電流互感器極性關(guān)鍵環(huán)節(jié)的測(cè)試原理及方法

摘 要：本文從電流互感器現(xiàn)場(chǎng)極性校驗(yàn)的重要性出發(fā)，首先對(duì)有關(guān)電流互感器的極性測(cè)試原理進(jìn)行介紹，探討電流互感器極性的測(cè)試方法，并對(duì)電流互感器極性測(cè)試的方法進(jìn)行分析，研究應(yīng)該如何對(duì)一些測(cè)試的最終結(jié)果進(jìn)行正確的分析，指出其不足之處，進(jìn)行極性測(cè)試，保證電流或電路設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，希望可以給相關(guān)從業(yè)人士提供一些有益的理論和實(shí)踐上的借鑒。

關(guān)鍵詞：電流互感器；極性校驗(yàn)；直流法

中圖分類號(hào)：TM45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0061-02

1 電流互感器現(xiàn)場(chǎng)極性校驗(yàn)的重要性

電流互感器在重新安裝或者大幅度的維修之后必須要進(jìn)行極性的校驗(yàn)，防止在接線的過程中將極性弄錯(cuò)，引起繼電回路和計(jì)量回路中的故障。只有電流互感器的極性的連接正確，才能夠使得電路中的保護(hù)裝置和各種儀表正常進(jìn)行運(yùn)作，如果極性連接錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或者是拒動(dòng)，這樣很容易導(dǎo)致停電事故，也有可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果。所以在電流互感器安裝完畢后，必須要進(jìn)行極性的校驗(yàn)，查看線路連接的是否正確，這是非常重要的。

2 有關(guān)電流互感器的極性測(cè)試原理

在直流電路中，電源有正、負(fù)之分，而在交流電路中電流的方向隨時(shí)都在改變，很難確定什么時(shí)間哪個(gè)是正極，哪個(gè)是負(fù)極。但是，可假設(shè)在某一瞬間，一次繞組的兩個(gè)端子必定有一個(gè)是電流流入，另一個(gè)是電流流出，二次繞組感應(yīng)的電流也同樣有流入和流出的方向。

所謂電流互感器的極性是指它的一次繞組和二次繞組間電流方向的關(guān)系。按照規(guī)定，電流互感器一次繞組的首端標(biāo)為L(zhǎng)1，尾端標(biāo)為L(zhǎng)2；二次繞組的首端標(biāo)為K1，尾端標(biāo)為K2。在接線中，L1和K1稱為同極性端，L2和K2也稱為同極性端。

3 電流互感器極性測(cè)試方法

（1）直流法。在電流互感器的一次繞組（或二次繞組）兩端，通過按鈕開關(guān)接入1.5～3V干電池。假設(shè)一次繞組的首端L1接電池正極，尾端L2接電池負(fù)極；在二次繞組兩端接一低量程直流電壓表或電流表，儀表的正極接二次繞組的K1端，負(fù)極接K2端。當(dāng)按下按鈕開關(guān)電路接通時(shí)，若直流電壓表或電流表指針向正方向起；松開按鈕開關(guān)電路斷開時(shí)，直流電壓表或電流表指針向反方向起，則說(shuō)明電流互感器為減極性，是正確的。反之為加極性。直流法測(cè)定電流互感器的極性，簡(jiǎn)便易行，結(jié)果準(zhǔn)確，是工程實(shí)踐中最常用一種方法[1]。

（2）交流法。將電流互感器的一次繞組尾端L2和二次繞組尾端K2連接在一起，在匝數(shù)較多的二次繞組兩端K1和K2之間接入1～5V的交流電壓U1，再用10V以下小量程的交流電壓表分別測(cè)量一次繞組兩端Ll和L2間的電壓U2、Kl和L1間的電壓U3，若U3=U1-U2，則為減極性；若U3=U1+U2，則為加極性。

在試驗(yàn)中應(yīng)注意使接人的電壓U1盡量低，只要電壓表的讀數(shù)能看清楚即可，以免電流過大損壞繞組。為使讀數(shù)清楚，電壓表的量程應(yīng)選得小一些。

當(dāng)電流互感器的變比為5及以下時(shí)，用交流法測(cè)定電流互感器的極性既簡(jiǎn)單，又準(zhǔn)確。但電流互感器的變比較大（10以上）時(shí)，因U2數(shù)值較小，U3和U1數(shù)值接近，電壓表讀數(shù)不易區(qū)分大小，故不易采用此法測(cè)定極性。

（3）儀器測(cè)試法。在測(cè)定電流互感器誤差時(shí)，可預(yù)先讓電流互感器校驗(yàn)儀檢查極性，因?yàn)橐话銉x器都帶有極性指示器，如果沒有指示，那么就說(shuō)明被試的儀器極性是無(wú)誤的（減極性）。

4 電流互感器極性測(cè)試的方法分析

其實(shí)在現(xiàn)實(shí)的日常工作中，有許多方法可用來(lái)做這方面的測(cè)試，但是由于各種原因的干擾，一般經(jīng)常用來(lái)測(cè)試它們的極性的方法有以下幾種：①直流方法；②交流法；③儀表測(cè)試法。

4.1 直流法的優(yōu)缺點(diǎn)

直流法進(jìn)行測(cè)量所需要的設(shè)備和接線較簡(jiǎn)單，操作過程中其實(shí)并不復(fù)雜，結(jié)果也比較準(zhǔn)確，不需重新計(jì)算，但是這種方法它的使用會(huì)受到很多條件的限制，比如這種測(cè)試方法它一般的用于在單個(gè)的互感器測(cè)試上，如果說(shuō)需要測(cè)試幾個(gè)甚至是多個(gè)電流互感器的時(shí)候，那么這種測(cè)試方法就沒辦法使用了。這也給人們的測(cè)試工作帶來(lái)了很多不便和麻煩。

4.2 交流法的優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)變流比在5以下的時(shí)候，測(cè)驗(yàn)的方法簡(jiǎn)單且結(jié)果非常準(zhǔn)確，這是采用交流法對(duì)電流互感器進(jìn)行極性測(cè)試的最突出的一個(gè)特征，但是這種方法也有很大的不足，既當(dāng)電流互感器的變流比在10以上的時(shí)候，因?yàn)閁1和U3的數(shù)據(jù)會(huì)非常接近，導(dǎo)致電壓表不能讀出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這樣一來(lái)，就沒辦法知道這三個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系是怎么樣的，也自然就沒辦法去斷定它的極性是不是對(duì)的，因此一旦當(dāng)變流比超過一定數(shù)值的時(shí)候，也不應(yīng)該再用這種方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試了，因?yàn)楦揪蜔o(wú)法正確的測(cè)出相關(guān)的數(shù)據(jù)，以及它們之間的關(guān)系[2]。

4.3 儀表法的優(yōu)缺點(diǎn)

儀表法進(jìn)行電流互感器極性的判斷，最明顯的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，相對(duì)直流法和交流法來(lái)說(shuō)，工作量小，不費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但這種方法由于各種因素的影響使用的次數(shù)較少，主要還是因?yàn)檫@種方法它但并不是專門的檢測(cè)工具，所以在整個(gè)測(cè)試的過程中肯定會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。最終會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果并不是很可靠，自然也就無(wú)法為的工作提供正確的判斷。

5 應(yīng)該如何對(duì)一些測(cè)試的最終結(jié)果進(jìn)行正確的分析

（1）首先要分析進(jìn)行測(cè)試所遵守的原理，任何測(cè)試或試驗(yàn)工作，都要求對(duì)最后的結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治觯@個(gè)測(cè)試也不例外，在整個(gè)的過程中應(yīng)該分析當(dāng)時(shí)進(jìn)行測(cè)試的環(huán)境電流場(chǎng)如何，它們的測(cè)試原理又是什么等，只有進(jìn)行這些分析方能得到一個(gè)科學(xué)的答案。

（2）再者對(duì)測(cè)試所使用的儀器本身分析，使用不同的測(cè)試儀器，可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，所以對(duì)儀器的分析也是不容忽視的一方面。

（3）對(duì)當(dāng)時(shí)測(cè)試的工作環(huán)境進(jìn)行分析，很多實(shí)驗(yàn)都是在一定的環(huán)境下才能完成的，所以當(dāng)進(jìn)行這方面的測(cè)試工作的時(shí)候，也應(yīng)該考慮到環(huán)境的影響，比如周圍的電流場(chǎng)是多大的，會(huì)不會(huì)對(duì)測(cè)試產(chǎn)生某些影響等。

（4）最后應(yīng)該還要對(duì)互感器自身進(jìn)行分析，還有一種可能是電流互感器本身內(nèi)部帶有補(bǔ)償電容，因而在測(cè)試中吸收了一部分測(cè)試電壓，可能會(huì)影響變比測(cè)試。

6 常見的測(cè)試的不足之處

（1）作業(yè)工具準(zhǔn)備不充分，其實(shí)現(xiàn)實(shí)工作中在這項(xiàng)測(cè)試中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橐恍┍貍涔ぞ邲]有事先準(zhǔn)備，或者說(shuō)準(zhǔn)備的不充分導(dǎo)致這項(xiàng)測(cè)試不能順利展開，這就要求無(wú)論以后做任何的測(cè)試工作，都應(yīng)該事先把可能發(fā)生的情況都考慮周全，準(zhǔn)備好相關(guān)的作業(yè)工具。

（2）儀器自身不足，因?yàn)闇y(cè)試的儀器的多種多樣，所以在儀器的選擇中，應(yīng)該慎重仔細(xì)，并且在測(cè)試中出現(xiàn)的某些情況很可能就是因?yàn)闇y(cè)試儀器的問題才產(chǎn)生的。

7 極性測(cè)試方法分析

通常這樣的實(shí)驗(yàn)由于各種原因的干擾，比如環(huán)境因素，或者是設(shè)備等因素，往往使得的互感器無(wú)法再合格的范圍內(nèi)，最后導(dǎo)致測(cè)試電流法沒辦法獲得正確的比例。其實(shí)在現(xiàn)實(shí)工作中，也可以采用一些方法去改善這種測(cè)試方法，以便的測(cè)試能夠順利進(jìn)行，比如，用一些較為先進(jìn)的設(shè)備等去減少不穩(wěn)定情況的發(fā)生等。

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于電流互感器極性的測(cè)試是一項(xiàng)非常重要的工作，所以對(duì)于新安裝的電流互感器必須要要進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，只有這樣才能保證電流或電路設(shè)備等正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電流互感器的測(cè)試是一項(xiàng)非常重要的工作。并且現(xiàn)場(chǎng)極性測(cè)試方法，它能夠?yàn)榈暮笃诠ぷ魈峁┮欢ń梃b意義。

參考文獻(xiàn)

[1]童 悅.電流互感器在線校驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2011.

[2]黃傳頌.簡(jiǎn)易電流互感器極性測(cè)試儀研究[J].工程技術(shù)研究，2017（02）：103+109.

收稿日期：2018-10-14

作者簡(jiǎn)介：王堪樹（1987-），男，廣東雷州人，本科，從事繼保自動(dòng)化工作。