用來檢定電流與的專用儀器是互感器校驗儀。目前我國采用的互感器校驗儀種類、型號繁多,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量的結果。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、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℃,相對濕度不大于80%。存在于工作場所周圍的電磁場所引起的測量誤差,不應大于被檢互感器允許誤差的1/20。用于檢定工作的升流器、調壓器、大電流電纜線等所引起的測量誤差,不應大于被檢互感器允許誤差的1/10。為此,在實驗室內,對有關測量和供電設備進行合理布置,甚至對大電流的載流導線也要合理地布置,否則,它們對互感器的校驗將產(chǎn)生不可忽視的測量誤差。一般講,至少應讓升流器、大電流導線與互感器校驗儀的距離大于3m。為減小大電流電纜所引起的測量誤差,應盡可能選擇截面積較大的電纜線。
2、正確選擇接線方式
絕大多數(shù)的互感器校驗儀都是按差值測量法設計的,因此,在將被檢互感器與標準互感器連接到互感器校驗儀時,必須保證接線的極性正確。否則,取差電路取的可能是兩個電流(電壓)的和,而不是兩電流(電壓)之差。這樣,可能將校驗儀燒壞。某些互感器校驗儀電路元件燒毀,其主要原因是接線方式錯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,對來說,只有當其初級電路中的L1端與次級電路中的K1端處于接近地電位時,測量從L1端注入的電流與K1端輸出的電流,才是該互感器的真實誤差。對電壓互感器來說,它的X端與x端是處于低電位,而A端和a端處于高電位,檢定中將標準互感器的a端與被檢互感器的a端短接,在兩互感器的x端取次級電壓差。如電流端接反,則可能引起泄漏誤差。
綜上所述,我們在互感器的檢定中,應避免電流互感器L1、K1端與L2、K2端對調;電壓互感器A端、a端與X端、x端對調。
3、校驗時接地問題的處理
采用互感器校驗儀進行互感器檢定時,必須使互感器校驗儀的電路始終處于低電位狀態(tài),從而減小其對地的泄流,但對電流互感器而言,在用差值比較法進行檢定時,又不允許K1端接地,所以,我們在互感器的檢定過程中需要依具體電路的實際情況,合理選擇接地點。通常行之有效的接地措施為;將其面板上設置的接地端鈕可靠接地。
4、負載匹配
電流互感器與電壓互感器的誤差特性,對于負載阻抗(或導納)是十分敏感的。在檢定過程中,由于標準互感器的負載選擇不匹配,將可能導致誤判。故要對標準互感器及被檢互感器分別進行負載匹配,使其在檢定電路承擔的實際負載等于該互感器的額定負載。由于檢定線路已形成一部分負載,所以應對檢定線路進行內載測試。結合負載箱的參數(shù),選合適的導線,準確匹配后,才可以工作。每次檢定前,注意一定要將每個接線端鈕旋,以防松動和斷線。
5、合理選擇校驗儀的量程開關
由于互感器校驗儀的功能較多,在對互感器進行檢定時,一定要正確選擇功能開關,正確選擇合適的量程,以避免誤操作造成人為事故,減小校驗儀產(chǎn)生的測量誤差。
6、外觀檢查
外觀檢查是檢定人員對被檢互感器進行的表面直觀的檢查。雖然十分簡單,但卻是必不可少的重要一環(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。即首先檢查銘牌標記的完整性,以便提供正確的參數(shù),進行檢定。其次檢查接線端鈕的完好狀況,以及極性標記。對多變比互感器,還應檢查不同變比的接線方式。
7、絕緣電阻的測定
用測量其各繞組之間和繞組對地之間的絕緣電阻值。
8、工頻耐壓試驗
工頻耐壓試驗,包括工頻耐壓試驗和感應電壓試驗。工頻耐壓試驗時,必須嚴格遵守有關規(guī)程。
9、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,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,一般校驗儀上都有互感器極性試驗及顯示功能。當連接方式正確,仍發(fā)現(xiàn)極性指示器動作,表明被檢互感器的內部極性有問題。這時可反接極性再試。對任何互感器的檢定,該步驟都不能省略,否則極易造成人為事故的發(fā)生。
10、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。對不同材料,不同結構型式的電流互感器,其退磁的方法和要求各不相同,對用鐵鎳合金作鐵芯的電流互感器,如采用次級開路退磁,往往會發(fā)生激磁電流開不起來的現(xiàn)象,建議采用閉路退磁。(http://www.diangon.com/版權所有)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級及以上的電流互感器,用閉路退磁法為宜。
11、靈敏度的檢查
用互感器校驗儀進行檢定或測量時,應保證測量線路達到足夠的靈敏度。試驗過程中,為保護檢流計不受過分的沖擊,應該逐步提高其靈敏度檔進行試驗,直到線路靈敏度達到檢定所需為止。
上述的靈敏度,與常談的被檢的靈敏度有本質區(qū)別。這里所談,并不是被檢互感器的靈敏度,而是指測量線路的靈敏度。
12、誤差測定
測量誤差時,應按被檢互感器的準確度級別及規(guī)程要求,選擇合適的標準器及調節(jié)、測量設備,接線必須正確無誤。電流(電壓)的上升和下降,均需平穩(wěn)而緩慢地進行。
13、嚴禁電流互感器二次開路
對一般電流互感器而言,其二次側繞組的匝數(shù)很多,在帶額定電流工作的條件下,一旦發(fā)生二次開路,將會在次級繞組中產(chǎn)生很高的開路電壓,危及設備與人身的安全,故在作電流互感器的試驗時,一定不要發(fā)生二次開路。
14、周期檢定和輪換
運行中的互感器應定期輪換,進行試驗室檢定,高壓互感器可用現(xiàn)場檢驗作為周期檢定。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)場檢驗一次;低壓電流互感器,至少每20年檢定或輪換一次。
互感器又稱為儀用變壓器,是按比例變換電壓或電流的設備及電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。
其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或1A,均指額定值),以便實現(xiàn)測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化、小型化。
同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng),以保證人身和設備的安全。
普通電流互感器結構原理:
電流互感器的結構較為簡單,由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構架、殼體、接線端子等組成。
其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源線路中,一次負荷電流通過一次繞組時,產(chǎn)生的交變磁通感應產(chǎn)生按比例減小的二次電流();二次繞組的匝數(shù)(N2)較多,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷(Z)串聯(lián)形成閉合回路,由于一次繞組與二次繞組有相等的安培匝數(shù),I1N1=I2N2,電流互感器額定電流比電流互感器實際運行中負荷阻抗很小,二次繞組接近于短路狀態(tài),相當于一個短路運行的變壓器。
穿心式電流互感器其本身結構不設一次繞組,載流(負荷電流)導線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。
二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負荷串聯(lián)形成閉合回路,由于穿心式電流互感器不設一次繞組,其變比根據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越?。环粗?,穿心匝數(shù)越少,變比越大,額定電流比:式中I1——穿心一匝時一次額定電流; n——穿心匝數(shù)。
多抽頭電流互感器。這種型號的電流互感器,一次繞組不變,在繞制二次繞組時,增加幾個抽頭,以獲得多個不同變比。
它具有一個鐵心和一個匝數(shù)固定的一次繞組,其二次繞組用絕緣銅線繞在套裝于鐵心上的絕緣筒上,將不同變比的二次繞組抽頭引出,接在接線端子座上,每個抽頭設置各自的接線端子,這樣就形成了多個變比,此種電流互感器的優(yōu)點是可以根據(jù)負荷電流變比,調換二次接線端子的接線來改變變比,而不需要更換電流互感器,給使用提供了方便。
不同變比電流互感器。這種型號的電流互感器具有同一個鐵心和一次繞組,而二次繞組則分為兩個匝數(shù)不同、各自獨立的繞組,以滿足同一負荷電流情況下不同變比、不同準確度等級的需要,例如在同一負荷情況下,為了保證電能計量準確,要求變比較小一些(以滿足負荷電流在一次額定值的2/3左右),準確度等級高一些(如1K1.1K2為200/5.0.2級);而用電設備的繼電保護,考慮到故障電流的保護系數(shù)較大,則要求變比較大一些,準確度等級可以稍低一點(如2K1.2K2為300/5.1級)。
一次繞組可調,二次多繞組電流互感器。這種電流互感器的特點是變比量程多,而且可以變更,多見于高壓電流互感器。其一次繞組分為兩段,分別穿過互感器的鐵心,二次繞組分為兩個帶抽頭的、不同準確度等級的獨立繞組。
一次繞組與裝置在互感器外側的連接片連接,通過變更連接片的位置,使一次繞組形成串聯(lián)或并聯(lián)接線,從而改變一次繞組的匝數(shù),以獲得不同的變比。
帶抽頭的二次繞組自身分為兩個不同變比和不同準確度等級的繞組,隨著一次繞組連接片位置的變更,一次繞組匝數(shù)相應改變,其變比也隨之改變,這樣就形成了多量程的變比。
帶抽頭的二次獨立繞組的不同變比和不同準確度等級,可以分別應用于電能計量、指示儀表、變送器、繼電保護等,以滿足各自不同的使用要求。
組合式電流電壓互感器。組合式互感器由電流互感器和電壓互感器組合而成,多安裝于高壓計量箱、柜,用作計量電能或用作用電設備繼電保護裝置的電源。
組合式電流電壓互感器是將兩臺或三臺電流互感器的一次、二次繞組及鐵心和電壓互感器的一、二次繞組及鐵心,固定在鋼體構架上,浸入裝有變壓器油的箱體內,其一、二次繞組出線均引出,接在箱體外的高、低壓瓷瓶上,形成絕緣、封閉的整體。
一次側與供電線路連接,二次側與計量裝置或繼電保護裝置連接。
根據(jù)不同的需要,組合式電流電壓互感器分為V/V接線和Y/Y接線兩種,以計量三相負荷平衡或不平衡時的電能。
在實際電氣測量工作中,人們經(jīng)??赡苡龅叫枰獪y量較大電流和較高電壓的情況,為了更加安全方便地測量電壓和電流以及電能的大小,常常借助于互感器?;ジ衅鞯姆N類很多,品牌也很多,不同型號代表用途也是不一樣的,為了盡快識別產(chǎn)品,我們可以從產(chǎn)品的型號來粗略判斷。
互感器型號是根據(jù)漢語拼音字母及數(shù)字組成,分別代表不同的結構形式,絕緣結構類別,用途等。下面列舉兩款產(chǎn)品:
1.電流互感器(以LMZ-O.5型、LFC-10型、LFC-35型為例)
(1)第一個字母表示互感器的名稱:L一電流互感器(HL—儀用電流互感器)。
(2)第二個字母表示一次繞組的結構形式或安裝型式、第三個字母表示絕緣結構(繞組外絕緣介質形式)的類別:
A—穿墻式、B—支柱式、C一瓷絕緣式、D—單匝貫穿式、F-復匝貫穿式、G—改進型、J一環(huán)氧樹脂澆注、L一電纜型、M—母線式、Q—線_式、R—裝入式、W—戶外式、Y—低壓式、Z—支柱式或澆注絕緣。
(3)第四表示電流互感器的功能、第五個字母表示輔助性能:B—過電流保護、C或!>一差動保護用、J一接地保護或加大容董、X—配電箱適用。
(4)連字符前數(shù)字:設計序號,如LMZ1-0.5型母線式電流互感器。
(5)連字符后數(shù)字:一次額定電壓(kV)/準確度等級。
(6)數(shù)字后的符號:特殊使用環(huán)境代號。
溫馨提示:10KV及以上的電流互感器一般有2個二次繞組,一個專用于電能計量;另一個用于繼電保護和一般檢測。前者的準確度等級高于后者,必須為0.5級以上。
例如:
LZZBJ6型高壓電流互感器型號含義:
LMZ-0.66型高壓電流互感器型號含義:
例如:LMCD-10/3000型表示母線式瓷絕緣差動保護用一次額定電壓1OkV、一次額定電流3000A電流互感器;LQG-0.5為繞組式改進型額定電壓500V(羊角式)電流互感器;TXW-35為戶外瓷絕緣額定電壓35kV電流互感器;LFC-10-300為瓷絕緣式電流互感器,額定電壓10kV、額定電流300/5A,F(xiàn)表示復匝式,即有2個繞組,一個繞組是0.5級,另一個繞組是3.0級。
2.電壓互感器(以JSJW-10L為例)
(1)第一個字母表示互感器的名稱:J一電壓互感器(舊符號用Y)(HL—儀用電壓互感器)。
(2)第二個字母表示單相或三相:1>一單相、S—三相、C一串極式。
(3)第三個字母表示絕緣特征(繞組外絕緣介質型式)的類別:G—干式、J一油浸自冷式、R—電容分壓式、Z—環(huán)氧澆注絕緣、C一瓷絕緣式、Q—氣體。
(4)第四個字母表示互感器的結構特征(鐵芯及繞組結構型式):W—每相三繞組五柱芯(增加了2個邊柱鐵芯)、B—三柱芯帶補償角差的繞組(提高了準確度)、J一有接地保護輔助線圈、X—帶備用電壓繞組、C一串級式帶備用電壓繞組。
(5)連字符前數(shù)字:設計序號。
(6)連字符后數(shù)字:一次額定電壓(kV)。
(7)數(shù)字后的符號(特殊使用環(huán)境代號):CY—船舶用;GY—高原地區(qū)用;W—污穢地區(qū)用;TA—干熱帶地區(qū)用;TH—濕熱帶地區(qū)用。
例如:JDZ10-10型電壓互感器型號含義:
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