互感器检定装置存在的问题及改进方法

作者：河北电力研究院 吴湛郁 庞剑玲

欢迎访问e展厅 展厅 6 配电输电设备展厅 电力电缆, 电气控制柜, 配电箱, 电抗器, 断路器, ... 摘要：针对互感器检定装置中存在的问题，提出了改进的方法和建议，同时对影响互感器误差的二次线路阻抗的配置和测量做了进一步阐述。 关键词：电流互感器；检定装置；二次导线；二次阻抗 Abstract：To solve the problems in instrument transformer calibrating device, improving methods and suggestions are proposed. At the same time, The error of instrument transformer which is affected by secondary line impedance configuration, and measurement, is further expounded. Keywords:current transformer;calibrating device;secondary wiring;secondary impedance 随着时代的发展，互感器的检定装置由电工型发展为电子型，互感器的检定也由手工操作发展为自动操作。现谈一些互感器检定装置中存在的问题及改进方法。 1 限流开关与二次负荷的关系 互感器检定装置中有一限流开关，其作用是当工作电流超过额定值或出现故障电流增大时，检定装置会自动跳闸以保护人身及设备安全。有些厂家将限流开关或退磁开关串在被试互感器的二次导线中，使被试二次线经这些开关后连到电流负荷箱和校验仪上。电流互感器台体接线图见图1。 限流开关的接触点经过一段时间后会被氧化，使其接触不良，引起二次阻抗增大，造成很大的计量误差。所以使用单位要定期检查二次阻抗，若二次阻抗偏大，而电流负荷箱又没有问题，则是由于开关接触不良所至。应对开关触点进行处理，使其接触良好，或将被试二次导线绕过开关直接连到电流负荷箱上，以保证二次阻抗的阻值准确。建议厂家在设计时不要将被试二次导线经过限流或退磁开关后接到负荷箱上，而应将二次导线直接由被试互感器的二次非极性端接到电流负荷箱处，退磁则由控制电流负荷箱阻抗大小来完成。 2 电流互感器二次导线的配置 电流互感器检定中所包括的二次负荷为：电流负荷箱、二次导线的阻值和各端子的接触电阻。电流负荷箱在设计中已包含二次导线的阻值及接触电阻。所有的电流负荷箱在名牌上都特别注明：各标称值包括仪器和连接导线电阻0.06Ω（0.05Ω）。这说明外接电阻为0.06 Ω的电流负荷箱，其标称值为0.2 Ω时，内部阻抗值只为0.14Ω，加上外接导线电阻0.06Ω才为标称阻抗0.2 Ω。所以外接导线阻值的大小直接影响到互感器的测量误差。二次线阻值过大说明所带负荷超出所标范围，阻值过小说明所带负荷低于所标的阻值。一般将二次线阻值设计为0.057Ω（0.047Ω），这样加上接触电阻0.003Ω，其阻值恰为0.06 Ω（0.05 Ω）。需要说明的是，外接导线阻值包括被试互感器非极性端到负荷箱的连线及负荷箱的出线到校验仪Tx端的连线。另外，互感器二次极性端与校验仪K端的连线位置也与二次阻值有关。K线接在标准互感器的极性端上，则标准的极性端K1与被试的极性端K1间的连线也需要计入二次阻值中，即外接导线阻值＝标准极性端K1与被试极性端K1间二次连线的阻值＋被试非极性端K2到负荷箱进线端子连线的阻值＋负荷箱出线端子到校验仪Tx端连线的阻值。如K线接在被试互感器的极性端K1上，则被试与标准互感器K1间的连线不计入外接导线阻值中。标准与被试K1间的连线虽然不长，但足以影响互感器的测量误差。当二次负荷为2.5 VA（0.1Ω）时，内部阻抗为0.04Ω，二次导线阻值为0.06Ω。JJG 31394《测量用电流互感器检定规程》中规定，电流负荷的误差不得超过额定负荷的±3％，即0.1Ω负荷的误差范围为0.097 Ω～0.103Ω。二次导线的误差为0.058～0.061 8Ω，只允许有0.003 6Ω的误差。一根不长的导线足以使负荷超出误差允许的范围。许多厂家二次导线的阻值在出厂时设置不准确，造成测量误差。所以在互感器检定前应对二次导线阻值进行复查，以保证其准确性。 3 电流互感器二次阻抗的测量 3.1双桥法测试 双桥法测试，是用双桥直接测量二次导线两端，测出导线阻值。这种方法直观，接线也比较简单。但这种方法需要借助于双桥进行测量，一般的基层单位不具备此仪器。另外这种测量方法只能测量电阻而不能测量电抗。 3.2互感器校验仪测试 互感器校验仪是实验室必备的仪器之一。其测量方法有2种。 3.2.1二次阻抗测试法 如图2所示，在常用的电流互感器检定方法上，将被试互感器的二次端子以及电流负荷箱的2个端子短接，互校仪档位置为阻抗量限Z上，校验仪的D端子与地连接，测出的阻值即为二次导线阻抗值。 3.2.2阻抗测量法 将校验仪置为阻抗挡，升流器的一端直接接入校验仪的Tx端子，升流器的另一端与校验仪的K端和二次导线的一端连接，校验仪的To和D端子接在二次导线的另一端上。校验仪的D端子与地断开，短接电流负荷箱，测出的阻值即为二次导线的阻值。根据测量值的大小对二次线进行修正，使其达到二次导线阻值的要求。阻抗测量接线见图3。 用以上2种方法还可以对电流负荷箱进行估算，在图2、图3的测量中，将电流负荷箱串接在二次导线之内（即不短接电流负荷箱），进行阻抗值的测量，测出的结果应为电流负荷箱的标称值。如将负荷箱置为cosφ=1.0，二次负荷为5VA，测出的阻值应为0.2Ω，即R=0.2Ω，X=0Ω。如将负荷箱置为cosφ=0.8，二次负荷为5VA，测出的阻值应为R=0.16Ω，X=0.12Ω。由此即可判断电流互感器的二次负荷是否正确。 4 结论 以上提出的互感器装置的改进方法，以及互感器二次导线的测量方法，弥补了互感器装置设计中的不足，使互感器的检定更准确、更合理。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (10/11/2005)