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由于失谐度增加使中压变压器一次回路阻抗增加，再加上电感线圈的铜电阻对电感线圈Q值的影响，对电容式电压互感器的误差将产生1至2个化整单位的影响。
4 环境电场对互感器误差的影响
电磁式电流电压互感器由于回路阻抗低，环境电场在回路中感应产生的电流电压非常小，理论和实验都证明，环境电场基本上不会影响到电磁式互感器的误差。
电容式电压互感器的耦合电容器没有电场屏蔽，变电站的带电部件与耦合电容器电极通过空间电场可以形成杂散电容，会流过电容电流。不带电的金属构件与耦合电容器也会形成接地电容，流过电容电流。试验表明，三相一组的电容式电压互感器即使用同一型号规格的产品，由于安装在不同位置，检验时也会得到不同的误差值，原因就是周边物体与三台互感器有不同的电容耦合，产生不同的干扰所致。这种干扰与电容式电压互感器的主电容量有关，目前的产品标准是110kV互感器主电容量0.02μF, 220kV互感器主电容量0.01μF, 330kV和500kV互感器主电容量0.005μF,因此空间杂散电容对它们的干扰程度有很大不同，对0.005μF,的干扰明显大于对0.02μF
的干扰，由于杂散电容在10pF以下，因此干扰量一般不超过图15 电容式电压互 0.1%。 感器结构
5 外绝缘污秽程度对误差的影响
流过电磁式互感器外绝缘的电流不进入互感器的一次或二次回路，因此不会对误差产生实质性影响。但电容式电压互感器如果有一节以上的耦合电容器，流过上节电容器外绝缘的电流将流入下节电容器，与电容电流一起流入分压回路，结果使互感器相位误差异常，容易造成超差。这种情况在污染严重的地区比较明显，但容易通过观察外表面污秽程度发现。只要对瓷套外表面进行清洗，就可以解决其影响。
7 电网频率对误差的影响
频率对电磁式互感器的影响有两个方面，在高频下，铁磁材料的涡流损耗有明显的增加，同时互感器绕组之间和匝间的电容电流也明显增加。这样导致互感器误差向负方向变化。但对于电网频率的微小变化，互感器的误差变化太小，以致不可能被观测。通过互感器的等效电路可以分析得到，1%的频率变化对互感器误差的影响还不到1/10个化整单位。对互感器频率特性的试验表明，大多数互感器的频带宽达5kHz，因此50Hz的电磁式互感器不需要改动就能用于60Hz。相比之下，频率对电容式电压互感器误差的影响就不能忽略，电容式电压互感器的分压电容器和电磁单元组成串联谐振回路。当电源激励频率变化时，回路失谐度发生变化，引起的比值差和相位差改变量可用下式表示：
100(?f???0?)Q?0??0(C1?C2)U2K2 （%）
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3438(?????0?)P?0?22?0(C1?C2)UK (’)
式中P和Q为电磁单元的有功和无功功率，U为二次额定电压，K为额定电压比，C1和C2为分压电容值。试验表明，电网频率变化1%可能使电容式电压互感器的误差变化0.05%。
从电容式电压互感器的误差影响量可以知道，电容式电压互感器要达到0.2 级比电磁式互感器困难得多，现场检验时的超差率也比电磁式高。但是电容式电压互感器也有优点，它不会跟线路发生铁磁谐振，绝缘性能好，用于高压电网的电容式电压互感器造价要低于电磁式电压互感器，所以电容式电压互感器仍有足够大的生存空间。特别是目前二次负荷大量使用电子设备，实际负荷只有原来的1/10左右，这就给电容式电压互感器一个很好的自我改进机会，只要正确地处理电容式电压互感器的误差分配方式，就可以不困难地达到0.2级。这里所说的误差分配，指电容式电压互感器的额定二次负荷应该减小，减小负荷后节省出来的误差指标留作误差裕度，分配给运行变差。例如把目前电容式电压互感器的二次额定负荷300VA减小到50VA，就可以在实验室条件下把误差调整到0.1级，安装到现场后，即使有附加误差，也能满足0.2级准确度要求。
8 互感器检定方法造成的误差
互感器的误差在出厂检定时在实验室进行，实验室的检定条件与现场有一定区别，这就可能产生互感器安装运行后的误差。
高压电流互感器在实验室检定时采用低压下测量误差的方法。对于有电容屏设计的电流互感器，低压下测量误差与高压下测量误差在结果上并无显著不同，因为从高压的一次导体流到低压侧的电流都被电容屏截断流入接地端子，不会流入二次绕组。但对于没有电容屏的电流互感器就不同了，这时从高压一次导体流出的极间电流会通过主绝缘进入低压的二次绕组，与通过电磁感应变换得到的二次电流叠加在一起成为被测量的电流，从而产生附加误差。试验表明，这一影响在10-4量级。可能使误差产生若干个化整单位的变化。
电容式电压互感器的电容分压器没有电场屏蔽，当分压器底部放在地面时，分压器对地电容为：C?2??0，式中 l为分压器高度，r为分压器半径。当分压器底部离地面h时，llnr3对地电容为：C?2??llnr04h?l4h?3l。在存在对地电容的情况下，分压器分压比会发生变化，实际
分压比k?k0[1?(1?1?cosech1?)]?1?(sh1?)?1，式中k为考虑对地电容时的分压比，k0
为无对地电容时的分压比，??Cs，Cg为总对地电容，Cs为分压器主电容。当?=100时，Cgk?0.9985k0。由于电容式电压互感器出厂试验一般是底部放在地面，而使用时底部离地面有1m～3m，这样就会产生1到2个化整单位的附加误差。对于电容量大的耦合电容器，影响会
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小一些，因此电容式电压互感器的电容量不能因为二次负荷减小就减小，否则安装到现场后就不能达到误差要求。
在检定电容式电压互感器时，需要连接高压引线，尽管在作业导则中要求引线必须以不小于45°角斜拉，但引线与耦合电容器之间仍然存在电容耦合。平行于地面的架空线对地电容为： C?2??0lh?h2?r2lnr?2??0l，其中l为导线长，d为导线直径，h为导线离地面高度。4hlnd底部离地面h的垂直于地面的架空线对地电容为：C?2??lnlr04h?l4h?3l，其中l为导线长度，r
为导线半径。钭拉线对地等效电容介于这两种情况之间。一般情况下等效电容可以达到数pF，对于电容量小的耦合电容器，如500kV电容式电压互感器，电容量只有5000pF，附加的高压引线可以对比值差造成0.05%量级的影响。
三、互感器运行变差的规定
检定规程中对参比条件的规定如表10所示。参比条件中对二次负荷的规定考虑了目前电子式和数字式仪表的使用现状。目前许多变电站已开始选用二次负荷不超过50VA的电流和电压互感器，这一负荷不超过原二次额定负荷的3/4，因此制造厂在设计互感器时不需要重新进行结构设计，只需要改变误差调试定值，具体来说是把下限负荷调到接近0VA。对于有多个二次绕组的电压互感器，规定把下限负荷分配给主二次绕组，其它二次绕组空载。这样规定的好处是当用户使用电压互感器测量电压时可省去给其它二次绕组配接负荷的麻烦。外绝缘对误差的影响主要是表面电导电流流进测量回路，这对于多节的电容式电压互感器特别明显。电容式电压互感器的耦合电容器是两电极电容器，没有屏蔽电极。表面漏电流与内部电容电流一起注入下节耦合电容器，产生比较大的运行误差。因此当测得电容式电压互感器误差不正常时，应考虑外绝缘的因素。
对检定环境条件下电磁场干扰程度的限制和测量是一个困难的问题。在JJG313《测量用电流互感器》和JJG314《测量用电压互感器》两个检定规程中，也只是分别对工作电磁场和外界电磁场作出限制，没有说明这两个干扰量的测量或估算方法。《电力互感器》检定规程也同样面对这个难题，如果不加以限定，就不能保证测量的不确定度；如果要限定，又很难给出测算方法。这个问题目前只能由检定人员根据实际检定的经验处理。通常一旦发现测量结果异常，就要考虑干扰因素。有经验的检定人员可以通过移动设备（变动距离和方向）的前后测得误差的变化来判断干扰的大小和方向。
互感器用于计量和测量，需要保证使用中的准确度。但互感器的误差受运行工况影响，检定时的误差与使用时的误差并不相同。如何评价互感器的准确度就成为检定规程需要考虑和解决的问题。实际上互感器的误差值是在检定时确定的，这是可以控制的部分，在运行中一般不能对误差进行实际测量。这样互感器误差中可以参比的部份只能是可以控制的部份。这部份的误差就是基本误差。JJG313《测量用电流互感器》，JJG314《测量用电压互感器》均规定了检定条件和相应的误差。但GB1207《电压互感器》，GB1208《电流互感器》，GB/T4703《电容式电压互感器》均没有提参比条件和基本误差。在所有关于测量装置的技术标准中，均给出参比条件和基本误差，如果不给出，应把使用环境理解为参比条件，也就是设备技术条件所规定的运行工况。由于电力互感器适用的气候条件很宽，一般都超出检定用标准设备要求的环境，只能根据实验室和现场试验的可行性选择一个能兼顾电力互感器运行条件和误
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差试验条件的环境。把参考环境温度规定在－25℃～55℃，相对湿度到95%，基本上包括了电力互感器可能运行的环境，是一个比较适当的选择。对于环境温度条件不超过－25℃～55℃的电力互感器，可以按技术条件规定的温度范围作为参考温度条件。要注意到除环境气温外还有其它影响电力互感器误差的因素，电力互感器在超出参考条件的工况时的误差在检定结果中可能得不到反映，实际运行时可能出现超出控制范围的电能计量误差。例如电力线路中开关的操作会使电流互感器铁芯产生剩磁。互感器安装在大电流母线附近, 外部磁场会在绕组中感应出电压和电流，并改变铁芯中磁场分布，严重时使铁芯局部饱和。邻近物体的电场会影响互感器误差，检定高压电流互感器时使用低压测量线路，没有考虑运行状态下高低压绕组间的电容电流，电容式电压互感器误差受电源频率影响，但在试验时只能在当时的电网频率下试验。《电力互感器》检定规程在处理这个问题时，采用了控制运行变差的方法，通过试验确定环境条件和运行工况对互感器误差的影响，并且限定其误差范围。这样处理可以有效控制电力互感器使用中的误差。
表10 检定的参比条件 环境 二次负电源波形环境电磁场 相对湿度 电源频率 外绝缘 温度1） 荷2） 畸变系数 干扰强度 额定负不大于正常-25℃～ 50Hz±0.5 荷～ 工作接线所≤95% ≤5% 清洁、干燥 55℃ Hz 下限负产生的电磁荷 场 注1）：当电力互感器技术条件规定的环境温度与－25℃～55℃范围不一致时，以技术条件规定的环境温度为参比环境温度。 注2）：除非用户有要求，二次额定电流5A的电流互感器，下限负荷按3.75VA选取， 二次额定电流1A的电流互感器，下限负荷按1VA选取。电压互感器的下限负 荷按 2.5VA选取，电压互感器有多个二次绕组时，下限负荷分配给被检二次绕组，其它二次绕组空载。 由于电力互感器的基本误差不能代替实际运行中的误差，如果检定环境与运行环境并不一致，就存在检定合格的互感器在运行中可能超差的问题。这个问题应由计量行政部门，生产厂和使用部门根据电力生产需要协调。固然国家制定的技术标准应考虑生产需要，但是也受到产品成本制约。根据国际惯例，现场检定时，互感器的允许误差可以放宽到基本误差的1.5倍。显然这已考虑到运行变差的影响。根据多年互感器误差现场检验的经验，如果把运行变差按基本误差的1/2控制，绝大多数电力互感器都能通过现场检验，各方面都容易接受。
运行变差不适用于合成, 只能按单项影响量考核。一些运行变差项目可以在实验室条件下试验，但有的与安装环境有关，例如电容式电压互感器的邻近效应，只能用实验室检定结果与现场检定结果的偏差作为运行变差。
表11是安装在电网中的电流互感器受运行工况影响允许出现的附加误差值。不同厂家生产的不同型号和不同批次的电流互感器，铁芯的磁性能都不会完全相同，剩磁对电流互感器误差的影响也不相同。试验数据显示，有的电流互感器退磁后的误差与退磁前的误差相比，差别可以达到0.4%。在强磁化情况下，可以达到20%。规程规定电流互感器以退磁后的状态为基本误差测量状态。这一写法考虑到与现行标准的协调。在JJG313《测量用电流互感器》中，没有对剩磁误差进行限制。因为这个规程主要用于精密电流互感器，可以随时退磁处理。电力互感器不可能经常退磁处理，铁芯剩磁产生的附加误差可以长期存在，影响到计费的公正性。在IEC标准和国标中，电流互感器的误差都以退磁后的误差为准，主要的原因是电流
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互感器铁芯退磁后的状态是可复现的。而电流互感器剩磁状态下的误差不是一个稳定值，不能用来定义互感器的基本误差。很显然，电流互感器的基本误差还只能在退磁状态下定义。但是剩磁对电流互感器误差的影响也是要控制的。为了协调处理好剩磁误差的问题，规程把剩磁误差作为电流互感器的运行变差，并要求限制为基本误差的1/3。这样在一定程度上可满足用户对计量准确度的要求，另一方面也照顾到制造厂在铁磁材料选用上的多样性。规程提出的限制剩磁误差的要求，可以促使制造厂选用更好的铁芯材料和更完善的热处理工艺减小剩磁误差，生产出更准确可靠的电力互感器。
表11 影响因素单独作用下电流互感器的变差 影响 邻近一次 高压漏 工作接线 3）环境温度 剩磁 等安匝法 ））因素 导体磁场1 电流2 影响 基本误差 基本误差 基本误差 基本误差 基本误差 基本误差 变差 限值 限值 限值 限值 限值 限值 限值 的1/4 的1/3 的1/4 的1/10 的1/10 的1/10 注1）：适用于母线型电流互感器。 注2）：适用于无电容屏的电流互感器和组合互感器。 注3）：适用于用外部连接导体变换匝数的电流互感器。 高压漏电流影响表示为从高压导体流向二次绕组的电流与5%额定一次电流下二次电流之比。试验时电流互感器二次接入额定负荷, S2端接地。一次侧按GB1208规定的额定电压因数施加试验电压,用交流有效值电压表测量二次电压U2, 漏电流影响按下式计算：
??U?8U2 ，式中I2为额定二次电流., ZB为额定二次负荷。测量方法如下：测量时二次接I2ZB入额定二次负荷，高压漏电流对电流互感器误差影响量按5%额定电流折算。以0.2S和0.2级电流互感器5%点的基本误差为取值点，其平均基本误差大致为额定电流下基本误差的2.5倍。系数8是由电流倍数20除以基本误差倍数2.5得到的。这样测量的结果比较客观地反映了实际运行时工作电压对电流互感器误差的影响量。
表12是安装在电网中的电压互感器受运行工况影响允许出现的附加误差值。电容式电压互感器所受到的环境电磁场干扰，主要来自与工作有关的带电母线和邻近物体。邻近效应与安装环境有关，只能在现场实测。与工作有关的带电母线的影响，属于互感器的基本技术要求，规程根据设计值以及大量试验结果把这一影响限定为基本误差的1/10。并作为运行变差试验项目，必要时检定人员可以通过试验确定其影响。规程把这两项分开处理以后，在现场检验时，只要控制试验环境满足工作接线状态的要求就可以了。
由于误差试验一般只能使用电网供电，频率是不能选择的，因此检定时只能在某一个频率下进行。由于不能控制试验频率，只能把频率影响作为运行变差项考核。
电压互感器的铁芯会受到安装在附近的电流导体磁场影响，其中组合互感器一次导体磁场影响比较显著，需要进行控制。试验时被试电压互感器接入额定二次负荷, 一次侧按运行状态连接。按制造厂技术条件加载一次母线电流至额定值, 然后测量被试电压互感器二次电压U2。一次导体磁场的影响按下式计算：??I?4U2，式中U2N为额定二次电压。可以看出U2N计算值以额定电压和下限负荷状态下得到的结果为影响量。
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