三相組合式互感器誤差校驗(yàn)技術(shù)分析

李存超

摘要：近年來(lái)，三項(xiàng)組合式互感器的應(yīng)用愈加廣泛，改變了傳統(tǒng)的電量貿(mào)易結(jié)算方式，提升了電能計(jì)量的效率和質(zhì)量，對(duì)我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)步很有幫助，因其直接對(duì)電能計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生影響，所以在使用時(shí)一定要做好誤差校驗(yàn)工作。本文主要就三項(xiàng)組合式互感器誤差校驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的探討和分析。

關(guān)鍵詞：三相組合式互感器；誤差校驗(yàn)；技術(shù)分析

互感器可以降低交流電壓和大電流，使儀表能夠直接對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，便于電能的計(jì)量和結(jié)算，也為繼電保護(hù)等裝置提供電源。目前，在一些高等級(jí)電力系統(tǒng)中，普遍是三項(xiàng)組合式互感器，其可以測(cè)量電壓，且不會(huì)受到接地故障的影響，對(duì)設(shè)備有一定的保護(hù)作用，且能夠防竊電。在該裝置應(yīng)用的過(guò)程中，為了保障其使用效果和施工質(zhì)量，一定要做好設(shè)備的檢定和校準(zhǔn)，對(duì)其傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，保障電能計(jì)量數(shù)值的準(zhǔn)確，確保我國(guó)用電收費(fèi)的公平與公正。

一、三項(xiàng)組合式互感器誤差校驗(yàn)方法

（一）單相校驗(yàn)法

單相校驗(yàn)法是一種比較常見(jiàn)的誤差測(cè)試方法，在采用該方法進(jìn)行檢定時(shí)，要先在回路中接入兩個(gè)繞組，然后在回路中施加額定電壓和負(fù)載，對(duì)繞組電壓的分配情況進(jìn)行分析，判斷其是否符合規(guī)定，與互感器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)是否一致，據(jù)此了解互感器的誤差特性。但這種方法的檢測(cè)真實(shí)性、準(zhǔn)確性無(wú)從判斷。

（二）三相校驗(yàn)法

三項(xiàng)校驗(yàn)法就是對(duì)互感器的工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，加載相應(yīng)的電流和電壓，然后檢定互感器是否存在誤差。根據(jù)三相校驗(yàn)法建立相應(yīng)的檢定系統(tǒng)，其包括互感器檢定控制臺(tái)、升壓器、試驗(yàn)品等多個(gè)組成部分。在應(yīng)用三相校驗(yàn)法時(shí)，升壓器可以將控制臺(tái)的電壓提升到互感器的工作電壓，并利用電壓互感器對(duì)升壓數(shù)值進(jìn)行監(jiān)控。在控制臺(tái)的作用下，電流逐漸上升，然后檢定電流互感器。同理，電壓互感器的檢定與之相似。

二、三項(xiàng)組合式互感器的誤差實(shí)驗(yàn)

（一）試驗(yàn)品簡(jiǎn)介

本次實(shí)驗(yàn)采用的互感器型號(hào)為JLSZY-10。電壓互感器的額定一次為10kV，額定二次為100kV，額定負(fù)荷為20VA，準(zhǔn)確度為0.2級(jí)；電流互感器的額定一次和二次分別是20A和5A，額定負(fù)荷為10VA，準(zhǔn)確度為0.2S級(jí)，實(shí)驗(yàn)中所有互感器二次負(fù)荷功率因數(shù)均為0.8。

本次實(shí)驗(yàn)采用了兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)三相組合式互感器，其參數(shù)分別是10kV/100V；10/ kV/100/ kV。

將檢定控制臺(tái)的一側(cè)安裝A、B、C3個(gè)帶升流器的高壓標(biāo)準(zhǔn)電流互感器，檢定控制臺(tái)的另外一側(cè)安裝A、B、C3個(gè)升壓器并連接標(biāo)準(zhǔn)TV，兩側(cè)最后都與互感器試品相連，采用單相校驗(yàn)法進(jìn)行測(cè)試。如果采用三相校驗(yàn)法測(cè)試，要先利用調(diào)壓和升流裝置提升電流，使其達(dá)到額定值要求。調(diào)節(jié)調(diào)壓器獲得的一次電壓與升壓器獲得的一次電壓不同，將其分別加載電壓互感器和試用品兩側(cè)，二次與校驗(yàn)儀連接，以此完成誤差的測(cè)量試驗(yàn)。

（二）實(shí)驗(yàn)依據(jù)

單相校驗(yàn)法和三相校驗(yàn)法分別參考《測(cè)量用電壓互感器》和《組合互感器》中的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)試和分析。

三、單壓互感器誤差實(shí)驗(yàn)

（一）單相校驗(yàn)法檢定

利用單相校驗(yàn)法進(jìn)行檢定，繞組電壓的詳細(xì)分配情況如表1所示。通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出，兩個(gè)繞組所分配的電壓并不平衡，與低壓側(cè)相比，高壓側(cè)承擔(dān)了大量的電壓。在額定電壓的情況下，其也高于額定電壓，低壓側(cè)則僅達(dá)到額定電壓的73%，不僅低于高壓側(cè)，也低于額定電壓。

通過(guò)單相校驗(yàn)法檢定獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)可以看出，利用單相校驗(yàn)法時(shí)，以下線負(fù)載、額定負(fù)載為基礎(chǔ)，三相電壓誤差都在相應(yīng)的數(shù)值范圍之內(nèi)，這些數(shù)據(jù)符合出廠數(shù)據(jù)，說(shuō)明設(shè)備不存在誤差問(wèn)題。單相校驗(yàn)法常常會(huì)在電路中同時(shí)接入2個(gè)繞組，如果額定負(fù)載增加，則兩個(gè)繞組要對(duì)增加的負(fù)載共同承擔(dān)，所以各個(gè)繞組中的負(fù)載與額定負(fù)載并不相同。在這種情況下進(jìn)行誤差試驗(yàn)，獲取額定電壓比差、角差等變化情況，并根據(jù)其變化情況進(jìn)行相應(yīng)的分析。在負(fù)載不同的情況下，各相比差并沒(méi)有較大的差距，比差的變化也具有一致性，也就是在負(fù)載增加的時(shí)候，比差會(huì)隨之變小。負(fù)載=25VA時(shí)，比差與誤差限制十分接近。較差值也并不大，且變化規(guī)律也比較一致，負(fù)載增加，角差增大，二者呈正比分布。負(fù)載=40VA時(shí)，角差=2.63。

（二）三相校驗(yàn)法檢定

組合式互感器往往在高壓、高電流的環(huán)境中運(yùn)作，所以需要對(duì)其運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬，進(jìn)而確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以采用三相校驗(yàn)法進(jìn)行檢定。對(duì)本文所述的實(shí)驗(yàn)品進(jìn)行檢定時(shí)，首先要提升電流，使其到達(dá)額定電流（20A）；然后，提升三相電壓；最后，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（三）結(jié)果對(duì)比與分析

根據(jù)上文所述內(nèi)容，采用單相校驗(yàn)法和三相校驗(yàn)法兩種檢定方法檢定同一臺(tái)互感器，根據(jù)檢定結(jié)果進(jìn)行分析，可以得知互感器在工作的過(guò)程中，勵(lì)磁條件一定的情況下，電流互感器誤差特性會(huì)受到影響。經(jīng)過(guò)大量樣本的實(shí)驗(yàn)，也可以看出，不同廠家的生產(chǎn)的互感器在材料、工藝等方面存在一定的差異，所以其電流、電壓互感器之間的影響也存在差異。

除此之外，通過(guò)上述內(nèi)容可以得出，單相校驗(yàn)法的檢定線路雖然簡(jiǎn)單，但接線次數(shù)較多，很大程度上增加了操作難度和工作量。如果采用三相校驗(yàn)法進(jìn)行檢定，雖然檢定線路復(fù)雜，但無(wú)需反復(fù)接線，對(duì)檢定效率的提升有很大的幫助。所以，可以根據(jù)實(shí)際情況采用三相校驗(yàn)法進(jìn)行檢定，能有效檢測(cè)各個(gè)互感器之間產(chǎn)生影響時(shí)出現(xiàn)的誤差，進(jìn)而判斷互感器的誤差范圍，避免互感器在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，三相組合式互感器是目前比較常用的互感器類型，其工作質(zhì)量與電能計(jì)量的準(zhǔn)確性有直接關(guān)系，所以需要我們做好誤差校驗(yàn)工作，采取有效的校驗(yàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，利用三相校驗(yàn)法檢定，不論是效率還是質(zhì)量都高于單相校驗(yàn)法檢定，所以要合理應(yīng)用三相校驗(yàn)法進(jìn)行檢定，提升檢定質(zhì)量。

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（作者單位：大理州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測(cè)中心）