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路比較復雜，特別是它的一系列技術特性，要求在檢定或測量時，必須正確使用。
    

一、外磁場的影響

    在互感器校驗儀的實驗室里，對有關測量設備和供電設備，甚至對大電流的載流導線要進行合理布局，否則，將使互感器校驗儀產生較大誤差。一般來說，至少要讓互感器校驗儀離開升流器與大電流導線不少于(3～15)米的距離。
    

二、接線方式

    在將標準互感器與被檢互感器連接到互感器校驗儀時，首先必須保證接線的極性正確。否則，從取差電路取得的信號有可能不是兩個電流(或電壓)之差，而是兩個電流(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誤差。對于電壓互感器來說，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(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，影響相對較弱。
    

三、接地問題

    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行互感器的檢定或阻抗導納的測量時，無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，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行檢定時，又不允許將其K₁端直接接地，因而要根據具體電路的實際情況選擇合理的接地點。為了使這一接地措施行之有效，在利用互感器校驗儀進行檢定或測量時，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生的泄漏電流，也要對初級電路采取接地措施。一般來說，當初級額定電流大于1A時，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，根據JJG313-1994的規定，則應采用對稱支路的措施實現虛地。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，在使用時一定要把功能開關選對，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，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生5倍的過載，這是十分危險的。對于電壓互感器的檢定，也同樣存在類似的問題。
    

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，就很可能產生誤判，或是使受檢的互感器在標準傳遞過程中失準。
    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行阻抗(或導納)匹配，即要使其檢定電路中所承擔的實際負載等于該互感器在技術條件中規定的額定負載。由于互感器校驗儀的有關電路已經給互感器構成一部分負載，故要先對互感器校驗儀的有關電路(包括導線在內)進行內負載(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際參數，用參數合適的連接導線進行準確的匹配后，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，如果連線方式正確，仍然發現極性指示器動作，則表明被檢互感器的內部極性有問題，否則應再試驗。如果此時測量線路正常，則表明被檢互感器的極性接反。這一步決不可省略，否則容易產生人為事故。
    

七、電流互感器次級開路

    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，一旦發生次級開路，將會在次級繞組上產生很高的開路電壓，危及設備與人身安全，故在做電流互感器試驗時，要禁止其在額定電流下發生開路。
    

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(即次級開路)退磁，往往會發生激磁電流升不起來的現象，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行檢定或測量時，應該保證測量線路達到足夠的靈敏度。為此，要在試驗過程中檢查線路靈敏度是否夠用。對于諧振式檢流計還要隨時調諧，使其靈敏度達到最大。
    但在試驗時應逐步提高其靈敏度檔次，直至線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量程的不同工作點進行檢定或測量時，其本身產生的測量誤差是不等的，一般來說，工作點越接近測量滿刻度，則其測量誤差越小。故為了盡量減小由互感器校驗儀產生的測量誤差，應該盡量使其工作在每個量程的半滿度以上。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際誤差特性，進行定量的誤差估點，這樣比較可靠。做過幾次以后，也就有了定量的概念了。