傳感器角差對(duì)功率測量的影響

角差也稱相位差，國家標(biāo)準(zhǔn)GB20840.1-2010-2006 中對(duì)電流互感器相位差描述如下：一次電流相量與二次電流相量的相位差。相量方向是按理想互感器的相位為零來選定的，若二次電流相量超前一次電流相量，則相位差為正值，通常用分（’）表示。DB43/T 879. 1-2014標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)角差的描述如下：對(duì)于電壓（電流變送器），是指在參考頻率下，一次電壓（電流）信號(hào)與二次電壓（電流）信號(hào)的相位之差；對(duì)于功率變送器，角差是指在參考頻率下，一次電壓、電流相位差與二次電壓、電流相位差的差值。

下表列出了電壓、電流相位角在0°~90°范圍內(nèi)變化時(shí)，10'（相當(dāng)于0.2級(jí)測量用電壓、電流互感器的角差限值）角差引起的功率測量誤差（Epφ）。

傳感器角差對(duì)功率測量的影響

由上表可知，對(duì)于0.2級(jí)的測量用電壓、電流互感器，當(dāng)功率因數(shù)小于0.5時(shí)，角差引起的功率測量誤差已經(jīng)明顯超過比差。

目前，工頻電量計(jì)量采用的傳感器主要是電磁式電壓、電流互感器,有明確的角差指標(biāo)，功率測量誤差可控制在明確的范圍之內(nèi)。非正弦或非工頻電功率測量及電能計(jì)量中，能夠提供全頻段范圍內(nèi)比差和角差溯源的主要有湖南銀河電氣有限公司研制的赤霄系列電壓/電流傳感器及太阿系列變頻功率測試系統(tǒng)。市面上的大多數(shù)傳感器皆未標(biāo)稱應(yīng)用于變頻工況下的角差指標(biāo)，且功率分析儀標(biāo)稱的功率測量精度，基本為功率因數(shù)λ=1時(shí)的測量精度。而實(shí)際應(yīng)用中，除了直流和純電阻電路外，基本不會(huì)出現(xiàn)功率因數(shù)等于1的工況，因此由這些設(shè)備搭建的變頻電量測試系統(tǒng)，特別是面對(duì)低功率因數(shù)的測試工況，功率的測量準(zhǔn)確度很難評(píng)估。

審核編輯 黃宇