電子式互感器性能檢測及問題的思考

閆志雄 北京理工大學珠海學院

隨著社會經濟的不斷發展和社會生產力水平的進一步提升，社會民眾對用電的需求量日漸攀升，提升供電系統運行的穩定性成為各大電力企業廣泛關注的熱點話題。加強電子式互感器的檢測，能夠及時發現供電系統運行過程中存在的問題，并制定科學的處理措施，有利于促進供電系統的持續穩定運行。因此，不斷完善電子互感器性能檢測方法及問題的解決對策，具有十分重要的現實意義。

1 電子式互感器的性能檢測方法

1.1 電磁兼容檢測

在電子式互感器電磁兼容性能檢測的過程中，很重要對產品的一次采瓷電源和合并單元進行檢測，實踐研究表明，電流通過導線的過程中會產生磁場，磁場與電流之間呈現正比例關系，因此，可以根據這一原理對電子式互感器的電磁兼容性能進行檢測，依據相關標準進行判斷[1]。

1.2 基本精確度精測

為了提升電子式互感器的穩定性，需要基于額定電流差異較大的幾種情況下分別檢測電子式互感器10分鐘內的數據誤差，確保電子式互感器的最大值和最小值之間的誤差應小于對應點誤差值的1/2。

1.3 溫度循環檢測

電子式互感器能夠在室內和室外工作，由于室內和室外具有較大的溫度差異，因此，在對電子式互感器進行循環溫度檢測的過程中，應基于極端溫度條件下對電子式互感器進行檢測，切斷所有電源30分鐘，對相關通信設備的運行狀況進行全面檢測，及時發現電子式互感器存在的故障。

1.4 隔離開關分合度檢測

對電子式互感器隔離開關進行分合檢測，主要是對電子式互感器的抗電磁干擾能力進行檢測。在檢測時，應在實驗室搭建分離開關分合小電流實驗回路，在實驗回路中接入電子式互感器，對隔離開關的開合進行模擬，基于強電磁干擾的環境下檢測電子式互感器的電磁抗干擾性能[2]。

2 電子式互感器性能檢測的問題分析及解決對策

2.1 電磁兼容檢測的問題分析及解決對策

導致電子式互感器電磁兼容故障的主要原因為電子式互感器的屏蔽器設計存在漏洞，使電子式互感器受到強烈的電磁干擾，加之設備電源接口設計不合理使得設備無法承受過高的干擾電壓，造成通信系統復位、電源短路和新濠博變形現象。因此，為了解決上述問題，應在信號外端接口采用濾波介入設計，同時在電源口處增加濾波器，減少電磁干擾，還可以在敏感回路上安裝高頻輻射干擾屏蔽設備，合理設計接地方式。此外，還可以通過裝設避雷管瞬態抑制二極管實現對電磁干擾的有效抑制。例如，某電力企業在電子式互感器的設計中采用浮地技術，將信號處理的抗干擾接線接在一個公共屏蔽層，盡量減少電源線同機殼之間的分布電容，可以使得在電磁干擾作用時，工作電源同機殼的電位同步浮動，大大降低了干擾造成的流過電源的浪涌電流，從而增加了抗共模干擾的能力，有效確保了電子式互感器的正常運行。

2.2 基本精確度精測的問題分析及解決對策

基本精確度檢測主要是對短時電流測試。受采集器電源保護設計不合理的影響，使得線圈磁路飽和倍數超出正常范圍，傳感器內部的電阻出現不適，進而引發故障。因此，應不斷完善電子式互感器磁路的設計，加強對電路的保護設計，選取電阻較大的電子元器件，防止過大電流擊穿電阻，影響數據的正常傳輸。

2.3 溫度循環檢測的問題分析及解決對策

電子式互感器在溫度循環檢測過程中具有較高的故障發生率，主要表現為采集器在極端溫度條件下誤差信號的輸出超出國家規定的標準，甚至出現采集器停止運作現象，原因是電子式互感器的氣體泄漏、激光元件設計不合理以及電阻不穩定導致的。因此，應采用耐低溫的電子元器件和線圈，改進設備激光組件的散熱性能，實現降低故障發生率的目的。

2.4 隔離開關分合度檢測的問題分析及解決對策

隔離開關的分合故障主要包括以下兩種類型：第一，由產品采集器或合并單元發生損壞引起的故障，第二，由錄波器記錄的合并單元發生異常尖峰脈沖引發的保護裝置故障，進而導致隔離開關的分合出現問題。本次研究發現，在測試隔離開關分合性能的過程中，若不能對電路設計和隔離開關操作的電磁干擾進行有效規避，就會造成設備損壞的現象。因此，生產廠家在制造電子式互感器的過程中，應使電子互感器的電磁兼容設計略高于國家標準電磁兼容性能，促進隔離開關的分合性能得到充分發揮。例如，某企業在應對隔離開關分合故障的過程中，實現了RC濾波和TVC管的聯合使用，實驗結果表明，瞬態電壓的峰值由0.3V下降至了0.08V，波形之間的差異小于0.05%，表明這種方法有效降低了隔離開關之間的電磁干擾。

通過以上研究發現，在完善電子互感器性能檢測方法及問題解決對策的過程中，通過對信號外端接口采用濾波設計，選取電阻較大的電子元器件，能夠實現對電磁干擾的有效抑制，確保通信數據的正常傳輸。同時，采用耐低溫的電子元器件和線圈，能夠有效降低溫度循環故障的發生概率。因此，在完善電子互感器性能檢測方法及問題解決對策的過程中，可以應用上述方法。

[1]吳寧.電子式互感器性能檢測及問題分析[J].科技風，2015，23:10.

[2]張元昊.電子式互感器性能檢測及問題分析[J].電子技術與軟件工程，2016，15:128.