一种空间磁场对电流互感器误差影响的分析方法与流程

本发明涉及电流互感器的误差分析，具体涉及一种空间磁场对电流互感器误差影响的分析方法。

背景技术：

1、输配电系统中的电流互感器运行于高压状态，其主要作用是将一次电流信号转换并传递给电能计量装置和继电保护装置等设备，电流互感器传变信号的准确性即电流互感器良好的误差特性对保证电能计量的准确性具有重要意义。目前泄漏电流对电流互感器误差的影响及消除措施还不成熟，如何保证准电流互感器在高压状态下的准确性，应采取哪些误差补偿等技术措施，是保证标准电流互感器准确度的关键。并且当电流互感器附近出现空间磁场时，也会影响电流互感器的误差，从而进一步影响电流互感器的正常运行，因此，急需设计一种考虑空间磁场影响的电流互感器误差影响的分析方法。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种空间磁场对电流互感器误差影响的分析方法，解决了现有技术无法有效地对误差进行精准分析的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种空间磁场对电流互感器误差影响的分析方法，包括：

4、获取被测电流互感器的基础参数，并根据所述被测电流互感器的基础参数，构建第一误差仿真模型；

5、以所述第一误差仿真模型为基础，获取电流互感器在无空间磁场干扰时的第一误差影响结果；

6、获取空间磁场参数，并根据所述空间磁场参数以及被测电流互感器的基础参数，构建第二误差仿真模型；

7、以所述第二误差仿真模型为基础，获取电流互感器在有空间磁场干扰时的第二误差影响结果；

8、根据第一误差影响结果以及第二误差影响结果，获取空间磁场对电流互感器的最终误差影响结果。

9、在一种可能的实施方式中，获取被测电流互感器的基础参数，并根据所述被测电流互感器的基础参数，构建第一误差仿真模型，包括：

10、获取被测电流互感器的基础参数，所述被测电流互感器的基础参数包括：被测电流互感器的一次绕组的自感、二次绕组的自感、一次绕组的电阻、二次绕组的电阻、负荷阻抗、一二次绕组之间的互感、一次电压、一次电流以及二次电流；

11、根据被测电流互感器的一次绕组的自感、二次绕组的自感、一次绕组的电阻、二次绕组的电阻、负荷阻抗、一二次绕组之间的互感、一次电压、一次电流以及二次电流，构建第一误差仿真模型。

12、在一种可能的实施方式中，以所述第一误差仿真模型为基础，获取电流互感器在无空间磁场干扰时的第一误差影响结果，包括：

13、以所述第一误差仿真模型为基础，获取一次侧电压方程为：

14、

15、其中，r1表示一次绕组的电阻，j表示虚部，ω表示角动量，l1表示一次绕组的自感，表示一次电流，m12表示一二次绕组之间的互感，表示二次电流，表示一次电压；

16、以所述第一误差仿真模型为基础，获取二次侧电压方程为：

17、

18、其中，r2表示二次绕组的电阻，l2表示二次绕组的自感，zl表示负荷阻抗；

19、将一次侧电压方程以及二次侧电压方程折算至二次侧，得到折算之后的一次侧电压方程以及二次侧电压方程；

20、根据折算之后的一次侧电压方程以及二次侧电压方程，确定无磁场干扰时电流互感器的一二次误差，得到第一误差影响结果。

21、在一种可能的实施方式中，将一次侧电压方程以及二次侧电压方程折算至二次侧，得到折算之后的一次侧电压方程以及二次侧电压方程，包括：

22、将一次侧电压方程中的参数折算至二次侧，得到折算之后的一次侧电压方程为：

23、

24、将二次侧电压方程中的参数折算至二次侧，得到折算之后的二次侧电压方程为：

25、

26、其中，r1'表示折算之后的r1，且r1'＝ki2r1；ki表示电流互感器的变比，l1'表示折算之后的l1，且l1'＝ki2l1；表示折算之后的且m12'表示折算之后的m12，且m12'＝kim12；表示折算之后的且

27、在一种可能的实施方式中，根据折算之后的一次侧电压方程以及二次侧电压方程，确定无磁场干扰时电流互感器的一二次误差，包括：

28、根据折算之后的一次侧电压方程，获取无磁场干扰时电流互感器的一次误差为：

29、

30、其中，εi1表示一次误差，n1表示电流互感器一次绕组的匝数，n2表示电流互感器二次绕组的匝数；

31、根据折算之后的二次侧电压方程，获取无磁场干扰时电流互感器的二次误差为：

32、

33、其中，εi2表示二次误差；

34、根据一次误差εi1以及二次误差εi2，得到第一误差影响结果。

35、在一种可能的实施方式中，获取空间磁场参数，并根据所述空间磁场参数以及被测电流互感器的基础参数，构建第二误差仿真模型，包括：

36、获取空间磁场参数，所述空间磁场参数包括：一次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感、二次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感、外部载流导体的自感、外部载流导体的电阻、外部载流导体的电流以及外部载流导体的电压；

37、根据被测电流互感器的基础参数、一次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感、二次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感、外部载流导体的自感、外部载流导体的电阻、外部载流导体的电流以及外部载流导体的电压，构建第二误差仿真模型。

38、在一种可能的实施方式中，以所述第二误差仿真模型为基础，获取电流互感器在有空间磁场干扰时的第二误差影响结果，包括：

39、以所述第二误差仿真模型为基础，获取存在空间磁场干扰时的一次电压侧方程为：

40、

41、其中，m13表示一次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感，表示外部载流导体的电流；

42、以所述第二误差仿真模型为基础，获取存在空间磁场干扰时的二次电压侧方程为：

43、

44、其中，m23表示二次绕组与产生空间磁场的外部载流导体之间的互感；

45、将存在空间磁场干扰时的一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的二次电压侧方程折算至二次侧，得到存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的折算二次电压侧方程；

46、根据存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的折算二次电压侧方程，确定存在空间磁场干扰时电流互感器的一二次误差，得到第二误差影响结果。

47、在一种可能的实施方式中，将存在空间磁场干扰时的一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的二次电压侧方程折算至二次侧，得到存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的折算二次电压侧方程，包括：

48、将存在空间磁场干扰时的一次电压侧方程中的参数折算至二次侧，得到存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程为：

49、

50、将存在空间磁场干扰时的二次电压侧方程中的参数折算至二次侧，得到存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程为

51、

52、其中，m13'表示折算之后的m13，且m13'＝kim13；m23'表示折算之后的m23，且m23'＝kim23；表示折算之后的且

53、在一种可能的实施方式中，根据存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程以及存在空间磁场干扰时的折算二次电压侧方程，确定存在空间磁场干扰时电流互感器的一二次误差，得到第二误差影响结果，包括：

54、根据存在空间磁场干扰时的折算一次电压侧方程，确定存在空间磁场干扰时电流互感器的一次误差为：

55、

56、其中，εic1表示存在空间磁场干扰时电流互感器的一次误差；

57、根据存在空间磁场干扰时的折算二次电压侧方程，确定存在空间磁场干扰时电流互感器的二次误差为：

58、

59、其中，εic2表示存在空间磁场干扰时电流互感器的二次误差；

60、根据存在空间磁场干扰时电流互感器的一次误差εic1以及二次误差εic2，得到第二误差影响结果。

61、在一种可能的实施方式中，根据第一误差影响结果以及第二误差影响结果，获取空间磁场对电流互感器的最终误差影响结果，包括：

62、采用第二误差影响结果减去第一误差影响结果，得到空间磁场对电流互感器的最终误差影响结果。

63、本发明提供的一种空间磁场对电流互感器误差影响的分析方法，通过构建第一误差仿真模型，能够获取电流互感器在无空间磁场时产生的第一误差影响结果；然后构建第二误差仿真模型，从而获取电流互感器在存在空间磁场时产生的第二误差影响结果；最后根据第一误差影响结果以及第二误差影响结果，能够获取由空间磁场带来的误差影响，从而实现精准地电流互感器误差影响分析，为电流互感器的误差补偿提供了有效的参考依据，辅助提升了电流互感器的测量精准度。