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講述互感器的基本工作原理

測(cè)量用互感器是電流、電壓、功率、電能測(cè)試和計(jì)量的重要儀器，其準(zhǔn)確程度直接影響到測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，為了保證準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行測(cè)試和計(jì)量，投入使用前就必須進(jìn)行檢定。用來檢定電流互感器與電壓互感器的儀器是互感器校驗(yàn)儀。目前我國采用的互感器校驗(yàn)儀種類、型號(hào)繁多，但無論是采用差值法原理，還是采用電流比較儀平衡原理，其正確使用與否，都不同程度地影響了測(cè)量的結(jié)果。因此在互感器的檢定過程中，我們必須注意以下幾方面的問題。
1負(fù)載匹配
電流互感器與電壓互感器的誤差特性，對(duì)于負(fù)載阻抗（或?qū)Ъ{）是十分敏感的。在檢定過程中，由于標(biāo)準(zhǔn)互感器的負(fù)載選擇不匹配，將可能導(dǎo)致誤判。故要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)互感器及被檢互感器分別進(jìn)行負(fù)載匹配，使其在檢定電路承擔(dān)的實(shí)際負(fù)載等于該互感器的額定負(fù)載。由于檢定線路已形成一部分負(fù)載，所以應(yīng)對(duì)檢定線路進(jìn)行內(nèi)載測(cè)試。結(jié)合負(fù)載箱的參數(shù)，選合適的導(dǎo)線，準(zhǔn)確匹配后，才可以工作。每次檢定前，注意一定要將每個(gè)接線端鈕旋，以防松動(dòng)和斷線。
2 合理選擇校驗(yàn)儀的量程開關(guān)
由于互感器校驗(yàn)儀的功能較多，在對(duì)互感器進(jìn)行檢定時(shí)，一定要正確選擇功能開關(guān)，正確選擇合適的量程，以避免誤操作造成人為事故，減小校驗(yàn)儀產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
3外觀檢查
外觀檢查是檢定人員對(duì)被檢互感器進(jìn)行的表面直觀的檢查。雖然十分簡(jiǎn)單，但卻是*的重要一環(huán)。該環(huán)節(jié)的主要目的是：發(fā)現(xiàn)表面存在的問題并正確處理。即首先檢查銘牌標(biāo)記的完整性，以便提供正確的參數(shù)，進(jìn)行檢定。其次檢查接線端鈕的完好狀況，以及極性標(biāo)記。對(duì)多變比互感器，還應(yīng)檢查不同變比的接線方式。
4 絕緣電阻的測(cè)定
用兆歐表測(cè)量其各繞組之間和繞組對(duì)地之間的絕緣電阻值。
5 工頻耐壓試驗(yàn)
工頻耐壓試驗(yàn)，包括工頻耐壓試驗(yàn)和感應(yīng)電壓試驗(yàn)。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)程。
6 極性檢查
無論是電流互感器還是電壓互感器，如將極性接錯(cuò)，很容易燒壞儀器。因此，正式檢定誤差前，都要先檢查其極性的正確性。檢查的方法可用比較法或直流法，一般校驗(yàn)儀上都有互感器極性試驗(yàn)及顯示功能。當(dāng)連接方式正確，仍發(fā)現(xiàn)極性指示器動(dòng)作，表明被檢互感器的內(nèi)部極性有問題。這時(shí)可反接極性再試。對(duì)任何互感器的檢定，該步驟都不能省略，否則極易造成人為事故的發(fā)生。
7 退磁
電流互感器的鐵芯一般有兩種材料，即鐵鎳合金與硅鋼片。對(duì)不同材料，不同結(jié)構(gòu)型式的電流互感器，其退磁的方法和要求各不相同，對(duì)用鐵鎳合金作鐵芯的電流互感器，如采用次級(jí)開路退磁，往往會(huì)發(fā)生激磁電流開不起來的現(xiàn)象，采用閉路退磁。以硅鋼片作鐵芯的電流互感器，采用閉路退磁法、開路退磁法均可。0.2級(jí)及以上的電流互感器，用閉路退磁法為宜。
8 檢定環(huán)境的選擇
互感器檢定的環(huán)境條件，必須滿足檢定規(guī)程的要求，即周圍氣溫為十10～+35℃，相對(duì)濕度不大于80%。存在于工作場(chǎng)所周圍的電磁場(chǎng)所引起的測(cè)量誤差，不應(yīng)大于被檢互感器允許誤差的1/20。用于檢定工作的升流器、調(diào)壓器、大電流電纜線等所引起的測(cè)量誤差，不應(yīng)大于被檢互感器允許誤差的1/10。為此，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)有關(guān)測(cè)量和供電設(shè)備進(jìn)行合理布置，甚至對(duì)大電流的載流導(dǎo)線也要合理地布置，否則，它們對(duì)互感器的校驗(yàn)將產(chǎn)生不可忽視的測(cè)量誤差。一般講，至少應(yīng)讓升流器、大電流導(dǎo)線與互感器校驗(yàn)儀的距離大于3m。為減小大電流電纜所引起的測(cè)量誤差，應(yīng)盡可能選擇截面積較大的電纜線。
9正確選擇接線方式
絕大多數(shù)的互感器校驗(yàn)儀都是按差值測(cè)量法設(shè)計(jì)的，因此，在將被檢互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器連接到互感器校驗(yàn)儀時(shí)，必須保證接線的極性正確。否則，取差電路取的可能是兩個(gè)電流（電壓）的和，而不是兩電流（電壓）之差。這樣，可能將校驗(yàn)儀燒壞。某些互感器校驗(yàn)儀電路元件燒毀，其主要原因是接線方式錯(cuò)誤而又誤加較大的電流或升較高的電壓所致。在接線中還必須考慮到互感器的高低電位端，對(duì)電流互感器來說，只有當(dāng)其初級(jí)電路中的L1端與次級(jí)電路中的K1端處于接近地電位時(shí)，測(cè)量從L1端注入的電流與K1端輸出的電流，才是該互感器的真實(shí)誤差。對(duì)電壓互感器來說，它的X端與x端是處于低電位，而A端和a端處于高電位，檢定中將標(biāo)準(zhǔn)互感器的a端與被檢互感器的a端短接，在兩互感器的x端取次級(jí)電壓差。如電流端接反，則可能引起泄漏誤差。
綜上所述，我們?cè)诨ジ衅鞯臋z定中，應(yīng)避免電流互感器L1、K1端與L2、K2端對(duì)調(diào);電壓互感器A端、a端與X端、x端對(duì)調(diào)。
10校驗(yàn)時(shí)接地問題的處理
采用互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行互感器檢定時(shí)，必須使互感器校驗(yàn)儀的電路始終處于低電位狀態(tài)，從而減小其對(duì)地的泄流，但對(duì)電流互感器而言，在用差值比較法進(jìn)行檢定時(shí)，又不允許K1端接地，所以，我們?cè)诨ジ衅鞯臋z定過程中需要依具體電路的實(shí)際情況，合理選擇接地點(diǎn)。通常行之有效的接地措施為;將其面板上設(shè)置的接地端鈕可靠接地。
11 嚴(yán)禁電流互感器二次開路
對(duì)一般電流互感器而言，其二次側(cè)繞組的匝數(shù)很多，在帶額定電流工作的條件下，一旦發(fā)生二次開路，將會(huì)在次級(jí)繞組中產(chǎn)生很高的開路電壓，危及設(shè)備與人身的安全，故在作電流互感器的試驗(yàn)時(shí)，一定不要發(fā)生二次開路。
12周期檢定和輪換
運(yùn)行中的互感器應(yīng)定期輪換，進(jìn)行試驗(yàn)室檢定，高壓互感器可用現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)作為周期檢定。其檢定和輪換周期，按《DL448-91》要求，高壓互感器至少每10年輪換或現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)一次;低壓電流互感器，至少每20年檢定或輪換一次。

13靈敏度的檢查
用互感器校驗(yàn)儀進(jìn)行檢定或測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證測(cè)量線路達(dá)到足夠的靈敏度。試驗(yàn)過程中，為保護(hù)檢流計(jì)不受過分的沖擊，應(yīng)該逐步提高其靈敏度檔進(jìn)行試驗(yàn)，直到線路靈敏度達(dá)到檢定所需為止。
上述的靈敏度，與常談的被檢儀器儀表的靈敏度有本質(zhì)區(qū)別。這里所談，并不是被檢互感器的靈敏度，而是指測(cè)量線路的靈敏度。
14 誤差測(cè)定
測(cè)量誤差時(shí)，應(yīng)按被檢互感器的準(zhǔn)確度級(jí)別及規(guī)程要求，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)器及調(diào)節(jié)、測(cè)量設(shè)備，接線必須正確無誤。電流（電壓）的上升和下降，均需平穩(wěn)而緩慢地進(jìn)行。
 

互感器的主要作用