自制互感器極性測試儀

唐新華

引言：互感器是電力系統中的重要設備，它承擔著高、低壓系統之間的隔離和高壓量向低壓量轉換、傳遞的職能，是保護、測量、計量等主要的配套設備。其接線是否正確關系到系統保護、監測及計量的正常運行。如互感器極性及接線不正確，有可能導致保護的誤動作或不動作，引發電力事故；也有可能導致計量錯誤，引起計量糾紛。因此正確判斷互感器的極性及接線的正確性是非常重要的。

一、 現狀調查

互感器極性測量一般有三種方法：一是直流法；二是交流法；三是儀表法。交流法存在提取電源困難及存在安全風險故一般不采用；儀表法僅僅適合在互感器實驗室時使用，故施工現場一般采用直流法進行測量。

直流法因使用電源的不同分為兩種方法：一是使用蓄電池法，二是干電池法。蓄電池法即測試人員將蓄電池正負極直接并聯在互感器的一次側，蓄電池的正極對應接在電流互感器的L1或P1端（電壓互感器則接在A端），蓄電池的負極接在電流互感器的L2或P2端（電壓互感器則接在X端）。在電流互感器的二次測串聯接入直流電流表，注意電流表的正負極性，而電壓互感器的二次測是并聯接上直流電壓表，同樣要注意電壓表的正負極性與電壓互感器二次測對應。如此使用蓄電池進行測量，尤其是在夏天有引起蓄電池爆炸的可能。在測量電流互感器時尤其要注意，因電流互感器一次測阻抗較小，使用的蓄電池電壓不能太高，一般不超過6伏。

因使用蓄電池存在攜帶不方便，使用不當有爆炸的可能，而干電池恰恰克服上述缺點，使用方法和蓄電池相同，所以現場一般采用干電池進行互感器的極性測試工作。傳統的使用干電池法進行測量極性工作因接線不規范易造成接觸不良，影響測試效果；另外這種方法需要二側人員持對講機聯系，需多人參與，并且兩側人員都需要一名有實際工作經驗的人員參與才行，配合不當就會造成測試錯誤或數據不穩定。

二、制造目的

通過上述調查發現目前采用的互感器極性測試方法，存在費時、參與人員多，穩定性、準確性差等缺點。為克服上述缺點，根據互感器極性測試原理，本著材料易取，制造簡單，攜帶方便，操作簡便等精神，自己動手制造互感器極性測試儀。使用自制的互感器極性測試儀，改變以往進行互感器極性測試時，需多人配合，并且常因設備接觸不良、人員配合不熟練等原因造成測試結果不穩定、不準確的問題，達到簡便、準確、制造成本低廉的目的，使互感器極性測試工作變得高效、實用。

三、材料準備

制造互感器極性測試儀的材料，本著就地取材，變廢為寶及容易獲得、花費少的原則，盡量利用現有的材料，根據實際情況列出清單如下：試驗按鈕一只（體積盡量要小），3檔開關一只（通過拆除一報廢電能表校驗儀獲得），MF-47型萬用表一只、1#干電池2節、大小鱷魚夾各2只（絕緣柄分紅、黑兩種顏色）、兩種顏色（顏色與鱷魚夾對應）的插板4個，兩芯軟銅線導線（截面不小于1.5mm2）15m、紅黑兩色的接線柱各2個及外包裝（外包裝使用一損壞的伏安相位儀的外包裝），80*80*1.5（單位為mm)鋁板或相同尺寸的絕緣板、1.0mm2單芯銅絕緣線分紅、黑兩色各2米。制造工具主要有40W電烙鐵、焊錫、焊錫膏、尖嘴鉗、剝線鉗、塑料膠布等。

四、電路圖及制造

將2節干電池用1.0mm2的銅芯線做成串聯，即輸出電壓為3伏，正極用1.0mm2的紅色銅芯線引出0.2米，負極用黑色線引出0.2米作為備用1；使用其中的任意一節電池從正、負極分顏色分別引出導線0.2米（即取用1.5伏的電壓）作為備用2（具體要求同備用1的制作），將2節電池用塑料膠布綁扎結實，電池放置于控制面板的下方；在鋁板或絕緣板上固定四個接線柱、實驗按鈕及3檔開關，具體位置布置參考下面的效果圖；原萬用表自身電池拆下，將備用2線對應接入萬用表電池位置作為萬用表的電源；備用1的紅線先接入試驗按鈕，試驗按鈕另一端與開關動觸頭聯接；開關的K1檔與紅接線柱Z3聯接，黑接線柱Z4直接接備用1的黑線。Z3、Z4作為萬用表表筆的延長線與表筆底座對應聯接；開關的k2檔與紅接線柱Z1聯接，Z2與電池負極聯接；將15米兩芯多股銅芯線分成13米和2米的兩段，長導線一端接2只大鱷魚夾，另一端插板，注意同根導線的鱷魚夾與插板顏色一致。短導線也是同樣制作。特別注意各焊接點要牢靠。根據電路圖制造互感器極性測試儀，效果圖如下

五、操作說明（以測試電流互感器極性為例）

1、將萬用表檔位打到直流10伏檔（外接線先不接），調節開關到K1檔，按下試驗按鈕并保持，觀察表計若在3伏左右，則可斷定干電池電量充足，表計正常；若明顯低于3伏則判定電池電力不足；若表計無反應則可能是表計已損壞或干電池已徹底失效，還有可能是內部接線脫落、斷開。可采用排除法進行逐項排除檢查。此為自檢，即檢查電源及表計情況。

2、上述檢查完畢，確定萬用表及電力正常后，將萬用表檔位打到直流5毫安檔，如果互感器倍數較大則用萬用表的直流0.5毫安檔。導線按標示接入測試儀相應位置，長線按順序接入互感器一次側，短線按順序串入互感器二次回路，特別要注意接入互感器側和表尾側的極性及互感器現場的使用是否是按正常接線法，包括一次測、二次測都要加以確定。檢查并確定接線正確、接觸良好。儀器開關打到K2檔，按下試驗按鈕并觀察萬用表指針擺動方向及偏轉角度，若是先正偏后反偏說明互感器極性正確、接線也正確。若無反應或偏轉方向不對，則應檢查接線及互感器極性。測試電壓互感器極性時將萬用表的檔位打到直流電壓檔0.25伏的位置，使用情況參考上述方法。

3、對于電能表與互感器距離超出10m范圍內的，可根據現場實際情況采用下述兩種方法中的一種。一種是采用就近的已明確的控纜（此控纜的一端據被試互感器較近，另一端據被試電能表較近）中的2根線作為延長線采用上述方法進行測試；第二種是對于變電站內計量裝置，如互感器在高壓柜內，而電能表在控制室，距離遠且可能不位于同一樓層，可采用斷開高壓柜內互感器端子連接片，將測試儀短線串接入二次側電路中（注意串接的相序與一次側對應及正負極性），按上述方法測試。

4、測試完成將萬用表檔位打到交流電壓高檔位，測試儀檔位打到K0位置，接線收起，放回測試儀包裝內。

5、外接線長線不接入，測試儀檔位在K0位置，使用短接線代替萬用表表筆，可當萬用表使用，使用方法如萬用表的正常使用方法。

六、結束語

制造互感器測試儀所使用的材料較少也容易獲得，根據電路圖可自行制造，制造程序不麻煩也不難。產品體積小、重量輕，攜帶方便；通過現場使用，接線簡單、操作簡便，尤其是在長距離二次回路中使用，一人即可操作，改變以往測試時需至少4人配合，需要對講機聯系的歷史，同時本身萬用表的功能都能使用，充分體現了成本低、制造簡單、攜帶方便、使用簡便并且是多功能等特點。非常適合現場使用。