互感器誤差及伏安特性測試儀的基本誤差功能的校準

林勇

（福建省計量科學研究院,福建 福州350003）

1 概述

互感器伏安特性測試儀主要由調壓系統(tǒng)、變壓器、電壓和電流測量系統(tǒng)等部分組成, 可以對電流互感器或電壓互感器進行基本誤差、極性判別、變比檢查、二次回路負載等參數進行檢測,是現場進行互感器交接試驗、預防性試驗的常規(guī)設備,在電力工程領域已得到廣泛運用。其廠家不同,名稱也不相同,如互感器綜合測試儀,互感器伏安特性測試儀,互感器誤差特性測試儀等[2]。而基本誤差作為其主要的基本功能,數據結果的準確與否,直接影響著互感器伏安特性測試儀的優(yōu)劣程度, 也間接決定了互感器交接試驗、預防性試驗的準確與可靠。綜上所述,有必要制定一套規(guī)范的校準方法, 解決此類儀器該基本功能的量值溯源問題。

2 互感器基本誤差功能的校準

互感器誤差及伏安特性測試儀的基本誤差功能, 主要是為了進行互感器的出廠試驗,通過對互感器基本誤差數據的判斷,得出所測互感器的優(yōu)劣。因此,此類儀器該部分功能,是否準確可靠,直接影響著互感器的出廠結果。對比各個廠家,不同型號的互感器伏安特性測試儀,可以發(fā)現,該部分功能主要分為電壓部分與電流部分,結合電磁專業(yè)計量中校準儀器的特點,進行分析。

電流互感器與電壓互感器,均有不同變比,不同等級,不同負荷,不同容量,幾大基本參數缺一不可,而選互感器誤差及伏安特性測試儀的基本誤差功能,每個廠家,不同型號,其測量范圍也不同,若要完全覆蓋各種型號、各個廠家的互感器誤差及伏安特性測試儀基本誤差功能的校準, 所需準備的電流互感器樣品與電壓互感器樣品將會有各種不同的組合,數量相當龐大,考慮到校準所需樣品的高穩(wěn)定性,不僅需要耗費極大的制作成本,且大容量、大負荷的電流互感器與電壓互感器,自身已經相當笨重,必將增加更大的人力與物力成本。因此,各種因素綜合考慮,為保證校準結果的準確可靠,采用高精度、高穩(wěn)定性、寬量程的標準電流互感器與電壓互感器作為互感器誤差及伏安特性測試儀基本誤差功能的標準器使用。

如圖1、圖2 所示,分別用標準電流互感器和標準電壓互感器對被校測試儀的電流基本誤差和電壓基本誤差進行校準。由于此類儀器自身精度多為0.2 級(0.2S 級)或0.5 級(0.5S 級),因此,其基本誤差測試結果如下式(1)和下式(2)所示,并且需按《JJG 313-2010 測量用電流互感器檢定規(guī)程》《JJG 314-2010 測量用電壓互感器檢定規(guī)程》中規(guī)定的修約間隔的整數倍進行修約[3],如表1 所示。

圖1 電流互感器基本誤差校準接線圖

修約后的數據結果還要進行最后的判定,電流基本誤差結果應滿足《JJG 313-2010 測量用電流互感器檢定規(guī)程》中規(guī)定的基本誤差限值要求,具體如表2 或表3 所示,電壓基本誤差結果應滿足《JJG 314-2010 測量用電壓互感器檢定規(guī)程》中規(guī)定的基本誤差限值要求,具體如表4 所示[4]。

表1 基本誤差修約間隔

表2 電流互感器基本誤差限值

表3 電流互感器基本誤差限值

表4 電壓互感器基本誤差限值

此外,互感器基本誤差的顯示結果,也應能準確的判斷電壓互感器和電流互感器的極性, 并且所顯示的電壓互感器變比和電流互感器變比以相對誤差表示, 最大允許誤差不應超過±0.5%。

圖2 電壓互感器基本誤差校準接線圖

結束語

不同型號,不同名稱的互感器伏安特性測試儀作為繼電保護和高壓絕緣專業(yè)的專門檢測儀器, 已在電力工程領域得到廣泛應用。此類儀器,各個廠家的名稱不同,參數不一,但是,互感器的基本誤差作為其基本功能,是此類儀器的標準配置。為此,本文從電磁計量專業(yè)出發(fā),對該部分功能進行校準分析,從而達到量值溯源的目的,為今后該類儀器的更新發(fā)展提供了技術依據。