電子式互感器的性能檢測存在問題及優(yōu)化方法

范浩

【摘要】 為了提高電子式互感器在運行中的可靠性、穩(wěn)定性以及降低故障的發(fā)生率，必須對其性能進(jìn)行檢測并和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做對比。本文分析了電子式互感器在性能檢測時出現(xiàn)的問題，并提出了一些優(yōu)化策略，希望能在改善電子式互感器的性能方面提供幫助。

【關(guān)鍵詞】 性能檢測 問題分析 優(yōu)化方法

一、引言

我國電力系統(tǒng)逐步向額定容量大、電壓等級高的方向發(fā)展，因此對一些電力設(shè)備的智能性、可靠性等要求越來越高。電子式互感器的傳感機理、絕緣結(jié)構(gòu)、動態(tài)范圍，頻率響應(yīng)寬度等特性較傳統(tǒng)互感器都有著顯著的提高，十分受現(xiàn)代電力系統(tǒng)的青睞。我國電子式互感器的研發(fā)是從20世紀(jì)70年代開始的，但是目前我國生產(chǎn)的電子式互感器在使用過程中穩(wěn)定性、可靠性差，容易發(fā)生故障等問題一直存在。所以如何優(yōu)化電子式互感器性能檢測中存在的問題是研發(fā)團隊最迫在眉睫的問題。

二、電子式互感器性能檢測存在的問題

電子式互感器性能檢測中主要有以下幾種問題：電磁兼容問題、溫度循環(huán)問題和傳統(tǒng)檢測方法存在許多弊端。這些問題均會導(dǎo)致電子式互感器性能檢測存在問題出現(xiàn)故障，下面本文主要針對這些問題對這些問題出現(xiàn)的原因做詳細(xì)分析：

2.1電磁兼容測試問題導(dǎo)致產(chǎn)品故障

電子式互感器能很好的隔離高低電壓，且對電磁干擾也具有很強的抵抗能力。但是在對電子式互感器進(jìn)行電磁兼容測試時，經(jīng)常會發(fā)生測試結(jié)果不準(zhǔn)確的情況，這是因為電子式互感器在進(jìn)行電磁兼容測試時受到不同程度電磁輻射的干擾，這種干擾會使得電磁兼容測試結(jié)果出現(xiàn)偏差。造成這種后果的主要原因有以下幾點：

1）由于機箱設(shè)計的不合理導(dǎo)致設(shè)備受到很強的電磁輻射干擾；

2）由于設(shè)計設(shè)備電源以及外接端口時沒有經(jīng)過合理的分析，導(dǎo)致設(shè)備電源以及端口容易受到超出額定值的干擾電壓；

3）設(shè)備在設(shè)計時沒有合理解決浪涌信號對設(shè)備電路的干擾問題，是設(shè)備出現(xiàn)信號中斷、系統(tǒng)自動復(fù)位、輸出波形不正常等問題。

2.2溫度循環(huán)測試問題導(dǎo)致產(chǎn)品故障

在對電子式互感器性能檢測過程中除去電磁兼容問題導(dǎo)致檢測結(jié)果存在問題之外，溫度循環(huán)測試也存在著很大漏洞，這些漏洞也會導(dǎo)致電子式互感器性能測試結(jié)果出現(xiàn)很大偏差，引起這種漏洞的主要因素有：

1）產(chǎn)品的密封遭到破壞使氣體泄漏；

2）采集器由于高溫使得激光功能出現(xiàn)問題不能正常工作；

2.3傳統(tǒng)檢測方法存在弊端

電子式互感器性能測試中傳統(tǒng)的方法是測差法，這種方法需要很多檢測設(shè)備，在使用或攜帶過程中會造成極大的不便，也給電子式互感器性能檢測的安全帶來很大難題。同時因為這種檢測方法相對落后，會造成電子式互感器性能檢測結(jié)果出現(xiàn)很大誤差，嚴(yán)重影響檢測結(jié)果的精度。現(xiàn)在電子式互感器的發(fā)展非常迅速，如果依舊沿用這種傳統(tǒng)的檢測方法，不僅在設(shè)備的復(fù)雜程度上會給電子式互感器性能檢測帶來安全問題，在檢測精度上也無法達(dá)到要求。

三、電子式互感器性能測試存在問題的優(yōu)化方法

本文在對電子式互感器性能檢測存在的問題主要從電磁兼容性問題、溫度循環(huán)問題和傳統(tǒng)測試方法三個方面分析，因此主要針對這三個方面進(jìn)行優(yōu)化探討。

3.1電磁兼容測試問題優(yōu)化方法

在對電子式互感器性能檢測過程中極易受到電磁兼容性問題的影響，這種影響會嚴(yán)重導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)故障和檢測結(jié)果發(fā)生巨大偏差。因此在進(jìn)行電子式互感器性能檢測時要盡可能屏蔽雜散電容對互感器的影響，對檢測環(huán)境的變化，檢測設(shè)備的接線方式都要作出合理的預(yù)估，如果在檢測過程中發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差，必須立刻停止對電子式互感器的性能檢測，并對互感器的電磁屏蔽裝置進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)屏蔽設(shè)備完好那么就要考慮提高屏蔽裝置的等級，同時還要對設(shè)備電源和信號源做濾波處理。在避免雜散電容影響方面一定要做好措施，要根據(jù)電容容量的大小合理選擇合適的互感器，爭取將雜散電容對電子式互感器性能測試的影響降到最低。還要對電子式互感器中的電容、電阻、電感作出相應(yīng)的調(diào)整，使它們的溫度保持穩(wěn)定，以降低溫度因素對檢測結(jié)果的影響。對檢測裝置的機箱外殼也要做一定的防干擾措施，選擇電磁屏蔽性能好的材料做機箱，提高機箱對電磁干擾的屏蔽系數(shù)。在一些外接端口如電源接口處應(yīng)該加裝濾波裝置，這樣可以進(jìn)一步提高設(shè)備的電磁兼容能力，使電子式互感器性能檢測的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

3.2溫度循環(huán)測試問題的優(yōu)化方法

溫度循環(huán)測試問題是造成電子式互感器性能檢測結(jié)果出現(xiàn)問題的主要因素，因此對于這類問題要求在檢測過程中分析出現(xiàn)問題的原因，積累經(jīng)驗，對檢測設(shè)備出現(xiàn)的氣體泄漏、故障等問題做好相關(guān)的統(tǒng)籌記錄，在實踐中逐漸完善電子式互感器性能檢測設(shè)備。一般來說解決溫度循環(huán)測試問題對電子式互感器性能檢測結(jié)果造成干擾的具體措施有以下幾種：

1）在對產(chǎn)品設(shè)計時必須增加密封設(shè)計，選用密封性能良好的材料作為密封圈；

2）在采集器模塊盡量使用散熱性能良好，對極端溫度有著很高抗性的電子元件，并且在做好采集器的散熱設(shè)計，保證采集器不受高溫的影響。

3）采集器模塊應(yīng)該設(shè)置溫度補償器，對于互感器處在高溫或低溫時補償環(huán)境溫度與正常溫度之間的差值，可以有效減少溫度對器件的干擾。

這些措施能極大程度上改善檢測設(shè)備的性能，避免發(fā)生氣體泄漏等故障的發(fā)生，可以很好的避免因為溫度循環(huán)問題對檢測結(jié)果造成影響。

3.3改變傳統(tǒng)檢測方法

傳統(tǒng)的檢測方法在對電子式互感器進(jìn)行性能檢測時已經(jīng)無法滿足要求了，所以必須對傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行改進(jìn)，現(xiàn)在針對電子式互感器性能檢測領(lǐng)域已經(jīng)有了更多更先進(jìn)的檢測方法，本文主要分析快速取點法和低校高檢測法兩種改進(jìn)方法。

3.3.1快速取點法

傳統(tǒng)的測差法在進(jìn)行電子式互感器性能檢測中需要不斷的停止升流過程，而快速取點法卻不需要，快速取點法所用到的智能設(shè)備內(nèi)部裝備了快速取點供能，這種功能可以使設(shè)備能使設(shè)備自由讀取數(shù)據(jù)，可以更快更好的進(jìn)行電子式互感器性能檢測，有效提高性能檢測的效率。另一方面，快速取點法相比于傳統(tǒng)的測差法可以更快的進(jìn)行性能檢測，大大減少檢測時間，對于電流檢測的時間也能有效的減少，減少電流檢測的時間就可以減少電流流過導(dǎo)線的時間，降低大電流流過導(dǎo)線的損耗，這對于電子式互感器性能檢測來說具有很大意義，因為電流流過導(dǎo)線的時間短，可以更換直徑較小的導(dǎo)線，節(jié)約性能檢測的成本。

3.3.2低校高檢測法

低校高檢測法主要是針對互感器二次側(cè)進(jìn)行測量和計算，從而得到互感器各國工作點的誤差。這種檢測方法相對于傳統(tǒng)的測差法有著很高的邏輯性，它主要是對互感器二次側(cè)電壓的輸入狀態(tài)以及各個工作點的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，最后推算出互感器的誤差，不單純依靠檢測數(shù)據(jù)，因此對電子式互感器性能檢測得出的結(jié)果更加精準(zhǔn)，所受的影響也更小。

四、結(jié)語

我國電子式互感器無論在穩(wěn)定性、可靠性還是發(fā)生故障的幾率，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，因此對于電子式互感器投入使用前對其性能必須要做檢測。可是在對電子式互感器性能檢測過程中同樣存在著許多問題，這些問題始終影響著互感器測試的結(jié)果。所以，對于電子式互感器性能檢測存在的問題一定要充分的優(yōu)化，排除這些對測試結(jié)果有影響的因素，只有這樣才能促進(jìn)我國電子式互感器的研發(fā)進(jìn)程，提高電子式互感器的各項性能。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉延冰，李紅斌，余春雨，等.電子式互感器原理、技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2015：305-307.

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