电子式互感器现场调试及误差的研究

【摘要】电子式互感器是应电力行业发展而产生的一种非常规设备，为了使其更好地服务于电力行业在其使用前对其进行科学的调试是非常必要的。文章就其调试的原理、设备以及在调试中遇到的问题进行了分析与研究，对于其检验标准的完善提供了实践依据。

【关键词】电子式互感器;测试原理;主要问题

一、前言

电子式互感器的各项指标是否达标决定着电网是否能够安全运行，如果其各项指标都达到了设计要求，符合电网运行的需要，机电保护装置就会准确动作、计量装置也能够准确的进行计量，否则就会影响这些装置的稳定性，对电网的运行产生不利的影响。所以要在电子式互感器在投入使用之前对其各项指标进行检测，及早发现问题并针对这些问题进行了科学的研究，探索了电子式互感器的校准技术以及方法，并对常见问题提出了科学的解决方案。

二、传统互感器的不足

经济的发展、科技的进步促使我国的供电设备以及技术也不断的更新，电网的容量也越来越大，旧有的电网也被智能电网所取代，电力系统正在向着自动化、数字化、微机化的方向发展，而传统的互感器由于其自身的缺陷已经不能够满足电网发展，其设备缺陷主要表现在以下几方面：

（一）智能电网的多项技术指标与传统的电网有很大的不同。而且传统的互感器在使用的时候极易发生铁磁谐振，从而影响电力设备的正常运行使电力设备受到损坏;

（二）油纸绝缘是大多数传统互感器使用的绝缘方式。使用这种绝缘方式的互感器极易发生油易燃事故;

（三）电流互感器的线性度非常低。所以当线路发生短路的时候很容易饱和;

（四）造价高、绝缘结构复杂、体积较大是传统的互感器所具有的缺点。不仅如此随着电压等级的升高传统互感器的造价与体积也会随之增加。

由于以上原因传统的互感器已经不能适应智能电网发展的要求，而电子式互感器的出现弥补了传统互感器的缺点，适应智能电网运行的需要，对智能电网的应用与普及起到了积极的促进作用。电子式互感器在智能电网中担负着计量与测量的任务，它属于非常规互感器，为了其在电网运行中能够发挥正常的作用，在正式使用之前必须进行设备的调试以及进行有关误差性能的试验。

三、电子式互感器的测试原理

为了便于理解其测试原理整理成图1所示的形式，使大家能够直观的看到其测试依据。

图1 测试原理图

从图1中我们可以看出检测待测互感器的各项指标是否达标是通过与标准互感器的各项指标进行比较所得到来的，具体的操作步骤是：第一，首先向标准互感器与待测互感器提供足够的一次电流与电压，这些电压与电流信号经由标准互感器之后会被其转换成二次测信号，而转换后的二次测信号进入到电子式互感器校验仪后由校验仪测得的信号会被作为标准信号。而一次电流或电压进入待测互感器之后经由电流转换系统或者是信号经分压器系统，并且经过其进行A/D转换、采集以后进行了下一步骤进入到合并单元中，然后由合并单元进入到电子式互感器校验仪转换成为被测信号，并把由待测互感仪中获得的被检测信号与标准互感器中获得的标准信号相互比较，通过比较得出相角误差与比值误差就可以准确的判断出待测互感器的各项性能指标。

四、校验设备以及接线研究

目前电子式互感器可以分为两大类那就是电子式电压互感器与电子式电流互感器，我们以电流式互感器的性能测试作为例子，对电子式互感器的测试过程进行初步的了解，电流式互感器的测试接线图如图2所示。

图2 电流互感器测试接线图

表1 电子式互感器参数

本次测试中使用的电子式互感器的型号为国电南自PSET6125VTDH与PSET6125CTDH，而这次测试中使用的校验仪是凌创电气出产的NT4070型电子式互感器稳态校验仪器，这种仪器符合国家规定的检验装置的测量误差小于被检测的电子式互感器误差值得十分之一的相关规定。符合检测要求。其具体参数如表1所示。

五、调试中遇到的主要问题及对相关问题的探索

（一）现场试验的主要项目

新型的电子式互感器虽然在输出方式以及工作原理方面与传统的互感器有很大的差别，但是其在实验项目上却大致相同，只是在试验的内容方面区别比较明显，其实验内容主要有以下几方面：

1.互感器电流误差整定。

2.绝缘电阻的测量。

3.二次绕组短时工频耐压试验。

4.外观检查。

5.额定参数的核定。

6.检查试验环境。

最后根据以上内容得出实验的结论。

（二）电流互感器的试验方法

实验的第一步是将本次试验使用的主要设备标准电流互感器的一次端子、升流器、以及电子式电流互感器的一次端子连接起来，使他们之间形成一个闭合的的电路。第二部将HEWD-1型电子式互感器校验仪与准备测试的电流互感器以及标准电流互感器连接在一起，以便这两个设备的二次输出进入到WD-1型电子式互感器校验仪中。实验的过程中参考A/D转换器与电流互感器会接收到电子式互感器校验仪中的同步脉冲发生器发出的信号。标准电流互感器的二次输出经过参考A/D转换器转换后是衡量被调试的电流互感器的各项性能是否标准的重要指标，被调试的电流互感器的二次输出的比照标准。最后每个测量点都要被调压器的测量功能所覆盖，而对于采样数据实行有效分析的工作则由专门的数字信号校验系统软件完成。

表2 电子式电流互感器参数

（三）测量的局限性

在对电子式互感器进行现场测量的时候，普通的调试设备一般很难将调试需要一次回路电流提升到测试需要的额定电流值，这主要是由于在检测中一次连接所使用的导线比较长，而且由于需要的电源容量也非常大，所以升流极为困难。而对于一次母线被封闭在金属管体内的GIS式互感器来说，这个问题尤为突出。由于这套设备无法利用一次导线完成对电子式电流互感器一次侧的连接，所以只能使用与电子式电流互感器的接地金属体以及位于其两端的接地刀闸相互连接形成一次回路。这种连接方式受接地金属体的限制极大，如果使用不当就会使接地金属体烧坏影响检测，所以在使用中只能在不烧坏接地金属体的对一次性电流进行升高。综上所述对电子式互感器的检测只能在现有的条件下进行。其具体参数如表2所示：

（四）现有的检定标准与规程的局限性

虽然在电子式互感器的检测方面已经出台了相关的国际标准以及国家标准，但是由于这些标准在制定的过程中可供参考的实际运行经验较少，所以这些标准已经不能适应电子式互感器发展的要求，电子式互感器与传统的互感器相比较不仅其转换原理与传统的互感器有极大的区别而且由于设备中包含了较多的电子元件，所以其运行的时候产生的误差数据的重复性的研究方面还是一片空白，应对此方面进行有效的研究以填补这方面的检测缺陷。相关的技术监督机构应与电力部门一起对以上问题提出科学的解决方案，对现行的标准与规范进行完善，尽快的出台科学、合理完善的检验标准与规程。

六、结束语

随着智能电网的进一步发展电子式互感器由于其性能的先进性，在智能电网中的应用也越来越广泛，但是其检测技术以及调试标准的落后性已经成为制约电子式互感器发展进步的瓶颈，增加了电网运行中的安全风险，所以文章就电子互感器在现场调试过程中发现的问题进行了详细的分析，并且就这些问题提出了建设性的意见，希望能够对电子式互感器的进一步发展提供有益的经验。

参考文献

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