互感器校驗儀的正確使用與維護

甘肅省計量測試研究所  張成功

    互感器校驗儀的測量準確度并不太高，但是由于它的工作線(xiàn)路比較復雜，特別是它的一系列技術(shù)特性，要求在檢定或測量時(shí)，必須正確使用。
    

一、外磁場(chǎng)的影響

    在互感器校驗儀的實(shí)驗室里，對有關(guān)測量設備和供電設備，甚至對大電流的載流導線(xiàn)要進(jìn)行合理布局，否則，將使互感器校驗儀產(chǎn)生較大誤差。一般來(lái)說(shuō)，至少要讓互感器校驗儀離開(kāi)升流器與大電流導線(xiàn)不少于(3～15)米的距離。
    

二、接線(xiàn)方式

    在將標準互感器與被檢互感器連接到互感器校驗儀時(shí)，首先必須保證接線(xiàn)的極性正確。否則，從取差電路取得的信號有可能不是兩個(gè)電流(或電壓)之差，而是兩個(gè)電流(或電壓)之和，易將互感器校驗儀燒壞。
    其次，還必須考慮互感器的高低電位端。對于電流互感器來(lái)說(shuō)，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(shí)，測量其從L₁端注入的電流與從K₁端輸出的電流，才代表該互感器的真實(shí)誤差。對于電壓互感器來(lái)說(shuō)，它的X端與x端處于低電位，而A端與Q端處于高電位，根據JJG314-1994規程，在檢定時(shí)將標準互感器的a端與被檢互感器a端短接在一起，而在兩者的X端之間取其次級電壓之差。如果電位端的極性接反，則可能引起泄漏誤差。對于電流互感器與電壓互感器而言，在準確度較高時(shí)(例如0.05級以上)，這種因素的影響較為明顯。而在0.1級以下互感器上做試驗時(shí)，影響相對較弱。
    

三、接地問(wèn)題

    接地是減小泄漏電流影響的一種方法。在采用互感器校驗儀進(jìn)行互感器的檢定或阻抗導納的測量時(shí)，無(wú)論對于電流互感器還是電壓互感器，都要考慮將互感器校驗儀的電路始終處于低電位狀態(tài)，減小其對地的泄漏電流。
    但是，對于電流互感器而言，在采用差值比較法進(jìn)行檢定時(shí)，又不允許將其K₁端直接接地，因而要根據具體電路的實(shí)際情況選擇合理的接地點(diǎn)。為了使這一接地措施行之有效，在利用互感器校驗儀進(jìn)行檢定或測量時(shí)，一定要將面板上設置的接地端鈕可靠接地。
    為了減小電流互感器初級電路對互感器校驗儀產(chǎn)生的泄漏電流，也要對初級電路采取接地措施。一般來(lái)說(shuō)，當初級額定電流大于1A時(shí)，可在初級電路的任一側接地。但當初級額定電流大于或等于1A時(shí)，根據JJG313-1994的規定，則應采用對稱(chēng)支路的措施實(shí)現虛地。當然，有的弱電流互感器在自身電路中設置了輔助接地點(diǎn)并允許直接接地，這樣就減少了操作上的麻煩。
    

四、量程的合理選擇

    互感器校驗儀的功能較多，在使用時(shí)一定要把功能開(kāi)關(guān)選對，量程要選準。否則容易引起不必要的人為故障。例如，檢定額定次級電流為1A的電流互感器時(shí)，如果不慎將互感器校驗儀的量程置于5A的位置，就很容易使被試電流互感器與標準電流互感器產(chǎn)生5倍的過(guò)載，這是十分危險的。對于電壓互感器的檢定，也同樣存在類(lèi)似的問(wèn)題。
    

五、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)十分敏感，如果負載選擇不匹配，就很可能產(chǎn)生誤判，或是使受檢的互感器在標準傳遞過(guò)程中失準。
    為此，要對接入互感器校驗儀的標準互感器與被檢互感器分別進(jìn)行阻抗(或導納)匹配，即要使其檢定電路中所承擔的實(shí)際負載等于該互感器在技術(shù)條件中規定的額定負載。由于互感器校驗儀的有關(guān)電路已經(jīng)給互感器構成一部分負載，故要先對互感器校驗儀的有關(guān)電路(包括導線(xiàn)在內)進(jìn)行內負載(阻抗或導納)的測試。然后，結合電流負載箱或電壓負載箱的實(shí)際參數，用參數合適的連接導線(xiàn)進(jìn)行準確的匹配后，方能工作。
    

六、極性試驗

    在正式檢定誤差之前，都要先檢查其極性的正誤，如果連線(xiàn)方式正確，仍然發(fā)現極性指示器動(dòng)作，則表明被檢互感器的內部極性有問(wèn)題，否則應再試驗。如果此時(shí)測量線(xiàn)路正常，則表明被檢互感器的極性接反。這一步?jīng)Q不可省略，否則容易產(chǎn)生人為事故。
    

七、電流互感器次級開(kāi)路

    對于一般的電流互感器而言，其次級繞組的匝數很高，在帶額定電流工作的條件下，一旦發(fā)生次級開(kāi)路，將會(huì )在次級繞組上產(chǎn)生很高的開(kāi)路電壓，危及設備與人身安全，故在做電流互感器試驗時(shí)，要禁止其在額定電流下發(fā)生開(kāi)路。
    

八、退磁

    電流互感器的鐵芯一般有兩種材料，即鐵鎳合金(即坡莫合金)或硅鋼片。對于用鐵鎳合金作鐵芯的電流互感器，如果采用空載(即次級開(kāi)路)退磁，往往會(huì )發(fā)生激磁電流升不起來(lái)的現象，故最好采用閉路退磁法。而以硅鋼片為鐵芯的電流互感器，則采用兩種方法均可。
    

九、靈敏度檢查

    在使用互感器校驗儀進(jìn)行檢定或測量時(shí)，應該保證測量線(xiàn)路達到足夠的靈敏度。為此，要在試驗過(guò)程中檢查線(xiàn)路靈敏度是否夠用。對于諧振式檢流計還要隨時(shí)調諧，使其靈敏度達到最大。
    但在試驗時(shí)應逐步提高其靈敏度檔次，直至線(xiàn)路靈敏度達到要求為止。
    

十、測量量程的選用原則

    由于互感器校驗儀在每個(gè)量程的不同工作點(diǎn)進(jìn)行檢定或測量時(shí)，其本身產(chǎn)生的測量誤差是不等的，一般來(lái)說(shuō)，工作點(diǎn)越接近測量滿(mǎn)刻度，則其測量誤差越小。故為了盡量減小由互感器校驗儀產(chǎn)生的測量誤差，應該盡量使其工作在每個(gè)量程的半滿(mǎn)度以上。當然，最好是根據檢定允許誤差的要求，結合互感器校驗儀的實(shí)際誤差特性，進(jìn)行定量的誤差估點(diǎn)，這樣比較可靠。做過(guò)幾次以后，也就有了定量的概念了。