差動(dòng)變壓器在測(cè)量中產(chǎn)生誤差的原因是什么？

差動(dòng)變壓器是一種常見(jiàn)的電力測(cè)量設(shè)備，用于測(cè)量電流和電壓。它具有高精度和可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。變壓器差動(dòng)保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成的。雙繞組變壓器，在其兩側(cè)裝設(shè)電流互感器。當(dāng)兩側(cè)電流互感器的同極性在同一方向，則將兩側(cè)電流互感器不同極性的二次端子相連接(如果同極性端子均置于靠近母線一側(cè)，二次側(cè)為同極相連)，差動(dòng)繼電器的工作線圈并聯(lián)在電流互感器的二次端子上。在正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，兩側(cè)的二次電流大小相等，方向相反，在繼電器中電流等于零，因此差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。然而，由于變壓器實(shí)際運(yùn)行中引起的種種不平衡電流，使得差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流增大，從而降低了保護(hù)的靈敏度。本文將介紹差動(dòng)變壓器的測(cè)量方法以及可能存在的誤差產(chǎn)生原因。

一、差動(dòng)變壓器的測(cè)量方法

差動(dòng)變壓器通常由兩個(gè)互相纏繞的線圈組成。其中一個(gè)線圈稱為主線圈，另一個(gè)線圈稱為次級(jí)線圈。當(dāng)通過(guò)主線圈中的電流改變時(shí)，次級(jí)線圈中會(huì)感應(yīng)出一定的電壓。這個(gè)電壓與主線圈中的電流成正比關(guān)系。因此，可以通過(guò)測(cè)量次級(jí)線圈中的電壓來(lái)確定主線圈中的電流。

差動(dòng)變壓器的測(cè)量方法通常包括以下步驟：

將差動(dòng)變壓器連接到電路中。主線圈應(yīng)該串聯(lián)在待測(cè)電路的電流路徑上。

將差動(dòng)變壓器的次級(jí)線圈接到一個(gè)電壓表或示波器上。這個(gè)電壓表或示波器可以用于測(cè)量次級(jí)線圈中的電壓。

開(kāi)始測(cè)量。根據(jù)需要，可以記錄測(cè)量值并進(jìn)行分析。

二、差動(dòng)變壓器誤差的原因

盡管差動(dòng)變壓器具有高精度和可靠性等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際使用中仍然可能產(chǎn)生一些誤差?？赡艽嬖诘恼`差包括：

1. 差動(dòng)變壓器本身的誤差

差動(dòng)變壓器本身可能存在一些誤差，這通常是由于制造過(guò)程中的材料和加工不均勻性所引起的。例如，線圈之間可能存在微小的間隙，導(dǎo)致電磁場(chǎng)受到擾動(dòng)，從而引起測(cè)量誤差。

2. 單位時(shí)間內(nèi)電流變化過(guò)大

當(dāng)待測(cè)電路中的電流變化很快時(shí)，差動(dòng)變壓器的響應(yīng)速度可能無(wú)法跟上，從而引起測(cè)量誤差。這種情況下，需要采取措施來(lái)限制單位時(shí)間內(nèi)電流的變化幅度，或調(diào)整差動(dòng)變壓器的參數(shù)以適應(yīng)快速變化的電流信號(hào)。

3. 差動(dòng)變壓器接線不正確

如果差動(dòng)變壓器的接線不正確，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。例如，如果次級(jí)線圈與電壓表或示波器的接線顛倒，就會(huì)引起負(fù)值測(cè)量誤差。因此，在使用差動(dòng)變壓器時(shí)，需要特別注意接線是否正確。

4. 外界干擾

在某些情況下，外界的干擾可能會(huì)引起差動(dòng)變壓器的測(cè)量誤差。例如，周?chē)碾姶艌?chǎng)干擾、噪聲等都可能導(dǎo)致測(cè)量誤差。這種情況下，可以采取隔離措施或調(diào)整測(cè)量環(huán)境等方法來(lái)消除干擾，從而提高測(cè)量精度。

不平衡電流的產(chǎn)生有穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)二方面。穩(wěn)態(tài)不平衡電流產(chǎn)生的原因:(1)變壓器高低壓側(cè)繞組接線方式不同;(2)變壓器各側(cè)電流互感器的型號(hào)和變比不相同;(3)帶負(fù)荷調(diào)分接頭引起變壓器變比的改變。暫態(tài)不平衡電流主要是由于變壓器空載投入電源或外部故障切除，電壓恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流。

變壓器兩側(cè)額定電壓不同，裝設(shè)在兩側(cè)的電流互感器型號(hào)就不相同，致使他們的飽和特性和勵(lì)磁電流(歸算到同一側(cè))也不相同。因而在外部短路時(shí)將引起較大的不平衡電流，對(duì)此只有采用適當(dāng)增大保護(hù)動(dòng)作電流的辦法予以考慮。由于電流互感器都是標(biāo)準(zhǔn)化的定型產(chǎn)品，所以實(shí)際選用的變比，一般均與計(jì)算變比不完全一致，而且各變壓器的變比也不可能完全相同，因此在差動(dòng)保護(hù)回路又會(huì)引起不平衡電流。

總之，差動(dòng)變壓器是一種高精度和可靠性的電力測(cè)量設(shè)備，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。然而，在實(shí)際使用中仍然可能存在誤差產(chǎn)生的原因，如差動(dòng)變壓器本身的誤差、單位時(shí)間內(nèi)電流變化過(guò)大、差動(dòng)變壓器接線不正確以及外界干擾等。對(duì)于這些問(wèn)題，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)解決。