在專業課教學中如何教好電力互感器的運用

　　摘要：電力互感器主要用于計量、保護以及負荷監測。根據不同的使用目的，電力互感器的設計與構造存在很大的差異。本文主要探討了高壓開關柜電力互感器的作用、檢測試驗、運行及維護的問題。
　　關鍵詞：高壓開關柜；電力互感器；運用；維護
　　
　　一、引言及概述
　　互感器是按比例變換電壓或電流的設備。互感器的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓或標準小電流，以便實現測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。互感器還可用來隔開高電壓系統，以保證人身和設備的安全。
　　二、互感器原理
　　在供電用電的線路中電流電壓大大小小相差懸殊從幾安到幾萬安都有，為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流，另外線路上的電壓都比較高，如直接測量是非常危險的，電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。
　　現在的電量測量大多數字化，而計算機的采樣的信號一般為毫安級。微型電流互感器二次電流為毫安級，起到大互感器與采樣之間的橋梁作用，微型電流互感器稱之為“儀用電流互感器”。微型電流互感器大致可分為兩類，測量用電流互感器和保護用電流互感器。
　　測量用電流互感器主要與測量儀表配合，在線路正常工作狀態下，用來測量電流、電壓、功率等。對其主要要求：（1）絕緣可靠。（2）足夠高的測量精度。（3）當被測線路發生故障出現的大電流時互感器應在適當的量程內飽和以保護測量儀表。
　　保護用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路，以保護供電系統的安全。對其主要要求：（1）絕緣可靠。（2）足夠大的準確限值系數。（3）足夠的熱穩定性和動穩定性。
　　保護用互感器在額定負荷下能夠滿足準確級的要求最大一次電流叫額定準確限值一次電流。準確限值系數就是額定準確限值一次電流與額定一次電流比。保護用互感器準確等級5 P，10 P，表示在額定準確限值一次電流時的允許誤差5%，10%。
　　保護用電流互感器分為：（1）過負荷保護電流互感器。（2）差動保護電流互感器。（3）接地保護電流互感器。
　　三、互感器分類
　　互感器分為電壓互感器和電流互感器兩大類。電壓互感器可在高壓和超高壓的電力系統中用于電壓和功率的測量等。電流互感器可用在交換電流的測量、交換電度的測量和電力拖動線路中的保護。
　　1. 電壓互感器分類
　　（1）按用途分為測量用電壓互感器和保護用電壓互感器。（2）按絕緣介質分為干式電壓互感器、澆注絕緣電壓互感器、油浸式電壓互感器和氣體絕緣電壓互感器。（3）按相數分為單相和三相。（4）按電壓變換原理分為電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器和光電式電壓互感器。（5）按使用條件分為戶內型電壓互感器和戶外型電壓互感器。（6）按一次繞組對地運行狀態分為一次繞組接地的電壓互感器和一次繞組不接地的電壓互感器。（7）按磁路結構分為單級式電壓互感器、串級式電壓互感器和組合式互感器。由電壓互感器和電流互感器組合并形成一體的互感器稱為組合式互感器，也有把與組合電器配套生產的互感器稱為組合式互感器。
　　2. 電流互感器分類
　　（1）按用途分為測量用電流互感器和保護用電流互感器。（2）按絕緣介質分為干式電流互感器、澆注式電流互感器、油浸式電流互感器和氣體絕緣電流互感器。（3）按電流變換原理分為電磁式電流互感器和光電式電流互感器。（4）按安裝方式分為貫穿式電流互感器、支柱式電流互感器、套管式電流互感器和母線式電流互感器。
　　四、互感器的作用
　　電力系統用互感器是將電網高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流二次側的計量、測量儀表及繼電保護、自動裝置的一種特殊變壓器。互感器性能的好壞，直接影響到電力系統測量、計量的準確性和繼電器保護裝置動作的可靠性。其用途為三點：（1）使測量儀表，繼電器等二次設備與高壓隔離，確保人身安全。（2）能有效地避免電路中短路電流直接通過測量儀表和繼電器使其不受大電流沖擊而破壞。（3）可進行遠距離測量。
　　五、互感器的檢測試驗及運行時的注意事項
　　1. 互感器的檢測試驗
　　（1）絕緣電阻：目的檢查絕緣是否老化，互感器是否受潮。試驗周期為交接或大修，運行中的互感器間隔為1～2年一次。
　　（2）交流耐壓：試驗周期為交接或大修時，運行中的互感器1～3年一次試驗。
　　2. 互感器在運行時的注意事項
　　（1）電流互感器：①在工作時其二次測不得開路。②二次測必須有一端接地。③電流互感器不允許長期過載運行。④電流互感器在連接時也要注意其端子的極性。
　　（2）電壓互感器：①電壓互感器的原繞組是并聯在一次電路中，與電力變壓器一樣二次測不能短路。②二次測必須有一端接地。③電壓互感器在連接時也要注意其端子的極性。
　　六、互感器的維護
　　互感器運行前的檢查：（1）按照電器試驗規程進行全面試驗并合格。（2）外殼接地良好且無裂紋。（3）油浸互感器無漏油。
　　 日常保養：（1）保持其表面清潔并定期檢查，檢查接地線是否良好，電壓互感器的熔絲是否良好，各部分之間的距離是否符合要求。（2）有無放電現象，有無異味異聲等。
　　電力互感器是高壓開關柜中一個極其重要的一次元件，電力配電室的運行人員應在大修或交接時，按電力標準參考上述方法去檢修和維護它。
　　以上是我本人對電力互感器在應用上的一點見解，希望能對大家在運用電力互感器中起到一定的作用，如有不妥之處請大家多多海涵。希望通過大家的共同努力讓我國在電力互感器上能有新的突破，新的發展。
　　
　　參考文獻：
　　[1]陳家斌.電氣設備檢修及試驗[M].北京：中國水利水電出版社，2006.
　　[2]劉介才.工廠供電[M].北京：機械工業出版社，1998.
　　[3]上海市電機工程學會，電世界委員會.電工問答1 500例[M].上海：上海科學技術出版社，1988.
　　（新鄉市技師學院/新鄉職業技術學院）