發(fā)布時間：2022年10月24日                   作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

訂購功率測量傳感器時必須指定電流和電壓互感器的一次值以及功率范圍上限值：

功率測量傳感器尺寸

與為電量或物理量設(shè)計標準測量傳感器相反，功率測量變壓器的尺寸需要在下單時進行一些額外的考慮，如下所述。

測量變壓器的輸入和輸出之間的關(guān)系通常可以通過簡單地分配相應(yīng)的值來建立，例如交流測量傳感器：0…1 a-->4…20毫安。

對于功率測量傳感器，功率測量范圍（W、KW、MW或VAr）的規(guī)范是必要的，盡管這還不夠。除了功率范圍上限值外，還必須為電流和電壓輸入指定額定值。如果要將測量傳感器校準到一次值（變壓器一次側(cè)的功率），則還必須知道電流互感器和電壓互感器的變比。

電流互感器和電壓互感器的變比例子：

在三相電力系統(tǒng)中，用1500/5A電流互感器和6000/100V電壓互感器測量有功功率。已知以下數(shù)據(jù)：

☆ 電源：三相三線系統(tǒng)（在這種情況下，負載類型無關(guān)）

☆ 輸入：5 A和100 V

☆ 輸出：4。。。20毫安

雖然沒有規(guī)定功率，但是可以用這些數(shù)據(jù)在二次側(cè)校準功率測量變壓器。然而，當施加5 A和100 V時產(chǎn)生的功率值僅對應(yīng)于在特殊情況下應(yīng)實際顯示的值。為什么？利用這些數(shù)據(jù)，可以使用三相系統(tǒng)中的有功功率（Pa）方程計算有功功率：

Pa=U x I x 3-->100 x 5 x 1.732=866瓦

在cos phi=1的特殊情況下，如果施加100 V，消耗5 A負載，則該有功功率值在變壓器的二次側(cè)。

為了確定一次功率，二次功率（變壓器下游功率，在我們的例子中為866 W）必須乘以變壓器比：

Pprim=Psec x R（u）x R（i）=866瓦x 6000/100 x 1500/5=15.588兆瓦

然而，在實際操作中，將測量傳感器的尺寸定為最終值（15.588 MW）會導致許多缺點：

1） 由于小數(shù)點后三位，下游指示器和記錄器的刻度不易辨認（刻度劃分?。?

2） 由于在實際應(yīng)用中，cos phi總是小于1，或者由于電力系統(tǒng)中的電流互感器已經(jīng)（過）定了尺寸，以滿足未來的要求，所以沒有充分利用可用的測量跨度。

然而，如果在上述示例的情況下，假設(shè)電流互感器已經(jīng)根據(jù)功率適當?shù)卮_定了尺寸，并且系統(tǒng)在假定cos phi小于或等于0.9的情況下運行，則合理的尺寸確定結(jié)果。

在這種情況下，最大一次功率計算如下：

壓縮比=15.588 MVA x 0.9=14.03兆瓦

出于上述原因，量程上限四舍五入為整數(shù)，設(shè)置為14兆瓦。（此值通常由操作員根據(jù)其對系統(tǒng)的了解提供）仍然必須進行測試，以確保功率測量變壓器能夠適應(yīng)量程上限。存在可通過所謂的校準因子（“C”）來確定的極限。

校準系數(shù)由Papparent和pacative的兩個值計算得出，并且必須在0.75到1.3的范圍內(nèi)（具體取決于設(shè)備類型，請參閱數(shù)據(jù)表）：

校準系數(shù)=pacative/Papparent

三相系統(tǒng)的Papparent計算如下：

視在功率=U x I x 3

以下適用于本例：校準系數(shù)=14/15.588=0.898

因此，校準系數(shù)不超過規(guī)定限值。由此得出功率測量傳感器的尺寸確定。

電流互感器和電壓互感器測試/校準：

在測試和重新校準功率測量傳感器時，必須考慮校準系數(shù)！因此，在上述示例中，僅應(yīng)用100 V和5 A以獲得20毫安的輸出信號是不正確的（順便說一下，這是一個常見的錯誤）。

相反，必須先將其中一個輸入值（100 V或5 A）乘以校準系數(shù)，然后應(yīng)用。

例如：5A*0.898=4.49A。

當施加100 V和4.49 A時，測量傳感器必須產(chǎn)生20毫安信號。