FYFI型仿真电压负荷箱规格及误差分析

FYF1型仿真电压负荷箱的规格：

额定频率：50、60Hz

仿真容量：S=P+jQ=±（0～111.10）±j（0～111.10）（VA）

功率因数：cosφ=P/S=0～1

准确度：±3%S

额定输入电压：100V

额定仿真电压：

对于额定二次电压为的电压互感器，可相应使用各挡，仿真负荷容量加倍，当额定仿真电压为50V和75V，相应使用100V和150V挡时，仿真负荷容量减半。

FYF1型仿真电压负荷箱的误差：

FYF1型仿真电压负荷箱是由电导和电容元件，构成十进位100V、±（0～111.1）±j（0～111.1）VA电压负荷箱，同时通过电压转换器转换成额定电压和相应容量的仿真电压负荷箱。因此仿真电压负荷箱的误差，由100V负荷箱的误差、仿真电压转换器一次输入阻抗造成的误差和电压转换器的附加负荷容量造成的误差三部分组成。

1.100V电压负荷箱的误差

第一项误差就是由电导和电容组成的普通100V电压负荷箱的误差，决定于电导和电容元件的准确度。一般电导元件的准确度达到0.1级是很容易实现的，而电容元件的准确度一般只能满足0.5级或1级。因此可以满足1级的要求，而且线性度也比较好。

2.转换器附加阻抗造成的误差

第二项就是仿真负荷箱中电压转换器附加阻抗造成的误差。它比上述独立的电压转换器复杂，且不能采用自耦式，因此误差也要相对增大。

转换器即电流互感器一次分别串联在0.01S电导和10μF电容（以最大的电导和电容元件计）回路中，其输入阻抗ZP使负荷导纳Y减小，规定相对于0.01S电导回路的ZP最大不超过1Ω，相对于10μF电容回路的ZP最大不超过2Ω，因此ZP带来的最大误差相应为1%和0.64%。

3.转换器附加负荷容量造成的误差(www.xing528.com)

第三项也是仿真负荷箱中电压转换器附加容量造成的误差。同样因为它比独立的电压转换器复杂，因此误差也要相对增大。

使用独立的电压转换器时，辅助互感器的负荷接近为零，只有空载误差，可略去不计。而使用FYF1型仿真电压负荷箱时，辅助互感器的负荷就比较大。

当仿真同相负荷SP刚刚超过11.1VA为SP=11.2VA，即用上第一盘电导0.01S时，辅助互感器的真负荷就是0.01S电导，容量为100VA，那么辅助互感器的仿真负荷为-SP=-11.2VA，实际同相负荷SaP为真负荷与仿真负荷之和，即SaP=100-11.2=88.8VA；如果仿真正交负荷为SQ超过11.1VA为SQ=11.2～100VA，（感性），辅助互感器的真负荷就是10μF电容器，容量为-31.4VA（容性），那么辅助互感器的仿真负荷为-SQ=-（11.2～100）VA，（容性），实际正交负荷SaP为仿真负荷与真负荷之和，即SaP=-（42.6～131.4）VA，（容性）。也就是说。这时辅助互感器的负荷可能很大，误差也可能较大。

只有当仿真同相负荷SP＜11.1VA，仿真正交负荷为SQ＜11.1VA，即同相和正交都不用第一盘时，辅助互感器的负荷才可能小于10VA，误差方可略去不计。

因此当被检互感器为0.5级容量为15VA～100VA时，辅助互感器与被检互感器的二次差压可能达到1%。要求附加负荷容量ΔS＜0.2VA，带来的误差为1.33%～0.2%。即

式中，ΔU就是被检互感器与辅助互感器的差压ΔU=1%U2n，转换器励磁导纳Ym为：

式中，折算至U2n=100V，Ym＜0.002S。

当被检互感器为0.2级，二次负荷容量小于11VA，差压ΔU≤0.3%U2n，附加负荷容量为：

在最小负荷5VA下，带来的误差为1.2%。

4.FYF1型仿真电压负荷箱的综合误差

FYF1型仿真电压负荷箱的误差由上述三部分组成：

（1）100V真负荷箱即电导和电容元件的误差，电导不超过0.5%，电容不超过1%。

（2）转换器附加阻抗造成的误差，同相不超过1%，正交不超过0.64%。

（3）转换器附加负荷容量造成的误差，同相和正交容量大于11.1VA下，不超过0.2VA；相应于15～100VA，误差不超过1.33%～0.2%；同相和正交容量小于11.1VA下，不超过0.06VA，相应于5～10VA，误差不超过1.2%～0.6%；

三者按均方根计算，最大不超过1.94%，即不超过2%。满足负荷箱准确级为3级的要求。