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传感器角差对功率测量的影响

来源：银河电气

发布时间：2025-10-16

角差也称相位差，国家标准GB20840.1-2010-2006 中对电流互感器相位差描述如下：一次电流相量与二次电流相量的相位差。相量方向是按理想互感器的相位为零来选定的，若二次电流相量超前一次电流相量，则相位差为正值，通常用分（’）表示。DB43/T 879. 1-2014标准中对角差的描述如下：对于电压（电流变送器），是指在参考频率下，一次电压（电流）信号与二次电压（电流）信号的相位之差；对于功率变送器，角差是指在参考频率下，一次电压、电流相位差与二次电压、电流相位差的差值。

　　下表列出了电压、电流相位角在0°~90°范围内变化时，10'（相当于0.2级测量用电压、电流互感器的角差限值）角差引起的功率测量误差（E_pφ）。

角差对功率测量准确度的影响

　　由上表可知，对于0.2级的测量用电压、电流互感器，当功率因数小于0.5时，角差引起的功率测量误差已经明显超过比差。

　　目前，工频电量计量采用的传感器主要是电磁式电压、电流互感器,有明确的角差指标，功率测量误差可控制在明确的范围之内。非正弦或非工频电功率测量及电能计量中，能够提供全频段范围内比差和角差溯源的主要有湖南银河电气有限公司研制的赤霄系列电压/电流传感器及太阿系列变频功率测试系统。市面上的大多数传感器皆未标称应用于变频工况下的角差指标，且功率分析仪标称的功率测量精度，基本为功率因数λ=1时的测量精度。而实际应用中，除了直流和纯电阻电路外，基本不会出现功率因数等于1的工况，因此由这些设备搭建的变频电量测试系统，特别是面对低功率因数的测试工况，功率的测量准确度很难评估。