互感器原理解析及注意事項

互感器是電流、電壓、功率、電能測試和計量的重要儀器，其準確程度直接影響到測量數據的可靠性，為了保證準確可靠地進行測試和計量，投入使用前就必須進行檢定。用來檢定電流互感器與電壓互感器的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、檢定環境的選擇

　　互感器檢定的環境條件，必須滿足檢定規程的要求，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，對電流互感器來說，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，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，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*的重要一環。該環節的主要目的是：發現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，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

　　用兆歐表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，仍發現極性指示器動作，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，往往會發生激磁電流開不起來的現象，好采用閉路退磁。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，與常談的被檢儀器儀表的靈敏度有本質區別。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程要求，選擇合適的標準器及調節、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很多，在帶額定電流工作的條件下，一旦發生二次開路，將會在次級繞組中產生很高的開路電壓，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年輪換或現場檢驗一次；低壓電流互感器，至少每20年檢定或輪換一次。