关于10kV组合互感器误差的现场测试技术探讨

关于10kV组合互感器误差的现场测试技术探讨

摘要：互感器是电能计量装备中的核心构成要件，其对降低误差根源具有举足

轻重的作用，因此，在实行解决误差的措施中必须要注重电压、电流互感器误差

的研究，确保二者从进场到实际运用中都是细致精确的。本文将主要围绕10kV

组合互感器误差的产生的原因进行分析，并提出现场测试技术的具体应用措施。

关键字：10kV；组合互感器；现场测试

引言：

伴随电能计量装备的更新换代，造成电能计量电气设施的偏差研究逐渐被人

们所关注。现阶段，在电力企业电能计量装备中，10kV组合互感器是比较常见的

仪器，其构成中含有电压互感器、电流互感器以及有关的绝缘箱体等，10kV组合

式互感器在供电企业目前常用于户外315kVA以上公线专变用户现场，与电能表

一起协同完成高压计量。

一、10kV组合式互感器误差产生的原因

（一）电压互感器误差产生的原因

组合电压互感器产生误差的主要因素在于其参数策划，主要包括：一次电压

与二次负载，负载误差与空载误差，绕组阻抗及励磁电流等。其中一次电压与二

次负载可将其类归于电压互感器参数策划的外在因素，导致其在正常运作中产生

偏差；绕组阻抗与励磁电流则类归于电压互感器参数策划的内在因素，而且在互

感器本身内在策划参数的作用下，让电压互感器在勘测线路电压过程中产生偏差，并且内在参数的确认主要是依据电压互感器应用的环境及应要具备的工作属性决

定的，因此，要想降低其存在的偏差，必须要在满足电压互感器内在参数策划的

要求基础上，尽量降低互感器铁芯与绕组阻抗的励磁电流通过互感器的偏差。针

对互感器的负载误差及空载误差来讲，空载误差往往是在电压互感器二次不具负

载的状况下，而且仅有一次回路上具有额定电压，空载一次电流在一次绕组的作

用下形成了电压降，进而导致电压互感器形成偏差；然而负载误差则常常是被互

感器二次侧电流的大小情况所左右，与一次回路中的电压和电流并没有实际联系，且不受其左右[2]。

（二）电流互感器误差产生的原因

所谓电流互感器，通常由三部分构成，分别是一次线圈、铁芯以及二次线圈，因此电流互感器偏差产生的关键因素在于其遭受上述这三点原因所左右，而且电

流互感器因为其本身就承担磁饱和以及励磁消耗的共同作用，从而让其二次电流、一次电流在勘测上出现误差，最后致使电能测量的结果产生差池。

形成电流互感器偏差的原因常常是因为线圈匝数的扩充让安匝增大，从而造

成磁通密度减小，而且线圈匝数的转变引发电流互感器的偏差效果往往要远超于

铁芯截面变大引发的误差，因此，在掌控其偏差的过程中，可以用把控线圈匝数

的方法来减少偏差的形成，然而这种方法并不适用于所有类型的电流互感器，比

如单匝式的电流互感器。

二、10kV组合互感器误差现场测试技术的应用措施

（一）组合互感器误差检测方式的对比和研究

对于10kV组合互感器误差检测时所采用的方法主要有两种，一种是总体检测法，另一种是局部检测运算法。然而组合互感器偏差形成的关键在于电压及电流

互感器里的偏差从而引发电能测量的偏差，因此，在展开组合互感器偏差检测过

程中，需要运用的检测方式同样是综合电压及电流互感器所选用的。一般情况下，

局部检测运算法往往率先针对电压、电流互感器中的偏差展开检测；其次，利用运算手段针对组合互感器进行偏差断定；总体检定法则是把需要检测的组合互感器所配备的电能表参照规范装备的标准电能表规格，例如电压的范畴、电流的范畴、接线形式等配备，然后对比要检测的组合互感器所装备的电能表与标准检测装备中的规定电能表中的电能量；最后，再寻找组合互感器中的偏差，因此在运用组合互感器偏差检测方式过程中必须要区分好总体检测和局部检测，接着再选用正确的检测方式，唯有选用合理的偏差检测方式才能更精确、更迅速的计量处偏差，从而让电能测量过程中的偏差微乎其微。

（二）降低组合互感器误差的策略

1.注重电流互感器偏差的检测

在电流互感器进场前，首先要明确其偏差的调节范畴，形成统一调节标准，而且确保所有型号和批次的电流互感器进场的偏差调节范畴均是一致的，有助于其进入到引用中和电能表计量装备的融合。要想保证电流互感器可以在应用进程中稳健运作，杜绝因为其运作出现问题而引发偏差转变的因素出现，因此在检定电流互感器偏差过程中，必须要保证其作业状态具有可行性和有效性，一旦发现电流互感器存在问题，要在第一时间内展开修理工作，因为其身为组合互感器中的重要一员，出现问题就会直接对整个互感器的使用功能带来不良影响，从而会引发极为重大的电能测量偏差。

2.重视电压互感器误差的检测

和电流互感器进场前的需求相同，同样要保证电压互感器进场前的偏差调节范畴具有一致性，严谨的制定规范的偏差调节范畴。因为其是衔接在需要测量的电压线路上，所以其输电线路运作的可靠性高低对互感器也产生不小影响。例如电压互感器连接的这段线路遭受外部条件的影响转变比较明显，特别是在外部磁场的作用下，导致电压互感器的运作成效降低，计量的数据信息出现差池，从而对电能的勘测也会随之出现不小误差。因此，在电压互感器偏差检测时，对电压互感器设施运作的外部环境，在保证其正常可靠安稳运行的前提下，再实施电压互感器偏差的检测，进而提升偏差检测的精准度。

（三）10kV组合式互感器的现场检测技术

1.同步脉冲法的利用

在互感器的检测进程中，利用同步脉冲法，产生规范体系中被测互感器在相同脉冲影响的全面作用下，完成同时采样的应用，并且获得一定的采样数值。运用FFT的运算形式，便能获得相关的比差以及角差。在这一测定运算的进程中，通常应用的公式为Фe=Фe1-Фe2-Ф1。此种运算形式，具备相应的优点，能规定兼并单元辅助秒冲同时进行的功效，还能规定不少于三条的光纤，一条用作同步脉冲，其余则是在传达采样信息过程中运用的。

2.固定延时法的利用

在实际试验的利用进程中，因为遭到诸多方面的干扰因素，主要体现在光纤不足和兼并单元不顺应同步脉冲的形式时，便要利用这种方法，创建规范体系互相单独展开采用，便能产生有关的运算形式。主要的运算查验因素涵盖利用获得的数字和传达至求值单元的PC机，经过差值计算方法的利用，能得到绝对时间（过零点的），进而运算出互感器的误差。运算公式是Ф=2πf[t’（0）-1（0）]。

3.现场检测流程

用电户10kV的电能测量装备大部分状况下均会使用三相三线电能展开检测，电压互感器往往会形成y及Y的形式，中性点通过高阻抗径直接地，所以，测量