關(guān)于手持式電流互感器測(cè)試儀研究

韋俊年+郭霽月

摘 要：繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行受電壓互感器和電流互感器極性的直接影響，所以，相關(guān)工作人員必須熟練掌握判定和測(cè)試電壓互感器、電流互感器極性的方法。傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，因此，利用CT極性的特點(diǎn)制作手持式CT極性測(cè)試儀，能夠更有效地進(jìn)行極性測(cè)試。

關(guān)鍵詞：電流互感器；二次回路；極性判定；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）20-0046-02

1 互感器極性測(cè)定原理

互感器是由電壓互感器和電流互感器組成的。它是一次回路和二次回路進(jìn)行交流轉(zhuǎn)換的橋梁，用來(lái)向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，主要作用是反饋電氣元件的正常運(yùn)行情況和故障情況?；ジ衅鞯淖饔檬菍⒁淮蝹?cè)回流爐的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)低電壓（100 V）和小電流（5 A或1 A），使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。將二次設(shè)備與高電壓部分隔離，并且互感器二次側(cè)均接地，這樣的方式能夠保證設(shè)備和工作人員的安全。

1.1 分析和判定電流互感器極性的方法

1.1.1 電流互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，同時(shí)有同極性端子通入電流時(shí)，產(chǎn)生的磁通方向應(yīng)該是一致的。在交流回路中應(yīng)用電流互感器，電流會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變方向。一次側(cè)和二次側(cè)的某一端在某個(gè)時(shí)刻具有相同的極性，均為負(fù)極或正極，這時(shí)，極性就被稱為同名端或同極性端。

由圖3中的接線方式可知，2個(gè)一次繞組的端頭由A和X表示，2個(gè)二次繞組的端頭由a和x表示，A和a、X和x分別是兩次繞組的同極性端子。同極性端子是用A和a、X和x標(biāo)注電壓互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，可以將符號(hào)“。”或“*”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)有一次性電流流入極性端子A時(shí)，二次繞組時(shí)的極性端子a就會(huì)流出感應(yīng)電流。

1.2.2 判定電壓互感器極性的方法

測(cè)試電壓互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D4所示接線。

通過(guò)小開關(guān)S的電池正極與干電壓互感器的一次側(cè)S端相接，干電壓互感器一次側(cè)的x端則與負(fù)極相接。如果將S斷開的瞬間直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎?，閉合S時(shí)，直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，那么，電壓互感器的A，a為非同極性端，如果相反，則為同極性端。

2 極性反接對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法正常運(yùn)行的主要原因是二次阻抗過(guò)大和電流互感器接線錯(cuò)誤。二次阻抗和一次電流是影響電流互感器變比誤差的重要因素，鐵芯飽和、猛增的激磁電流和增大的變比誤差都是劇增的一次電流引起的。當(dāng)一次電流固定時(shí)，增大二次負(fù)荷阻抗、升高二次工作電壓會(huì)增大激磁電流與電流比差，這時(shí)，電流互感器就會(huì)因?yàn)榫€路短路而出現(xiàn)過(guò)大誤差，相關(guān)保護(hù)也可能因此拒動(dòng)。相關(guān)規(guī)程指出，為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，互感器電流和保護(hù)用電流不能出現(xiàn)10%以上的誤差。電流互感器的二次負(fù)荷抗阻Z2、一次電流倍數(shù)m和電流誤差三者之間的關(guān)系是由其重要技術(shù)數(shù)據(jù)10%誤差曲線體現(xiàn)出來(lái)的。當(dāng)電流互感器已知時(shí)，計(jì)算電流倍數(shù)為：

計(jì)算出電流倍數(shù)后，在曲線中找到二次負(fù)荷阻抗即可。當(dāng)繼電保護(hù)裝置在二次負(fù)荷抗阻中的實(shí)際計(jì)算值小于規(guī)定值時(shí)，即可以保證其穩(wěn)定性。由此可以說(shuō)明：①在二次側(cè)時(shí)，流經(jīng)繼電器線圈的電流不一定會(huì)因?yàn)殡娏骰ジ衅鲀上嗟臉O性不同而下降；②在電流互感器兩相極性不同時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成短路形式下二次負(fù)荷阻抗的增大，在一定程度上會(huì)影響二次回路中有較長(zhǎng)連接導(dǎo)線的地方；③如果二次負(fù)荷阻抗增大是由電流互感器兩相機(jī)型不同造成的，那么，在誤差允許的范圍內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的可靠性是不會(huì)受到影響的。

3 手持式電流互感器極性測(cè)試儀

從電流互感器、單相電壓互感器中引出的端子有2個(gè)，當(dāng)其中的任一側(cè)引出端子用錯(cuò)時(shí)，都會(huì)使二次電壓或電流的相位改變180°。從電壓和電流方向的角度考慮，由楞次定律可知，當(dāng)極性端子流入一次電流時(shí)，二次繞組中的極性端會(huì)有感應(yīng)電流流出?；诖嗽?，研制出了手持式電流互感器極性測(cè)試儀。

便攜式CT極性測(cè)試儀面板如圖5所示。

該儀器的操作方法是：①將貼有P1、P2的測(cè)試線一端插在插座（P1/P2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器P1、P2上。②如果用通道1測(cè)試，將貼有1S1、1S2的測(cè)試線一端插在插座（1S1/1S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道1”，極性的測(cè)試結(jié)果就會(huì)在顯示屏“通道1”的下方顯示。③如果用通道2或通道3測(cè)試，將貼有2S1、2S2、3S1、3S2的測(cè)試線一端插在插座（2S1/2S2/3S1/3S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器的S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道2”或“通道3”，則極性的測(cè)試結(jié)果會(huì)在顯示屏“通道2”或“通道3”的下方顯示。

在操作該儀器時(shí)要注意以下三點(diǎn)：①要找好相應(yīng)的通道進(jìn)行測(cè)試連接，按下對(duì)應(yīng)的按鍵，這樣才會(huì)顯示出正確的結(jié)果。②當(dāng)測(cè)試線的P1夾在電流互感器的P1、測(cè)試線的S1夾在電流互感器的S1上時(shí)，測(cè)試結(jié)果顯示極性為“-”。③當(dāng)電量不足時(shí)，會(huì)顯示“請(qǐng)充電”字樣，此時(shí)可用充電器插入充電接口開始充電。在充電過(guò)程中，充電器指示燈為紅色，當(dāng)充滿后紅燈滅。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，電流互感器、電壓互感器的極性直接影響繼電保護(hù)裝置的工作情況，隨著數(shù)字化的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，所以，手持式電壓互感器越來(lái)越受歡迎，將會(huì)逐步被廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王勇.手持式三相極性測(cè)試儀在變電工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（32）.

[2]陳瓊，王磊.便攜式電流互感器變比測(cè)試儀的設(shè)計(jì)[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（3）.

[3]陸永平.鉗形電流表的選型校準(zhǔn)及使用[J].工業(yè)計(jì)量，2013（3）.

〔編輯：白潔〕

（a）接線圖 （b）相量圖

圖1 電流互感器接線圖和相量圖

由圖1可知，2個(gè)一次繞組的端頭由L1和L2表示，2個(gè)二次繞組的端頭由K1和K2表示，L1和K1、L2和K2分別為兩次繞組的同極性端子。同極性端子是采用相同腳注和不同符號(hào)標(biāo)標(biāo)注電流互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，

可以將符號(hào)“?！被颉?”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)極性端子L1有一次性電流流入時(shí)，在二次繞組中感應(yīng)出的電流從極性端子K1流出。通常將一次電流換算為二次電流，并且勵(lì)磁電流被忽略時(shí)，可以進(jìn)行繪制。因?yàn)檫@樣能任意選擇一、二次電流的正方向，所以，有兩種繪制相量圖的方法。一般情況下，在繼電保護(hù)中會(huì)以L1向L2流定為一次繞組中的正向，K2向K1流定為二次繞組中的正向。

1.1.2 判定電流互感器極性的方法

測(cè)試電流互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D2所示接線。

圖2 電流互感器極性測(cè)試的試驗(yàn)接線

在通過(guò)小開關(guān)S電流互感器的一次線圈中，有一組電池接入，將直流毫安表PA接入二次線圈。將S閉合的瞬間，如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，說(shuō)明分別接在直流毫安表正極和電池正極的一次性端子K1和L1是非極性端子；如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎?，說(shuō)明它們是同極性端子。如果回路的電阻抗較大，還需要臨時(shí)短接變壓器低壓繞組，才能測(cè)定其電阻抗。

1.2 分析和判定電壓互感器極性的方法

1.2.1 電壓互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，如果電流從同極性端子同時(shí)通入，

那么，在鐵芯中，它們會(huì)產(chǎn)生相同方向的磁通。

摘 要：繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行受電壓互感器和電流互感器極性的直接影響，所以，相關(guān)工作人員必須熟練掌握判定和測(cè)試電壓互感器、電流互感器極性的方法。傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，因此，利用CT極性的特點(diǎn)制作手持式CT極性測(cè)試儀，能夠更有效地進(jìn)行極性測(cè)試。

關(guān)鍵詞：電流互感器；二次回路；極性判定；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）20-0046-02

1 互感器極性測(cè)定原理

互感器是由電壓互感器和電流互感器組成的。它是一次回路和二次回路進(jìn)行交流轉(zhuǎn)換的橋梁，用來(lái)向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，主要作用是反饋電氣元件的正常運(yùn)行情況和故障情況。互感器的作用是將一次側(cè)回流爐的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)低電壓（100 V）和小電流（5 A或1 A），使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。將二次設(shè)備與高電壓部分隔離，并且互感器二次側(cè)均接地，這樣的方式能夠保證設(shè)備和工作人員的安全。

1.1 分析和判定電流互感器極性的方法

1.1.1 電流互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，同時(shí)有同極性端子通入電流時(shí)，產(chǎn)生的磁通方向應(yīng)該是一致的。在交流回路中應(yīng)用電流互感器，電流會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變方向。一次側(cè)和二次側(cè)的某一端在某個(gè)時(shí)刻具有相同的極性，均為負(fù)極或正極，這時(shí)，極性就被稱為同名端或同極性端。

由圖3中的接線方式可知，2個(gè)一次繞組的端頭由A和X表示，2個(gè)二次繞組的端頭由a和x表示，A和a、X和x分別是兩次繞組的同極性端子。同極性端子是用A和a、X和x標(biāo)注電壓互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，可以將符號(hào)“?！被颉?”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)有一次性電流流入極性端子A時(shí)，二次繞組時(shí)的極性端子a就會(huì)流出感應(yīng)電流。

1.2.2 判定電壓互感器極性的方法

測(cè)試電壓互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D4所示接線。

通過(guò)小開關(guān)S的電池正極與干電壓互感器的一次側(cè)S端相接，干電壓互感器一次側(cè)的x端則與負(fù)極相接。如果將S斷開的瞬間直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎?，閉合S時(shí)，直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，那么，電壓互感器的A，a為非同極性端，如果相反，則為同極性端。

2 極性反接對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法正常運(yùn)行的主要原因是二次阻抗過(guò)大和電流互感器接線錯(cuò)誤。二次阻抗和一次電流是影響電流互感器變比誤差的重要因素，鐵芯飽和、猛增的激磁電流和增大的變比誤差都是劇增的一次電流引起的。當(dāng)一次電流固定時(shí)，增大二次負(fù)荷阻抗、升高二次工作電壓會(huì)增大激磁電流與電流比差，這時(shí)，電流互感器就會(huì)因?yàn)榫€路短路而出現(xiàn)過(guò)大誤差，相關(guān)保護(hù)也可能因此拒動(dòng)。相關(guān)規(guī)程指出，為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，互感器電流和保護(hù)用電流不能出現(xiàn)10%以上的誤差。電流互感器的二次負(fù)荷抗阻Z2、一次電流倍數(shù)m和電流誤差三者之間的關(guān)系是由其重要技術(shù)數(shù)據(jù)10%誤差曲線體現(xiàn)出來(lái)的。當(dāng)電流互感器已知時(shí)，計(jì)算電流倍數(shù)為：

計(jì)算出電流倍數(shù)后，在曲線中找到二次負(fù)荷阻抗即可。當(dāng)繼電保護(hù)裝置在二次負(fù)荷抗阻中的實(shí)際計(jì)算值小于規(guī)定值時(shí)，即可以保證其穩(wěn)定性。由此可以說(shuō)明：①在二次側(cè)時(shí)，流經(jīng)繼電器線圈的電流不一定會(huì)因?yàn)殡娏骰ジ衅鲀上嗟臉O性不同而下降；②在電流互感器兩相極性不同時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成短路形式下二次負(fù)荷阻抗的增大，在一定程度上會(huì)影響二次回路中有較長(zhǎng)連接導(dǎo)線的地方；③如果二次負(fù)荷阻抗增大是由電流互感器兩相機(jī)型不同造成的，那么，在誤差允許的范圍內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的可靠性是不會(huì)受到影響的。

3 手持式電流互感器極性測(cè)試儀

從電流互感器、單相電壓互感器中引出的端子有2個(gè)，當(dāng)其中的任一側(cè)引出端子用錯(cuò)時(shí)，都會(huì)使二次電壓或電流的相位改變180°。從電壓和電流方向的角度考慮，由楞次定律可知，當(dāng)極性端子流入一次電流時(shí)，二次繞組中的極性端會(huì)有感應(yīng)電流流出?；诖嗽?，研制出了手持式電流互感器極性測(cè)試儀。

便攜式CT極性測(cè)試儀面板如圖5所示。

該儀器的操作方法是：①將貼有P1、P2的測(cè)試線一端插在插座（P1/P2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器P1、P2上。②如果用通道1測(cè)試，將貼有1S1、1S2的測(cè)試線一端插在插座（1S1/1S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道1”，極性的測(cè)試結(jié)果就會(huì)在顯示屏“通道1”的下方顯示。③如果用通道2或通道3測(cè)試，將貼有2S1、2S2、3S1、3S2的測(cè)試線一端插在插座（2S1/2S2/3S1/3S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器的S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道2”或“通道3”，則極性的測(cè)試結(jié)果會(huì)在顯示屏“通道2”或“通道3”的下方顯示。

在操作該儀器時(shí)要注意以下三點(diǎn)：①要找好相應(yīng)的通道進(jìn)行測(cè)試連接，按下對(duì)應(yīng)的按鍵，這樣才會(huì)顯示出正確的結(jié)果。②當(dāng)測(cè)試線的P1夾在電流互感器的P1、測(cè)試線的S1夾在電流互感器的S1上時(shí)，測(cè)試結(jié)果顯示極性為“-”。③當(dāng)電量不足時(shí)，會(huì)顯示“請(qǐng)充電”字樣，此時(shí)可用充電器插入充電接口開始充電。在充電過(guò)程中，充電器指示燈為紅色，當(dāng)充滿后紅燈滅。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，電流互感器、電壓互感器的極性直接影響繼電保護(hù)裝置的工作情況，隨著數(shù)字化的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，所以，手持式電壓互感器越來(lái)越受歡迎，將會(huì)逐步被廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王勇.手持式三相極性測(cè)試儀在變電工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（32）.

[2]陳瓊，王磊.便攜式電流互感器變比測(cè)試儀的設(shè)計(jì)[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（3）.

[3]陸永平.鉗形電流表的選型校準(zhǔn)及使用[J].工業(yè)計(jì)量，2013（3）.

〔編輯：白潔〕

（a）接線圖 （b）相量圖

圖1 電流互感器接線圖和相量圖

由圖1可知，2個(gè)一次繞組的端頭由L1和L2表示，2個(gè)二次繞組的端頭由K1和K2表示，L1和K1、L2和K2分別為兩次繞組的同極性端子。同極性端子是采用相同腳注和不同符號(hào)標(biāo)標(biāo)注電流互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，

可以將符號(hào)“?！被颉?”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)極性端子L1有一次性電流流入時(shí)，在二次繞組中感應(yīng)出的電流從極性端子K1流出。通常將一次電流換算為二次電流，并且勵(lì)磁電流被忽略時(shí)，可以進(jìn)行繪制。因?yàn)檫@樣能任意選擇一、二次電流的正方向，所以，有兩種繪制相量圖的方法。一般情況下，在繼電保護(hù)中會(huì)以L1向L2流定為一次繞組中的正向，K2向K1流定為二次繞組中的正向。

1.1.2 判定電流互感器極性的方法

測(cè)試電流互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D2所示接線。

圖2 電流互感器極性測(cè)試的試驗(yàn)接線

在通過(guò)小開關(guān)S電流互感器的一次線圈中，有一組電池接入，將直流毫安表PA接入二次線圈。將S閉合的瞬間，如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，說(shuō)明分別接在直流毫安表正極和電池正極的一次性端子K1和L1是非極性端子；如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎f(shuō)明它們是同極性端子。如果回路的電阻抗較大，還需要臨時(shí)短接變壓器低壓繞組，才能測(cè)定其電阻抗。

1.2 分析和判定電壓互感器極性的方法

1.2.1 電壓互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，如果電流從同極性端子同時(shí)通入，

那么，在鐵芯中，它們會(huì)產(chǎn)生相同方向的磁通。

摘 要：繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行受電壓互感器和電流互感器極性的直接影響，所以，相關(guān)工作人員必須熟練掌握判定和測(cè)試電壓互感器、電流互感器極性的方法。傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，因此，利用CT極性的特點(diǎn)制作手持式CT極性測(cè)試儀，能夠更有效地進(jìn)行極性測(cè)試。

關(guān)鍵詞：電流互感器；二次回路；極性判定；繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）20-0046-02

1 互感器極性測(cè)定原理

互感器是由電壓互感器和電流互感器組成的。它是一次回路和二次回路進(jìn)行交流轉(zhuǎn)換的橋梁，用來(lái)向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，主要作用是反饋電氣元件的正常運(yùn)行情況和故障情況?；ジ衅鞯淖饔檬菍⒁淮蝹?cè)回流爐的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)低電壓（100 V）和小電流（5 A或1 A），使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。將二次設(shè)備與高電壓部分隔離，并且互感器二次側(cè)均接地，這樣的方式能夠保證設(shè)備和工作人員的安全。

1.1 分析和判定電流互感器極性的方法

1.1.1 電流互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，同時(shí)有同極性端子通入電流時(shí)，產(chǎn)生的磁通方向應(yīng)該是一致的。在交流回路中應(yīng)用電流互感器，電流會(huì)隨著時(shí)間的變化而改變方向。一次側(cè)和二次側(cè)的某一端在某個(gè)時(shí)刻具有相同的極性，均為負(fù)極或正極，這時(shí)，極性就被稱為同名端或同極性端。

由圖3中的接線方式可知，2個(gè)一次繞組的端頭由A和X表示，2個(gè)二次繞組的端頭由a和x表示，A和a、X和x分別是兩次繞組的同極性端子。同極性端子是用A和a、X和x標(biāo)注電壓互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，可以將符號(hào)“?！被颉?”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)有一次性電流流入極性端子A時(shí)，二次繞組時(shí)的極性端子a就會(huì)流出感應(yīng)電流。

1.2.2 判定電壓互感器極性的方法

測(cè)試電壓互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D4所示接線。

通過(guò)小開關(guān)S的電池正極與干電壓互感器的一次側(cè)S端相接，干電壓互感器一次側(cè)的x端則與負(fù)極相接。如果將S斷開的瞬間直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎?，閉合S時(shí)，直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，那么，電壓互感器的A，a為非同極性端，如果相反，則為同極性端。

2 極性反接對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法正常運(yùn)行的主要原因是二次阻抗過(guò)大和電流互感器接線錯(cuò)誤。二次阻抗和一次電流是影響電流互感器變比誤差的重要因素，鐵芯飽和、猛增的激磁電流和增大的變比誤差都是劇增的一次電流引起的。當(dāng)一次電流固定時(shí)，增大二次負(fù)荷阻抗、升高二次工作電壓會(huì)增大激磁電流與電流比差，這時(shí)，電流互感器就會(huì)因?yàn)榫€路短路而出現(xiàn)過(guò)大誤差，相關(guān)保護(hù)也可能因此拒動(dòng)。相關(guān)規(guī)程指出，為了保證繼電保護(hù)裝置的可靠性，互感器電流和保護(hù)用電流不能出現(xiàn)10%以上的誤差。電流互感器的二次負(fù)荷抗阻Z2、一次電流倍數(shù)m和電流誤差三者之間的關(guān)系是由其重要技術(shù)數(shù)據(jù)10%誤差曲線體現(xiàn)出來(lái)的。當(dāng)電流互感器已知時(shí)，計(jì)算電流倍數(shù)為：

計(jì)算出電流倍數(shù)后，在曲線中找到二次負(fù)荷阻抗即可。當(dāng)繼電保護(hù)裝置在二次負(fù)荷抗阻中的實(shí)際計(jì)算值小于規(guī)定值時(shí)，即可以保證其穩(wěn)定性。由此可以說(shuō)明：①在二次側(cè)時(shí)，流經(jīng)繼電器線圈的電流不一定會(huì)因?yàn)殡娏骰ジ衅鲀上嗟臉O性不同而下降；②在電流互感器兩相極性不同時(shí)，勢(shì)必會(huì)造成短路形式下二次負(fù)荷阻抗的增大，在一定程度上會(huì)影響二次回路中有較長(zhǎng)連接導(dǎo)線的地方；③如果二次負(fù)荷阻抗增大是由電流互感器兩相機(jī)型不同造成的，那么，在誤差允許的范圍內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的可靠性是不會(huì)受到影響的。

3 手持式電流互感器極性測(cè)試儀

從電流互感器、單相電壓互感器中引出的端子有2個(gè)，當(dāng)其中的任一側(cè)引出端子用錯(cuò)時(shí)，都會(huì)使二次電壓或電流的相位改變180°。從電壓和電流方向的角度考慮，由楞次定律可知，當(dāng)極性端子流入一次電流時(shí)，二次繞組中的極性端會(huì)有感應(yīng)電流流出。基于此原理，研制出了手持式電流互感器極性測(cè)試儀。

便攜式CT極性測(cè)試儀面板如圖5所示。

該儀器的操作方法是：①將貼有P1、P2的測(cè)試線一端插在插座（P1/P2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器P1、P2上。②如果用通道1測(cè)試，將貼有1S1、1S2的測(cè)試線一端插在插座（1S1/1S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道1”，極性的測(cè)試結(jié)果就會(huì)在顯示屏“通道1”的下方顯示。③如果用通道2或通道3測(cè)試，將貼有2S1、2S2、3S1、3S2的測(cè)試線一端插在插座（2S1/2S2/3S1/3S2）上，另一端分別對(duì)應(yīng)夾在互感器的S1、S2上。此時(shí)按下按鍵“通道2”或“通道3”，則極性的測(cè)試結(jié)果會(huì)在顯示屏“通道2”或“通道3”的下方顯示。

在操作該儀器時(shí)要注意以下三點(diǎn)：①要找好相應(yīng)的通道進(jìn)行測(cè)試連接，按下對(duì)應(yīng)的按鍵，這樣才會(huì)顯示出正確的結(jié)果。②當(dāng)測(cè)試線的P1夾在電流互感器的P1、測(cè)試線的S1夾在電流互感器的S1上時(shí)，測(cè)試結(jié)果顯示極性為“-”。③當(dāng)電量不足時(shí)，會(huì)顯示“請(qǐng)充電”字樣，此時(shí)可用充電器插入充電接口開始充電。在充電過(guò)程中，充電器指示燈為紅色，當(dāng)充滿后紅燈滅。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，電流互感器、電壓互感器的極性直接影響繼電保護(hù)裝置的工作情況，隨著數(shù)字化的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)試方法將會(huì)被逐步淘汰，而新型測(cè)試儀器體積大、測(cè)量過(guò)程煩瑣，所以，手持式電壓互感器越來(lái)越受歡迎，將會(huì)逐步被廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳瓊，王磊.便攜式電流互感器變比測(cè)試儀的設(shè)計(jì)[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（3）.

[3]陸永平.鉗形電流表的選型校準(zhǔn)及使用[J].工業(yè)計(jì)量，2013（3）.

〔編輯：白潔〕

（a）接線圖 （b）相量圖

圖1 電流互感器接線圖和相量圖

由圖1可知，2個(gè)一次繞組的端頭由L1和L2表示，2個(gè)二次繞組的端頭由K1和K2表示，L1和K1、L2和K2分別為兩次繞組的同極性端子。同極性端子是采用相同腳注和不同符號(hào)標(biāo)標(biāo)注電流互感器的極性，假如僅將相對(duì)極性關(guān)系標(biāo)出即可，

可以將符號(hào)“?！被颉?”標(biāo)注在同極性端子上。楞次定律說(shuō)明，當(dāng)極性端子L1有一次性電流流入時(shí)，在二次繞組中感應(yīng)出的電流從極性端子K1流出。通常將一次電流換算為二次電流，并且勵(lì)磁電流被忽略時(shí)，可以進(jìn)行繪制。因?yàn)檫@樣能任意選擇一、二次電流的正方向，所以，有兩種繪制相量圖的方法。一般情況下，在繼電保護(hù)中會(huì)以L1向L2流定為一次繞組中的正向，K2向K1流定為二次繞組中的正向。

1.1.2 判定電流互感器極性的方法

測(cè)試電流互感器極性的試驗(yàn)按照?qǐng)D2所示接線。

圖2 電流互感器極性測(cè)試的試驗(yàn)接線

在通過(guò)小開關(guān)S電流互感器的一次線圈中，有一組電池接入，將直流毫安表PA接入二次線圈。將S閉合的瞬間，如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)樨?fù)，說(shuō)明分別接在直流毫安表正極和電池正極的一次性端子K1和L1是非極性端子；如果直流毫安表指針擺動(dòng)的方向?yàn)檎f(shuō)明它們是同極性端子。如果回路的電阻抗較大，還需要臨時(shí)短接變壓器低壓繞組，才能測(cè)定其電阻抗。

1.2 分析和判定電壓互感器極性的方法

1.2.1 電壓互感器極性介紹

在一次繞組和二次繞組時(shí)，將電流互感器的極性定義為：在一次繞組和二次繞組時(shí)，如果電流從同極性端子同時(shí)通入，

那么，在鐵芯中，它們會(huì)產(chǎn)生相同方向的磁通。