsspannung und des Stroms des Stromwandlers und wirken sich dadurch auf den Messfehler aus. Wenn beispielsweise der Widerstand der Wicklung zunimmt, sinkt der sekundäre Ausgangsstrom, was zu einer Vergrößerung der Verhältnisdifferenz führt.
3. Verschlechterung der Isolationsleistung: Die Isolationsleistung des Stromwandlers ist für seinen normalen Betrieb von wesentlicher Bedeutung. Wenn die Isolationsleistung nachlässt, kann es zu Problemen wie Teilentladungen im Stromwandler kommen, wodurch die Messgenauigkeit beeinträchtigt wird. Darüber hinaus kann die Verschlechterung der Isolationsleistung auch zu Kurzschlussausfällen des Stromwandlers führen, was sich weiter auf den Messfehler auswirkt. Beispielsweise kann in manchen feuchten Umgebungen die Isolationsleistung des Stromwandlers beeinträchtigt werden, was zu erhöhten Messfehlern führt.
2. Externe Faktoren:
1. Die Größe und Änderung des Primärstroms: Wenn der Primärstrom klein ist, kann der Fehler des Stromwandlers relativ groß sein. Dies liegt daran, dass bei kleinen Strömen die magnetische Flussdichte des Kerns gering ist und der nichtlineare Teil der Magnetisierungskurve einen größeren Einfluss auf den Fehler hat. Darüber hinaus wirken sich auch Änderungen des Primärstroms auf den Fehler aus. Wenn beispielsweise der Primärstrom plötzlich ansteigt oder abnimmt, reagiert der Stromwandler möglicherweise nicht rechtzeitig, was zu einem Anstieg des Messfehlers führt. Im Stromnetz sind Größe und Änderung des Primärstroms unvermeidlich, daher ist dies ein wichtiger Faktor, der dazu führt, dass sich der Messfehler des Stromwandlers im Laufe der Zeit ändert.
2. Änderungen der Sekundärlasten: Zu den Sekundärlasten des Stromwandlers gehören Anschlusskabel, Messgeräte, Relais usw. Ändert sich die Sekundärlast, beispielsweise durch eine Verlängerung der Anschlussleitung, ändert sich der Innenwiderstand von B. des Messgeräts usw., ändern sich der Sekundärausgangsstrom und die Spannung, was sich auf den Messfehler auswirkt. Darüber hinaus beeinflusst auch der Leistungsfaktor der Sekundärlast den Fehler. Wenn beispielsweise der Leistungsfaktor der Sekundärlast niedrig ist, kann die Winkeldifferenz des Stromwandlers zunehmen.
3. Der Einfluss der Umgebungstemperatur: Änderungen der Umgebungstemperatur wirken sich auf die Leistung des Stromwandlers aus. Wenn beispielsweise die Umgebungstemperatur steigt, nimmt die magnetische Permeabilität des Kerns ab, was zu Änderungen im Übersetzungsverhältnis und der Phasendifferenz des Stromwandlers führt und sich dadurch auf den Messfehler auswirkt. Darüber hinaus können Änderungen der Umgebungstemperatur auch zu Änderungen des Widerstands und der Induktivität der Wicklung führen, was sich weiter auf den Messfehler auswirkt. Unter einigen extremen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen, niedrigen Temperaturen, Feuchtigkeit usw. kann der Messfehler des Stromwandlers erheblich zunehmen.
4. Änderungen der Systemfrequenz: Obwohl sich die Systemfrequenz im Allgemeinen nur sehr wenig ändert und ihre Auswirkungen auf den Fehler vernachlässigt werden können, kann sich die Systemfrequenz in einigen Sonderfällen, beispielsweise bei einem Ausfall des Stromversorgungssystems, erheblich ändern. Frequenzänderungen wirken sich auf den Kernverlust, die magnetische Flussdichte und die Spulenstreureaktanz aus und wirken sich auch auf den Wert der sekundären Lastreaktanz aus, was wiederum Auswirkungen auf den Fehler des Stromwandlers hat.
3. Methoden zur Reduzierung der Fehleränderung im Laufe der Zeit:
1. Wählen Sie einen geeigneten Stromwandler: Bei der Auswahl eines Stromwandlers ist es notwendig, ein geeignetes Modell und eine geeignete Spezifikation basierend auf den tatsächlichen Messanforderungen und der Einsatzumgebung auszuwählen. Beispielsweise kann für Fälle mit hohen Anforderungen an die Messgenauigkeit ein Stromwandler mit einer höheren Genauigkeitsstufe ausgewählt werden; Für große Strommessungen kann ein Stromwandler mit einem größeren Übersetzungsverhältnis gewählt werden. Darüber hinaus müssen Faktoren wie das Kernmaterial, die Wicklungsstruktur und die Isolationsleistung des Stromwandlers berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass er eine gute Leistung und Stabilität aufweist.
2. Regelmäßige Kalibrierung und Wartung: Um die Messgenauigkeit und Leistung des Stromwandlers sicherzustellen, muss dieser regelmäßig kalibriert und gewartet werden. Der Kalibrierungszyklus beträgt im Allgemeinen 1-3 Jahre, und der spezifische Kalibrierungszyklus kann anhand von Faktoren wie der Nutzungsumgebung und der Nutzungshäufigkeit bestimmt werden. Der Überprüfungsinhalt umfasst die Erkennung von Indikatoren wie Verhältnisdifferenz, Winkeldifferenz und Sättigungsvielfachen. Im Hinblick auf die Wartung ist es notwendig, den Stromwandler sauber und trocken zu halten, um Störungen durch externe Magnetfelder zu vermeiden. Darüber hinaus ist es notwendig, den Anschluss von Sekundärverbrauchern wie Anschlusskabeln und Messgeräten regelmäßig zu überprüfen, um einen guten Kontakt sicherzustellen.
3. Kompensationsmaßnahmen ergreifen: Um den Messfehler des Stromwandlers zu reduzieren, können einige Kompensationsmaßnahmen ergriffen werden. Fügen Sie beispielsweise dem Kernmaterial geeignete magnetische Materialien hinzu, um die magnetische Permeabilität des Kerns zu erhöhen und den Einfluss des nichtlinearen Teils der Magnetisierungskurve auf den Fehler zu verringern. Schließen Sie auf der Sekundärseite einen geeigneten Kondensator parallel an, um die Induktivität der Sekundärlast zu kompensieren und die Winkeldifferenz zu verringern. Darüber hinaus kann mittels digitaler Signalverarbeitungstechnik das Ausgangssignal des Stromwandlers verarbeitet und kompensiert werden, um die Messgenauigkeit zu verbessern.
4. Optimieren Sie die Einsatzumgebung: Um den Einfluss der Umgebungstemperatur auf den Stromwandler zu reduzieren, können einige Maßnahmen zur Optimierung der Einsatzumgebung ergriffen werden. Versuchen Sie beispielsweise bei der Installation des Stromtransformators, einen Ort mit geringeren Temperaturschwankungen zu wählen; In einer Umgebung mit hohen Temperaturen können Maßnahmen zur Wärmeableitung ergriffen werden, z. B. die Installation eines Heizkörpers, von Lüftungsgeräten usw.; In einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen können Isolationsmaßnahmen ergriffen werden, z. B. das Einwickeln von Isoliermaterialien usw. Darüber hinaus sollte darauf geachtet werden, dass der Stromwandler nicht durch Feuchtigkeit, Korrosion und andere Faktoren beeinträchtigt wird.