電力互感器計量繞組誤差現(xiàn)場檢驗技術(shù)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(yè)的快速發(fā)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(xiàn)場檢驗技術(shù)的準(zhǔn)確性要求越來越高。但從目前來看，現(xiàn)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(xiàn)場檢驗的準(zhǔn)確性。本文主要介紹電力互感器計量繞組誤差現(xiàn)場檢驗技術(shù)分析內(nèi)容，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：電力互感器;計量繞組誤差;現(xiàn)場檢驗技術(shù)

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(yīng)用于電力系統(tǒng)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(zhuǎn)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(gòu)成計量不同電壓等級和不同一次系統(tǒng)的電能計量裝置，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的電能計量。在具體的互感器繞組試驗中，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)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(lián)電容器分壓，再經(jīng)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(yuǎn)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(guī)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(jīng)濟和安全上還有很多優(yōu)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(huán)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(fā)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(shù)很少，接線簡單，二次線圈的匝數(shù)相對很多，但是接線復(fù)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(tài)。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(zhǔn)確性及倍率的正確性，繼電保護、遠(yuǎn)方采集測控的正確性，甚至影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，所有正確的接線能夠避免諸多問題的出現(xiàn)。

2.2電壓互感器在使用時，一次線圈產(chǎn)聯(lián)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(chǎn)生的感應(yīng)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(shù)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(shù)之比。當(dāng)略去誤差不計時，電壓互感器的電壓與匝數(shù)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(shù)對誤差的影響特別大，誤差與二次繞組匝數(shù)的平方成反比

因此在一般的情況下，增加二次繞組的匝數(shù)，能夠減小電流互感器的誤差，但是隨著二次繞組匝數(shù)的增加，二次繞組的內(nèi)阻抗也逐漸增大，鐵心磁導(dǎo)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(fù)雜。因此從節(jié)約使用銅線的觀點出發(fā)，繞組的匝數(shù)應(yīng)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(xiàn)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(yīng)標(biāo)準(zhǔn)《電能計量裝置檢驗規(guī)程》（SD109-83）以及《測量用電壓互感器檢定規(guī)程》（JJG314）當(dāng)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(wǎng)電壓波動影響量相等的情況下就會對檢測數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)端都沒有接入到地網(wǎng)當(dāng)中，所以它們具有相同的電位，那么地網(wǎng)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(shù)據(jù)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(shè)備比較接近，那么就會受到母線以及其他運行設(shè)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(jié)果造成較大的影響。所以要按照檢測現(xiàn)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(guī)律：（1）在進行電壓互感器計量繞組現(xiàn)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(xiàn)場的電磁場影響比較小，檢驗結(jié)果相對準(zhǔn)確;（2）在對檢驗現(xiàn)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(jié)果進行分析研究，這樣能夠更加準(zhǔn)確的選擇檢驗方法;（3）不能將電壓互感器的二次負(fù)荷箱接到互感器檢驗之上，避免因為測量導(dǎo)線具有較大的壓降而影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)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(guān)注電壓互感器是否進行了良好的一次接地;（5）要將測量設(shè)備地和電源設(shè)備地分開布設(shè)，最后在接地網(wǎng)一點接地。

3.2通過并聯(lián)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(lián)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(diào)壓器。在進行并聯(lián)補償過程中，需要將高、低壓電容組并聯(lián)到調(diào)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(lián)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(lián)使用。如果在升流器的輸入端進行電容的并聯(lián)時，需要采用具有較高耐壓等級的無極性電容組進行并聯(lián)。

結(jié)語

電力互感器的檢測，環(huán)形電流互感器安匝測試、發(fā)電機出口特大電流的電流互感器現(xiàn)場檢驗等問題，均是常規(guī)方法進行。通過對電力互感器計量繞組現(xiàn)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(xiàn)場檢驗發(fā)電機出口電流互感器上更加合理。

參考文獻：

[1]陳立功.電力互感器計量繞組誤差現(xiàn)場檢驗技術(shù)探討[J].科技傳播，2013（21）：15-17.

[2]田靜.電力計量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術(shù)探討[J].科技與企業(yè)，2015（16）：18-19.