針對(duì)互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)的分析

檀亞鳳 莫芳華

摘要：隨著我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于發(fā)電廠上網(wǎng)關(guān)口以及高壓電力客戶等電能量貿(mào)易結(jié)算方面提出了更高的要求，這就使得對(duì)于電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的要求越來(lái)越高。根據(jù)相應(yīng)參考資料以及相關(guān)調(diào)查可知，電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題主要包括電容式電壓互感器計(jì)量的檢驗(yàn)、電壓互感器檢驗(yàn)方法的選擇以及電流互感器一次升流問(wèn)題等等。所以需要針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行充分的分析研究，以便提升電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：針對(duì)互感器;現(xiàn)場(chǎng);檢驗(yàn)技術(shù)

引言

電能計(jì)量是電力生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的重要組成部分，是電能管理的重要手段。廠網(wǎng)分開經(jīng)營(yíng)的體制下，電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確與否直接影響到電能結(jié)算的準(zhǔn)確性和公平性。電力互感器作為計(jì)量電能的主要計(jì)量器具之一，其誤差已引起多方重視。為了保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正由于新裝、輪換和設(shè)備檢修等原因引起的異常情況，電力互感器按照相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)周期誤差檢驗(yàn)是非常有必要的。隨著電力工業(yè)的建設(shè)發(fā)展以及國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)特高壓電網(wǎng)的規(guī)劃，除了傳統(tǒng)的電磁式互感器以外，電容式以及電子式互感器也有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。互感器的發(fā)展也推動(dòng)了互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)各種互感器的分類比較，對(duì)傳統(tǒng)的電力互感器和電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行詳盡闡述，為互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作的開展提供技術(shù)參考。

1電子式互感器基礎(chǔ)理論

1.1互感器的相關(guān)定義

（1）互感器定義?；ジ衅骺梢越档碗娋W(wǎng)的大電流以及電網(wǎng)高電壓，是通過(guò)調(diào)整比例來(lái)進(jìn)行的，然后就被降低到到小電流以及小電壓，并且是二次側(cè)的，進(jìn)行降低之后就可以提供給一些儀器來(lái)當(dāng)做特殊變壓器，互感器的功能是非常多的，一些裝置（測(cè)量?jī)x表和計(jì)量裝置）和互感器進(jìn)行配合的話就能測(cè)量一次系統(tǒng)許多功能，比如一次系統(tǒng)的電流以及電壓都可以測(cè)出來(lái)。互感器的性能好還是壞影響著方方面面，比如影響電力系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量以及計(jì)量的時(shí)候的正確性，互感器可以分為兩種，一是依據(jù)對(duì)電壓的測(cè)量分為電壓互感器，二是依據(jù)電流的測(cè)量分為電流互感器，組合互感器就是這兩種互感器組合成一種。電子互感器主要有三個(gè)特征：傳感準(zhǔn)確化：電子式互感器有許多輸出形式，但是不是那種輸出的能量形式，輸出的信號(hào)的精度是非常高的;傳輸光纖化：雖然電子式互感器的信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞接性S多種，最好的也是最適合的是光纖;輸出數(shù)字化：據(jù)了解，數(shù)字量是電子式互感器最終的一種輸出形式。（2）互感器的作用。高壓隔離：為了提高電力系統(tǒng)的輸送流量，在傳輸?shù)倪^(guò)程中減少輸出送損失而采用的方法。電力系統(tǒng)為達(dá)到隔離效果，通常采用提高電壓等級(jí)將電流與設(shè)備隔離開。比率變換：在電力系統(tǒng)中進(jìn)行一次側(cè)的電壓較高、電流非常大的時(shí)候在常用的儀表中是無(wú)法承受的，互感器能夠?qū)σ淮蝹?cè)的電壓以及電流的數(shù)值進(jìn)行降低，降低時(shí)是依據(jù)比例來(lái)的，在這種情況下是可以直接使用儀表進(jìn)行測(cè)量的。在電力系統(tǒng)中可以將電壓較高的以及電流較大的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，依據(jù)比率將信號(hào)轉(zhuǎn)換成低一點(diǎn)的電壓以及電流較小的。這樣一來(lái)就可以提供給電力系統(tǒng)中的各個(gè)裝置使用了。載波通訊：是以電容分壓式為基礎(chǔ)的電壓互感器?？梢宰鳛檩d波通訊來(lái)用。

2傳統(tǒng)電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

2.1電流互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

傳統(tǒng)電流互感器的誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試根據(jù)不同的情況采取各種檢驗(yàn)方法和測(cè)試回路，其最基本、最核心的原理還是測(cè)差比較法，即將一臺(tái)被檢驗(yàn)的電流互感器和一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器的一次部分串聯(lián)在一個(gè)回路中，在二次將他們形成的差流送入互感器校驗(yàn)儀，測(cè)出被檢驗(yàn)的電流互感器相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的比差和相位差。檢驗(yàn)回路如圖1。

2.2電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

傳統(tǒng)電磁式電壓互感器的誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有高端測(cè)差和低端測(cè)差兩種二次回路接線方式，高端測(cè)差接線不改變?cè)O(shè)備的接地方式，有利于測(cè)量的安全，所以優(yōu)先采用。圖2是高端測(cè)差接線方式的校驗(yàn)回路。即將被檢電壓互感器的二次極性端（高端）與互感器校驗(yàn)儀的d端子連接，非極性端與互感器校驗(yàn)儀的x端子連接;標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的二次a、x端子和互感器校驗(yàn)儀a、x端子連接，并將x端子接地，電壓負(fù)載箱接在d、x兩端子間。對(duì)于現(xiàn)在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的電容式電壓互感器的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，其測(cè)試接線和一般電磁式電壓互感器相同。電容式電壓互感器是通過(guò)結(jié)構(gòu)中的電容分壓來(lái)轉(zhuǎn)換一次電壓，所以在一次側(cè)進(jìn)行升壓時(shí)，需要大容量的升壓裝置。目前廣泛利用電抗器和電容器的匹配實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振產(chǎn)生一次高電壓進(jìn)行誤差測(cè)試。

2.3采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償感性無(wú)功

根據(jù)并聯(lián)回路等效電路計(jì)算和能量守恒定律，當(dāng)回路中容性無(wú)功等于感性無(wú)功時(shí)，可選用較小的調(diào)壓器和升流器。并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)在調(diào)壓器的輸出端或升流器的輸入端和升流器的輸出端分別并聯(lián)高、低壓電容組。電容量的核定應(yīng)按下式計(jì)算一。一。補(bǔ)償量不易過(guò)大，一般在需補(bǔ)償容量的。注意當(dāng)在升流器輸出端并聯(lián)電容時(shí)，應(yīng)選擇承受電流大且單體容量大的電解電容組，若回路阻抗較大，且一次電流較大大于。。時(shí)，應(yīng)選擇多個(gè)電容并聯(lián)使用當(dāng)在升流器輸入端并聯(lián)電容時(shí)，應(yīng)選擇承受耐壓高的無(wú)極性電容組。

2.4數(shù)字量輸出型電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

數(shù)字量輸出的電子式互感器輸出的是一組數(shù)值序列，每周期按指定取樣數(shù)取樣，GB/T20840.7—2007相關(guān)內(nèi)容規(guī)定測(cè)量通道取樣值額定輸出為2D41H。比較一下與傳統(tǒng)互感器誤差的定義，電子式互感器的比差可按照傳統(tǒng)互感器來(lái)理解，但是電子式互感器的相位誤差需要重新理解。傳統(tǒng)互感器相位誤差與相位差定義一致，都是指一、二次信號(hào)間的相角差。數(shù)字式輸出的電子式互感器相位差是指一次側(cè)某信號(hào)出現(xiàn)時(shí)刻與二次數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸啟動(dòng)時(shí)間之間的差值，其相位誤差定義為相位差減去額定相位差（電子式互感器因選用技術(shù)產(chǎn)生的額定相位差）和額定延時(shí)時(shí)間（數(shù)據(jù)傳輸和處理的額定時(shí)間）引起的偏移量。數(shù)字量輸出的電子式互感器誤差檢驗(yàn)參照GB/T20840.8—2007相關(guān)內(nèi)容，檢驗(yàn)系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)互感器、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置、誤差校驗(yàn)儀、電源、調(diào)節(jié)設(shè)備及專用連接導(dǎo)線組成，其中，標(biāo)準(zhǔn)互感器仍采用傳統(tǒng)電磁式互感器，誤差檢驗(yàn)儀采用數(shù)字式校驗(yàn)儀，這種儀器屬于虛擬儀器。通過(guò)對(duì)參考電壓和差壓采樣并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，利用計(jì)算機(jī)通過(guò)適當(dāng)算法進(jìn)行誤差的計(jì)算。

結(jié)語(yǔ)

電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)在很大程度上影響電力供應(yīng)情況，所以一定要對(duì)其給予足夠的重視。通過(guò)對(duì)于電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)方面的分析可知，電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題主要包括電容式電壓互感器檢驗(yàn)、電壓互感器差檢驗(yàn)方法的選擇以及電流互感器一次升流問(wèn)題等等，需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的分析研究。隨著技術(shù)水平的提升，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)技術(shù)以及方法會(huì)不斷的完善，未來(lái)會(huì)形成更加有效的電力互感器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的方法以及手段。本文通過(guò)對(duì)電力互感器試驗(yàn)、接線等方面的分析，能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作奠定一定的基礎(chǔ)，能夠一定程度上給予后續(xù)工作以參考，具有相應(yīng)的價(jià)值和意義。

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