
【电】 phase angle of a potentisl tran-sformers
电位变压器(Potential Transformer, PT)的相角(Phase Angle)是电力系统中表征电压信号相位偏移的关键参数。从电气工程角度分析,其定义为一次侧电压与二次侧电压之间的相位差,通常以角度(°)或弧度(rad)为单位。理想情况下该相位差应为零,但实际运行中因铁芯磁化特性、绕组阻抗等因素会产生偏差。
相角的构成包含两个分量:
根据IEEE C57.13标准规定,测量用PT的相位误差需控制在±10分(0.166°)以内,保护用PT允许±30分偏差。中国国家标准GB/T 20840.1-2010将相角精度分为0.1、0.2、0.5三个等级,对应不同应用场景。
在智能电网应用中,ABB等制造商通过纳米晶合金铁芯技术将相角误差降低至±3分(0.05°),显著提升电能计量精度。西门子技术白皮书指出,当相角偏差超过0.5°时,可能引发继电保护系统误动作,需进行相位补偿。
相位角(Phase Angle)是交流电系统中描述电压或电流波形相对位置的重要参数。以下结合变压器的应用进行详细解释:
基本定义 相位角指正弦交流电表达式中决定波形位置的参数,数学表达式为: $$ u = U_m sin(omega t + phi) $$ 其中$phi$即为相位角,当$t=0$时称为初相角。它决定了波形在时间轴上的起始位置。
三相系统中的相位角 在电力变压器应用的三相交流系统中,各相电压间存在固定相位差:
注:"电位变压器"可能是指电压互感器(Potential Transformer),其相位角误差一般要求小于±30分(0.5°)。如需更专业的变压器接线组别相位角计算,可参考IEC 60076标准。
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