探讨计量用电流电压互感器的检定和校验

探讨计量用电流电压互感器的检定和校验

摘要：电流互感器、电压互感器是电气回路中不可缺少的部分，对电力系统的

稳定运行起着重要作用。二者的作用主要是实现电力系统的一次和二次的电气隔离，把一次测对应的大电流、高电压转换为合适继电保护装置和测量仪表相适应

的电流和电压。文章对其检定和校验方法进行了总结。

关键词：互感器；检定环境；接线方式

1 电流互感器和电压互感器的分类

1.1 电流互感器的性能及其分类

1.1.1 光学电流互感器。基于法拉第磁光效应的OTA，主要在不同的电压等级

之上成功的挂网试运行。OTA在电站中运行时，环境温度是对其影响最大的一个

外界条件。

1.1.2 低功耗电流互感器。主要由一个一次绕组、一个小的铁芯、最小损耗的

二次绕组组成。由于微晶合金的线性范围很宽，损耗减少，测量很大的电流时也

不在饱和范围内，而且准确度极高，因此测量范围

广泛。

1.1.3 空心电流互感器。空心线圈中，二次绕组在非磁性骨架上。无铁磁材料，故传感器在一定范围内仍有优良的线性特性，因此开始广泛地用于继电保护及其

测量装置中。

1.2 电压互感器的分类

1.2.1光学电压互感器。光学电压互感器主要基于电光效应的纯光学式的光学

电压互感器的研究。主要分为基于pockels效应和基于逆压电效应。

主要存在的问题：需要较多精度要求高的光学部件，运输困难，现场安装、

运行、调试困难；电源供电模块要求较高；温度和光电转换的非线性问题必须更

进一步的提高。

1.2.2 电容分压电子式电压互感器。关键在于电容分压器，利用电容的分压原理，实现电压的变换。

主要存在的问题：暂态问题；随着温度的变化问题；电网不平衡导致发生不

平衡谐振；一次电压过零短路将产生较大误差。

1.2.3 电阻分压电子式电压互感器。由高电压臂电阻和低电压臂电阻组成电阻

分压器，获取电压信号。

主要存在的问题：分压器的稳定性；温度的影响；电晕放电的损害等。

2检定环境的选择

互感器检定的环境条件，必须满足检定规程的要求，即周围气温为+10～

+35℃，相对湿度不大于80%。存在于工作场所周围的电磁场所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/20。用于检定工作的升流器、调压器、大电流

电缆线等所引起的测量误差，不应大于被检互感器允许误差的1/10。为此，在实

验室内，对有关测量和供电设备进行合理布置，甚至对大电流的载流导线也要合

理地布置，否则，它们对互感器的校验将产生不可忽视的测量误差。一般讲，至

少应让升流器、大电流导线与互感器校验仪的距离大于3m。为减小大电流电缆

所引起的测量误差，应尽可能选择截面积较大的电缆线。

3正确选择接线方式

绝大多数的互感器校验仪都是按差值测量法设计的，因此，在将被检互感器

与标准互感器连接到互感器校验仪时，必须保证接线的极性正确。否则，取差电

路取的可能是两个电流（电压）的和，而不是两电流（电压）之差。这样，可能

将校验仪烧坏。某些互感器校验仪电路元件烧毁，其主要原因是接线方式错误而

又误加较大的电流或升较高的电压所致。在接线中还必须考虑到互感器的高低电

位端，对电流互感器来说，只有当其初级电路中的L1端与次级电路中的K1端处

于接近地电位时，测量从L1端注入的电流与K1端输出的电流，才是该互感器的

真实误差。对电压互感器来说，它的X端与x端是处于低电位，而A端和a端处

于高电位，检定中将标准互感器的a端与被检互感器的a端短接，在两互感器的

x端取次级电压差。如电流端接反，则可能引起泄漏误差。

综上所述，我们在互感器的检定中，应避免电流互感器L1、K1端与L2、K2

端对调；电压互感器A端、a端与X端、x端对调。

4 校验时接地问题的处理

采用互感器校验仪进行互感器检定时，必须使互感器校验仪的电路始终处于

低电位状态，从而减小其对地的泄流，但对电流互感器而言，在用差值比较法进

行检定时，又不允许K1端接地，所以，我们在互感器的检定过程中需要依具体

电路的实际情况，合理选择接地点。通常行之有效的接地措施为；将其面板上设

置的接地端钮可靠接地。

5 负载匹配

电流互感器与电压互感器的误差特性，对于负载阻抗（或导纳）是十分敏感的。在检定过程中，由于标准互感器的负载选择不匹配，将可能导致误判。故要

对标准互感器及被检互感器分别进行负载匹配，使其在检定电路承担的实际负载

等于该互感器的额定负载。由于检定线路已形成一部分负载，所以应对检定线路

进行内载测试。结合负载箱的参数，选合适的导线，准确匹配后，才可以工作。

每次检定前，注意一定要将每个接线端钮旋，以防松动和断线。

6 合理选择校验仪的量程开关

由于互感器校验仪的功能较多，在对互感器进行检定时，一定要正确选择功

能开关，正确选择合适的量程，以避免误操作造成人为事故，减小校验仪产生的

测量误差。

7 外观检查

外观检查是检定人员对被检互感器进行的表面直观的检查。虽然十分简单，

但却是必不可少的重要一环。该环节的主要目的是：发现表面存在的问题并正确

处理。即首先检查铭牌标记的完整性，以便提供正确的参数，进行检定。其次检

查接线端钮的完好状况，以及极性标记。对多变比互感器，还应检查不同变比的

接线方式。

8 绝缘电阻的测定

用兆欧表测量其各绕组之间和绕组对地之间的绝缘电阻值。

9 工频耐压试验

工频耐压试验，包括工频耐压试验和感应电压试验。工频耐压试验时，必须

严格遵守有关规程。

10 极性检查

无论是电流互感器还是电压互感器，如将极性接错，很容易烧坏仪器。因此，正式检定误差前，都要先检查其极性的正确性。检查的方法可用比较法或直流法，一般校验仪上都有互感器极性试验及显示功能。当连接方式正确，仍发现极性指

示器动作，表明被检互感器的内部极性有问题。这时可反接极性再试。对任何互

感器的检定，该步骤都不能省略，否则极易造成人为事故的发生。