電力互感器計量繞組誤差現場檢驗技術探討

鄧佳楠

摘 要：隨著科技水平的不斷提升，人們對于電力互感器計量水平越來越重視。隨著我國企業的快速發展以及對于電力需求量的不斷上升，對于電力互感器計量繞組誤差的現場檢驗技術的準確性要求越來越高。但從目前來看，現場檢驗方面還存在某些問題，需要采取針對性的措施進行解決，以便提升電力互感器現場檢驗的準確性。本文主要介紹電力互感器計量繞組誤差現場檢驗技術分析內容，希望能夠對相關人士有所幫助。

關鍵詞：電力互感器;計量繞組誤差;現場檢驗技術

引言

電力互感器分電流、電壓互感器（包括電容式電壓互感器）兩大類，其二次一般有多個繞組，廣泛應用于電力系統中電能計量、電氣測量、繼電保護、自動化裝置、載波通信等方面，起量程轉換作用。電力互感器的計量繞組是電能計量裝置重要組成部分，通過其二次回路與電能表的不同接線方式，構成計量不同電壓等級和不同一次系統的電能計量裝置，以實現電力系統的電能計量。在具體的互感器繞組試驗中，很容易導致出現檢測誤差。

1電容式電壓互感器計量繞組誤差的檢驗

電容式電壓互感器是由串聯電容器分壓，再經電磁式互感器降壓和隔離，作為表計、繼電保護等的一種電壓互感器，電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長途通信、遠方測量、選擇性的線路高頻保護、遙控、電傳打字等。因此和常規的電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器器除可防止因電壓互感器鐵芯飽和引起鐵磁諧振外，在經濟和安全上還有很多優越之處。電容式電壓互感器誤差非常容易受到電源頻率以及環境溫度等方面的影響，所以在對其計量繞組誤差進行檢驗時升壓電源一般采用的是諧振電抗器，這樣能夠最大程度上確保一次電壓波形不會發生較大的畸變。

2互感器運用情況簡介及存在問題

2.1電流互感器的工作原理與變壓器相似，但也有不同

電流互感器的一次線圈匝數很少，接線簡單，二次線圈的匝數相對很多，但是接線復雜，二次繞組多，變比多，容易接錯。其一、二次部分均是串接在電路中，二次線圈中串接的測量儀表、繼電器的電流線圈阻抗很小，所以正常運行時電流互感器接近于短路狀態。常用的接線方法有三種，單項接線、星型接線、不完全星型接線。其電流互感器接線正確性，直接影響到計量的準確性及倍率的正確性，繼電保護、遠方采集測控的正確性，甚至影響系統的安全穩定運行，所有正確的接線能夠避免諸多問題的出現。

2.2電壓互感器在使用時，一次線圈產聯接在被測電壓的線路上，二次線圈接測量儀表或繼電器

被測線路的電壓加在電壓互感器的一次線線圈上，稱為一次電壓。二次線圈產生的感應電壓就是二次電壓。加在測量儀表和繼電器上。電壓互感器用來按一定比例變換電壓，它最主要的參數就是電壓比。電壓互感器的額定電壓比等于一次線圈與二次線圈額定匝數之比。當略去誤差不計時，電壓互感器的電壓與匝數成正比。這是電壓互感器最基本的計算公式。

2.3互感器繞組匝數對誤差的影響特別大，誤差與二次繞組匝數的平方成反比

因此在一般的情況下，增加二次繞組的匝數，能夠減小電流互感器的誤差，但是隨著二次繞組匝數的增加，二次繞組的內阻抗也逐漸增大，鐵心磁導率下降，在一定程度上，限制了誤差的下降。同時，隨著二次繞組的增加，一次繞組也要按比例增加，這不僅大大地增加了繞組的用銅量，而且還使繞組的繞制工藝復雜。因此從節約使用銅線的觀點出發，繞組的匝數應該愈少愈好，最好能夠采用一匝的繞組。

3互感器計量繞組誤差檢驗方法的分析

3.1電壓互感器計量繞組誤差檢驗方法的選擇

現階段比較常用的方式就是通過測差原理比較線路測量電壓互感器計量繞組誤差。從相應標準《電能計量裝置檢驗規程》（SD109-83）以及《測量用電壓互感器檢定規程》（JJG314）當中能夠得知，電壓互感器計量繞組誤差檢驗方法可以采用低端比較線路以及高端比較線路兩種接線方式。其具體接線在電壓互感器接地電阻在0.5Ω時，如果采用低端比較線路的原理進行誤差檢驗，那么在接地電阻上的電壓波動值和地網電壓波動影響量相等的情況下就會對檢測數據造成直接的影響。在此種情況下如果采用高電位端測量誤差比較線路進行檢測，因為被檢測的電壓互感器低端以及標準端都沒有接入到地網當中，所以它們具有相同的電位，那么地網電壓波動對于高端差壓信號所造成的影響比較小，這就使得檢測數據更加的真實可靠。如果采用高電位端測量誤差比較線路進行檢驗，如果受檢電壓互感器安裝位置和母線的位置接近，或者和其他正在運行過程中的設備比較接近，那么就會受到母線以及其他運行設備所具有電磁場方面的影響。若是檢測線路沒有進行很好的屏蔽就會對測量結果造成較大的影響。所以要按照檢測現場的具體情況來選擇合適的接下方法。對于電壓互感器計量繞組誤差檢驗時需要遵循如下的規律：（1）在進行電壓互感器計量繞組現場檢驗時要盡可能選在投運之前或者在母線停電的情況下進行，因為這樣檢驗現場的電磁場影響比較小，檢驗結果相對準確;（2）在對檢驗現場情況不知情的情況下，可以通過低電位端測量誤差比較線路和高電位端測量誤差比較線路分別進行測量，并且對測量結果進行分析研究，這樣能夠更加準確的選擇檢驗方法;（3）不能將電壓互感器的二次負荷箱接到互感器檢驗之上，避免因為測量導線具有較大的壓降而影響到測量結果的準確性;（4）如果是通過低電位端測量誤差比較線路進行誤差檢驗，那么需要重點關注電壓互感器是否進行了良好的一次接地;（5）要將測量設備地和電源設備地分開布設，最后在接地網一點接地。

3.2通過并聯電容器對于感性無功進行補償

按照能量守恒定律以及LC并聯回路等效電路情況進行計算，如果在回路中的容性無功和感性無功相等時，可以采用相對比較小的升流器以及調壓器。在進行并聯補償過程中，需要將高、低壓電容組并聯到調壓器的輸出端（或者是升流器的輸入端）以及升流器的輸出端。如果在升流器的輸出端進行并聯電容時，需要采用能夠承受較大電流，并且單體容量足夠大的電解電容組進行。如果回路具有較大的阻抗，并且一次電流大于2000A時，那么就需要采用多個電容進行并聯使用。如果在升流器的輸入端進行電容的并聯時，需要采用具有較高耐壓等級的無極性電容組進行并聯。

結語

電力互感器的檢測，環形電流互感器安匝測試、發電機出口特大電流的電流互感器現場檢驗等問題，均是常規方法進行。通過對電力互感器計量繞組現場檢測誤差試驗的各種分析，在檢驗電流、電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器，尤其是在現場檢驗發電機出口電流互感器上更加合理。

參考文獻：

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