淺談電子式互感器性能檢測(cè)試驗(yàn)的研究

王慶賀

江蘇省揚(yáng)州商務(wù)高等職業(yè)學(xué)校（揚(yáng)州　225000）

淺談電子式互感器性能檢測(cè)試驗(yàn)的研究

王慶賀

江蘇省揚(yáng)州商務(wù)高等職業(yè)學(xué)校（揚(yáng)州225000）

由于電力系統(tǒng)正在邁向大容量、超高甚至特高壓的方向發(fā)展，人們對(duì)電力設(shè)備提出了更高的要求，現(xiàn)代的電力設(shè)備在應(yīng)用方面功能更多，更先進(jìn)的同時(shí)，其體積也越來(lái)越小，便于搬運(yùn)及攜帶，該性能特征已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了普遍的推廣應(yīng)用。本文針對(duì)電子互感器的應(yīng)用現(xiàn)狀做了相關(guān)分析，提出了電子互感器研究的必要性，嘗試將電子互感器性能檢測(cè)試驗(yàn)的各種具體方法及其相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)描述。

檢測(cè)方法；互感器；局限性；小型

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的過(guò)程中，現(xiàn)階段已經(jīng)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中的電子式互感器性能檢測(cè)的方法呈現(xiàn)多樣化，由于在傳統(tǒng)的電子互感器其性能檢驗(yàn)中，學(xué)者都喜歡采用測(cè)差的方法來(lái)實(shí)行檢驗(yàn)，眾所周知，所用到的測(cè)差法具有較大的缺陷，其一，測(cè)差法比較落后，利用該方法監(jiān)測(cè)出來(lái)的數(shù)值準(zhǔn)確性不高。其二，測(cè)差法所用到的設(shè)備一般都是大型不易搬運(yùn)的設(shè)備。相關(guān)研究單位為了達(dá)到電子式互感器應(yīng)用效率的進(jìn)一步提升，特別針對(duì)當(dāng)前電子互感器之前的檢驗(yàn)方法上面不可避免的檢測(cè)設(shè)備又大又多、不便攜帶、檢驗(yàn)步驟較麻煩、等問(wèn)題，提出了效率更高、操作性強(qiáng)的檢測(cè)辦法，并新研發(fā)了許多的檢測(cè)產(chǎn)品，具體有（1）快速取點(diǎn)檢測(cè)法（2）綜合檢測(cè)法（3）低校高檢測(cè)法等。這些經(jīng)典的方法將成為未來(lái)電子式互感器的各種性能檢測(cè)常用方法。本文以下將對(duì)這些檢驗(yàn)方法的各自的檢驗(yàn)原理、應(yīng)用到的檢驗(yàn)裝置進(jìn)行分析，并闡述各種檢驗(yàn)方法所應(yīng)用的設(shè)備具有的特點(diǎn)以及各自的檢驗(yàn)方法、各種方法的適用范圍等。

1　電子式互感器應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)其研究的重要性

從當(dāng)下我國(guó)電子式互感器的各地試點(diǎn)情況上分析，電子式互感器的穩(wěn)定與可靠性達(dá)不到要求，在運(yùn)行過(guò)程中，故障發(fā)生率非常高。統(tǒng)計(jì)顯示，截止2011年底投運(yùn)開(kāi)始，國(guó)網(wǎng)公司系統(tǒng)高于110（66）KV的電子式電流互感器故障已發(fā)生了一百多次，發(fā)生故障的情況大多表現(xiàn)為采集器發(fā)生故障、光纖方面的故障、傳感器出現(xiàn)問(wèn)題等；高于110（66）KV的電子式電壓互感器故障已發(fā)生了五十多次，發(fā)生故障的情況大多表現(xiàn)為絕緣不嚴(yán)謹(jǐn)、采集器出問(wèn)題、電磁干擾產(chǎn)生的影響和合并單元發(fā)生故障等。因此，必須加大電子式互感器的質(zhì)量管控力度，將產(chǎn)品質(zhì)量及性能大幅度提升，努力實(shí)現(xiàn)電子式互感器在現(xiàn)實(shí)工程方面的應(yīng)用，加強(qiáng)健全產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)電子式互感器相關(guān)研究起源于20世紀(jì)70年代，有部分大學(xué)與科研機(jī)構(gòu)展開(kāi)的相關(guān)研究，并結(jié)合生產(chǎn)廠家投入生產(chǎn)，在該過(guò)程中，研究成果顯著?，F(xiàn)已有部分機(jī)構(gòu)研制出的電子式互感器運(yùn)行于10～750kv電力掛網(wǎng)系統(tǒng)上，有關(guān)行業(yè)的龍頭公司已趨向產(chǎn)品化與市場(chǎng)的方向。國(guó)外阿爾斯通、西門子等電子公司制造的電子式互感器具備了成功運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，部分產(chǎn)品還在掛網(wǎng)運(yùn)行。

2　電子式互感器性能檢測(cè)方法

（1）低校高法

1）低校高法具體應(yīng)用。低校高法的實(shí)際應(yīng)用主要是利用測(cè)量與運(yùn)算互感器的二次測(cè)，再對(duì)不同工作點(diǎn)下各個(gè)互感器的誤差做推導(dǎo)，得出互感器誤差的應(yīng)用辦法。

2）低校高法的檢驗(yàn)原理闡述：低校高檢測(cè)法誕生于90年代初期，其測(cè)試?yán)砟钭钕仁怯砂拇罄麃喸摲矫嫦嚓P(guān)公司所提出的。先輸入電流互感器二次側(cè)電壓，然后對(duì)各個(gè)工作點(diǎn)下勵(lì)磁導(dǎo)納與其他相關(guān)參數(shù)的測(cè)量，最后利用電流互感器特制的數(shù)字模型準(zhǔn)確推算不同工作點(diǎn)下互感器的誤差，從而達(dá)到對(duì)大電流互感器進(jìn)行效驗(yàn)的目的。

（2）綜合法

1）綜合法的具體應(yīng)用。綜合法是對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)法與低校高檢的綜合應(yīng)用。在對(duì)低電流點(diǎn)做檢測(cè)時(shí)引進(jìn)傳統(tǒng)的檢測(cè)辦法；檢測(cè)較高點(diǎn)電流時(shí)引用低校高檢測(cè)辦法。

2）綜合檢測(cè)法操作原理介紹：由于低校高法檢測(cè)中所輸入的信號(hào)較弱，使檢測(cè)設(shè)備通常會(huì)受到外界因素的干擾。針對(duì)該問(wèn)題，相關(guān)研究人士普遍的應(yīng)用了測(cè)試另加上推算的方法來(lái)解決這一問(wèn)題。使用傳統(tǒng)的檢測(cè)辦法對(duì)1%、5%、20%運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的互感器以及容量升流器做檢測(cè)。并融合了“負(fù)荷仿真外推方法”和已測(cè)取的以上三點(diǎn)數(shù)據(jù)并對(duì)100%、120%進(jìn)行推算，算出數(shù)據(jù)?！柏?fù)荷仿真外推方法”的應(yīng)用原理是對(duì)二次電壓的提升采用增加二次負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，之后通過(guò)對(duì)增加一次電流之后勵(lì)磁阻抗所受影響做相關(guān)模擬，得求出在等效負(fù)荷作用中，電流互感器呈現(xiàn)的誤差。

（3）快速取點(diǎn)法

1）快速取點(diǎn)法實(shí)際運(yùn)用快速取點(diǎn)法的檢驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)是在檢測(cè)過(guò)程里面升流無(wú)需靜止等待，這是由于儀器中設(shè)定了自動(dòng)取點(diǎn)且抓取讀數(shù)的高級(jí)功能。這項(xiàng)功能的應(yīng)用可以大大的剪短互感器的測(cè)試時(shí)間，并且，隨著測(cè)試時(shí)間上的縮短測(cè)試電流所用的時(shí)間也會(huì)隨之縮短，對(duì)減小一次電流導(dǎo)向截面起到相當(dāng)重要的作用，達(dá)到了運(yùn)用偏細(xì)的導(dǎo)線就能夠?qū)^大電流進(jìn)行檢測(cè)效果。

2）快速取點(diǎn)檢測(cè)法運(yùn)用的檢驗(yàn)原理的闡述：快速取點(diǎn)檢測(cè)法應(yīng)用了傳統(tǒng)測(cè)量原理，不過(guò)在具體測(cè)量方式上應(yīng)用了一些創(chuàng)新技巧。該創(chuàng)新技巧是將傳統(tǒng)測(cè)量方法邊測(cè)邊量的數(shù)據(jù)記錄形式進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，充分利用迅速讀數(shù)的特征，在測(cè)量點(diǎn)持續(xù)升高的過(guò)程里面，儀器將自行執(zhí)行快速抓取數(shù)據(jù)的命令。該方式簡(jiǎn)便高效，在導(dǎo)線發(fā)熱之前就可以結(jié)束測(cè)定任務(wù)，解決了傳統(tǒng)測(cè)量方式中對(duì)大電流進(jìn)行測(cè)量時(shí)必須運(yùn)用粗導(dǎo)線才能執(zhí)行測(cè)量任務(wù)的局限問(wèn)題。

3　現(xiàn)階段互感器檢測(cè)方法中存在的問(wèn)題

目前電子式互感器檢測(cè)的新辦法有快速取點(diǎn)法、綜合法、低校高法，然而這三種辦法均存在著自身的優(yōu)點(diǎn)與不足的現(xiàn)狀。具體來(lái)說(shuō)，這三種方法只適用在某種特定的范圍當(dāng)中的應(yīng)用。

（1）低校高法的檢測(cè)范圍更加局限，其主要檢測(cè)的是對(duì)分?jǐn)?shù)匝和匝數(shù)不夠的電流互感進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)小電流時(shí)，由于小電流的信號(hào)弱小，具有易受干擾的特點(diǎn)，那么檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)會(huì)存在不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定性。在溯源上具有一定的困難。并且，還不可以出具相關(guān)檢定證書(shū)。

（2）綜合法是傳統(tǒng)方法加上人為推測(cè)的一種方法，在其整個(gè)檢測(cè)過(guò)程里面需要利用負(fù)荷外推法，因得不到規(guī)程的支持，缺乏一定的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，還不能出具相關(guān)檢測(cè)的檢定書(shū)。因此，我們不能停留在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上止步不前，應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)對(duì)互感器性能檢測(cè)的方法。

（3）快速取點(diǎn)法是三種檢測(cè)方法中應(yīng)用的范圍涉及最廣泛的一種方法，它可對(duì)各種型號(hào)的互感器性能做出檢測(cè)，但是這種方法也有自身的缺陷，其較為明顯的缺陷是最大全程檢測(cè)范圍不能超過(guò)1000A。若超過(guò)，就只能選用另一種檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，因此，其檢測(cè)范圍仍然具有相關(guān)的局限性。

3　結(jié)語(yǔ)

提高電子式互感器核心技術(shù)的應(yīng)用研究，包括基對(duì)其礎(chǔ)的探究、對(duì)其工藝質(zhì)量的控制、產(chǎn)品相關(guān)性能是否達(dá)到要求等方面的研究。相關(guān)制造單位應(yīng)多加關(guān)注重要設(shè)備外協(xié)配套構(gòu)建設(shè)施的管控，采用質(zhì)量過(guò)硬的外協(xié)配件。通過(guò)組織對(duì)電子式互感器性能方面的檢測(cè)、宣傳核心重要設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量把控的成功經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)展技術(shù)交流與研討等系統(tǒng)的工作，共同分析電子式互感器出現(xiàn)的問(wèn)題，有助于帶動(dòng)制造企業(yè)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)、對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行完善、努力提高產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)電子式互感器朝著適用當(dāng)代人們需求的方向發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：文婷）.

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1003-3319（2016）03-00020-02

10.19469/j.cnki.1003-3319.2016.03.0020