1、概述
高壓互感器在電磁原理上相當于空載運行的變壓器。高壓互感器的額定變比為：
kr=Upr/Usr
式中Upr—額定一次電壓，V
Usr—額定二次電壓，V
這是高壓互感器的理想狀態(tài)，但實際高壓互感器有電流通過，它們在一、二次繞組中產生阻抗壓降，使得一、二次電壓之比偏離變比，同時一、二次電壓在相位上也有差異，這些差異就是高壓互感器的誤差，其中數值上的差異稱作電壓誤差或比值差，相位上的差異稱作相位差。
國家標準對高壓互感器的誤差有限值規(guī)定，如果高壓互感器誤差超過規(guī)定的限值，便需要調整它們到限值以內，即進行誤差補償。
高壓互感器的相位差通常較小，無需處理，而電壓誤差較大，往往超過限值。本文僅涉及誤差的補償話題。
按照GB20840.3-2012中定義高壓互感器的電壓誤差即比值差
ε定義為：
ε=（kr·Us-Up）/Up×100，%
式中Up——實際一次電壓，V
Us——施加Up時的實際二次電壓，V
多數情況下，高壓互感器的電壓誤差為負值，即實際二次電壓低于相應的一次電壓除以變比，設法增大二次電壓便可使誤差向正方向變化。常用方法是調整匝數，常稱匝數補償。在既定的電壓下，減少一次匝數將提高每匝電勢，或者增加二次匝數，皆可增大二次電壓，縮小電壓誤差負值。
高壓互感器并聯(lián)在高壓電網上，一次電壓為系統(tǒng)額定電壓，一次繞組匝數一般設計在幾萬匝，對于0.2級高壓互感器，一次繞組補償匝數可以達到幾百匝，所以一次補償稱為整數匝補償。由于高壓互感器二次電壓很低（如57.7V或100V），二次繞組只有幾十匝，即使調整一匝所引起的電壓變化百分數就可能超過誤差限值，所以，二次不能采用整數匝補償，需通過輔助高壓互感器將單匝電勢進行細分，得到若干分之幾匝的電勢，相當于采用了分數匝，也可稱為分數匝補償。
下面本文就高壓互感器誤差補償方式及誤差調節(jié)用輔助高壓互感器的設計以及接線進行論述。
2、高壓互感器誤差補償的幾種方式
電壓誤差補償的方式有很多，經常使用的有以下幾種。
2.1整數匝補償
如前所述，這是調整一次繞組匝數的方式，通常是減少一次匝數，獲得正值的誤差補償，又稱減匝補償，其補償原理如下。
若減匝前的每匝電勢為：
ezr=Upr/Npr
那么，減匝后的每匝電勢將是：
ez=Upr/Np
式中Upr——額定一次電壓，V
Npr——額定一次匝數
Np——減匝后的實際一次匝數
顯然，每匝電勢增加的百分數就是二次電壓增加的百分數，則電壓誤差補償值為：
εb=（εz-εzr）/εzr=（Npr-Np）/Np
εb=Nb/Np×100，%
式中，Nb稱為補償匝數。因為Nb一般很小，而實際一次匝數與額定一次匝數的差別也很小，因此誤差補償值通常用下式計算：
εb=Nb/Npr×100，%（1）
2.2輔助高壓互感器補償
輔助高壓互感器補償用于調整二次匝數，即相當于分數匝的補償。根據輔助高壓互感器受電方式不同（即主高壓互感器二次繞組為輔助高壓互感器供電的方式不同），可
以有以下幾種補償方式。
2.2.1高壓互感器串聯(lián)補償方式
由主高壓互感器低壓側只有一匝的輔助繞組給輔助高壓互感器供電，接線原理圖如圖1所示，將這種補償方式稱作串聯(lián)補償。
圖1的兩種方案中，輔助高壓互感器的二次繞組Nf2與主高壓互感器二次繞組串聯(lián)，這樣就在主高壓互感器的二次回路中疊加了一個電勢，從而對誤差起到補償作用。改變圖1（a）中的Nf2/Nf1或者圖1（b）中的Nf1就可以調整補償值，改變Nf2的極性則變補償值的符號，起到正或負的補償。
（a）的方案，輔助高壓互感器繞制Nf2的導線截面應參照3.3節(jié)，依據突發(fā)短路電流進行選取；而圖1（b）中輔助高壓互感器的二次繞組Nf2只有1匝或幾匝，只要將主高壓互感器的二次引出線穿過輔助高壓互感器的鐵心窗口即可，圖1（b）是經常采用的方案。
以圖1（b）為例，輔助高壓互感器的一次繞組匝數為Nf1，由主高壓互感器低壓側只有一匝的附加繞組供電，其每匝電勢為efz=ezr/Nf1，其中ezr=Usr/Nsr。
輔助高壓互感器二次也只有一匝，它與主高壓互感器的二次繞組串聯(lián)，因此主高壓互感器二次電壓得到補償電壓ub。
ub=ezr/Nf1，V
因而誤差補償值為：
εb=ub/Usr=ub/（ezr·Nsr）
εb=1/（Nsr·Nf1）×100，%（2）
式中Usr——主高壓互感器額定二次電壓，V
Nsr——主高壓互感器額定二次匝數
Nf1——輔助高壓互感器一次繞組匝數
補償匝數為主高壓互感器二次繞組單匝的1/Nf1。
2.2.2高壓互感器并聯(lián)補償方式
由主高壓互感器的整個二次繞組給輔助高壓互感器供電，輔助高壓互感器類似主高壓互感器的負荷并聯(lián)在主高壓互感器的二次側，接線方式如圖2所示，將這種補償方式稱作并聯(lián)補償。
從圖2可知，輔助高壓互感器的每匝電勢為：efz=Usr/Nf1
輔助高壓互感器二次繞組Nf2中的電勢就是對主高壓互感器二次電壓的補償值，所以該補償方式對電壓誤差的補償值為：
εb=（ef·zNf2）/Usr
εb=Nf2/Nf1×100，%（3）
式中，Nf1和Nf2分別為輔助高壓互感器一、二次繞組的匝數。
實際補償電壓為主高壓互感器二次電壓的Nf2/Nf1，所以補償匝數為主高壓互感器二次繞組匝數的Nf2/Nf1，作用也是分數匝補償。
2.2.3輔助高壓互感器并聯(lián)補償接線方式
對于無中間抽頭的高壓互感器二次繞組，輔助高壓互感器并聯(lián)補償的接線方式如圖2所示。對于頻率為60Hz的國家，其高壓互感器的要求通常是二次繞組帶抽頭，對于同一繞組其二次電壓有115V和115/√3V（或66.4V）兩個電壓，對于這種高壓互感器，當抽頭和滿匝準確級要求相同時，由于設計時繞組的匝數必須為整數，滿匝和抽頭的匝數比滿足不了√3的倍數關系，因此造成抽頭和滿匝的誤差差異較大，該差異本身有時就已超過誤差限值，這種情況下必須首先使用輔助高壓互感器單獨對抽頭或滿匝進行分數匝補償，使抽頭和滿匝的誤差值接近，然后再從一次側用整數匝補償方式將抽頭和滿匝的誤差同時調節(jié)到誤差限值以內。這種誤差調節(jié)的接線方式如圖3所示。
圖3（a）、（b）、（c）是將輔助高壓互感器接在主高壓互感器的二次抽頭端子X2-X3之間，圖3（d）、（e）和（f）是將輔助高壓互感器接在主高壓互感器的滿匝端子X1-X3之間圖3（c）、（e）的接線用于調接線可同時調整滿匝和抽頭的誤差，當Nf21=Nf22時可用X3引線進行補償而不必同時使用X1和X2兩根引線補償（這兩種情況不常用，一般情況下可以從一次側用整數匝補償來實現(xiàn)）。如果用N13和N23分別代表主高壓互感器二次繞組滿匝和抽頭的匝數，那么，按照2.2.2節(jié)的分析，圖3各接線方式下，誤差補償值可如下計算。
圖3（a）、（d）接線方式分別是抽頭供電補償抽頭及滿匝供電補償滿匝，按式（3）計算。
圖3（b）接線方式是抽頭供電補償滿匝，計算方式為：
εb=Nf2/Nf1·N23/N13×100，%（4）
圖3（e）接線方式是滿匝供電補償抽頭，計算方式為：
εb=Nf2/Nf1·N13/N23×100，%（5）
圖3（c）接線方式，滿匝和抽頭的誤差補償值可分別按式（4）和式（3）計算。
圖3（f）接線方式，滿匝和抽頭的誤差補償值可分別按式（3）和式（5）計算。
