互感器试验方法与注意事项

1.请问串级式电压互感器上的二次端子板有哪些端子？

答：二次端子板上固定有一次线圈的弱绝缘端X，二次线圈和三次线圈端子a、x、aD、xD，以及将端子板固定在底座上的4个接外壳（地）的螺栓。

2.为何外瓷套和二次端子板会影响常规法测量串级式电压互感器tgδ的结果？

答：由于X和a之间有较高的电压（此电压数值小于或等于试验电压2kV），若外瓷套表面和二次端子板表面绝缘较差，则其较大的表面电流会流入试验仪器的检测回路，从而使介损测量值有所偏大。

3.用常规法（反接线）和自激法测量串级式电压互感的tgδ和电容所得的结果不同，为什么？

答：自激法所测得的tgδ值比电桥反接线偏低，这是由于两种试验方法所引起的线圈分布电压不同的缘故。后者高压线圈A端对地电位为10kV，X端则接近于0，而前者整个高压线圈对地电位均为10kV。由于X端绝缘较低，以及表面泄漏，采用电桥反接线时所测得的tgδ较大。所测电容值不同，也是一样的原因。

4.为了能监视系统的接地故障，三相五柱电压互感器中要附加二次绕组且接成开口三角形，为什么？

答：三相五柱电压互感器示意图如图3-1所示。

图3-1　三相五柱电压互感器

在正常情况下，各附加二次绕组上的电压是对称的，因此开口三角形接头u1x1上的电压为零。

假设：电网内A相接地，此时b相和c相附加绕组的电压将上升到线电压开口三角形接头上的电压将上升到附加二次绕组相电压Ux2的3倍（也就是3倍零序电压），如图3-2所示，因而接在开口三角形上的电压表或电压继电器将显示单相接地故障。

图3-2　系统发生单相接地时开口三角形绕组电压相量图

即，所以在开口三角形两端也同时出现了3倍零序电压。

5.电压互感器和电流互感器都要做三倍频感应耐压试验吗？

答：只有分级绝缘电压互感器才做三倍频感应耐压试验，因为分级绝缘电压互感器末端绝缘水平很低，一般为3～5kV左右，不能与首端承受同一耐压水平。而电流互感器和全绝缘电压互感器损耗相对较小，它们要求的试验电源容量相对较小，不需要三倍频试验装置，直接做外施工频耐压试验即可。

6.为什么感应耐压可以同时考验首末端的绝缘水平呢？

答：因为感应耐压试验时电压互感末端接地，从二次侧施加频率高于工频的试验电压，一次侧感应出相应的试验电压，电压分布情况与运行时相同，且高于运行电压，达到了考核电压互感器纵绝缘的目的。

7.准确级分别为0.2和0.2S的电流互感器有什么区别？

答：0.2S适用于负荷电流小、变化范围大（1%～120%）的计量回路；0.2适用于测量。

8.何谓电流互感器的“电流误差”和“相位误差”？

答：电流误差（即比差）定义：电流互感器的实际二次电流乘以额定变比与一次实际电流的差对一次实际电流的百分数，即

相位误差（即角差）定义：电流互感器的二次电流相量逆时针转180°后与一次电流相量之间的相位差。

9.如何表述电流互感器的比差f和角差δ的表达式？

式中：Im，——电流互感器的励磁电流及一次电流（归算到二次侧）的有效值；

　　θ——二次电流相量与励磁电流相量的夹角。

10.什么是互感器的额定负荷？

答：互感器的额定负荷就是指互感器允许长期接入的负荷最大值。

11.过电流下，电流互感器误差变化的原因是什么？

答：铁芯材料的磁性能高低可引起误差的变化，因为它直接影响I0的大小。

12.引起电压互感器测量误差的主要原因有哪些？

答：激磁电流和互感器绕组的阻抗。

13.何谓电流互感器的“暂态特性”？

答：电流互感器的暂态特性即保护用电流互感器在一次电流暂态过程中的误差特性。

14.如何解释暂态保护用电流互感器的峰值瞬时误差和峰值瞬时交流分量误差？

答：峰值瞬时误差：以特定的工作周期的最大瞬时误差电流除以一次通过电流的交流分量瞬时峰值的百分数，即(www.xing528.com)

峰值瞬时交流分量误差：以交流分量电流的最大瞬时误差除以一次通过电流的交流分量瞬时峰值的百分数，即

15.如何用标准互感器和被试互感器以及误差检验器通过比较法进行电压互感器误差试验？

答：比较法是以高精度电压互感器（标准电压互感器）为基准，将它与被测电压互感器一次相并联，通过互感器误差校验仪在二次取差来获得误差。

图3-3　测试电磁电压互感器误差的原理接线图

TY——调压器；TS——升压器；PT0——标准电压互感器；PTX——被试电压互感器；Y1、Y2、Y3——电压负荷箱

图3-4　测试电容式电压互感器误差的原理接线图

Ty——调压器；Ts——谐振升压器；PT0——标准电压互感器；PTX——被试电压互感器；Y1、Y2、Y3——电压负荷箱

16.为什么电流互感器误差试验前要先检查被试互感器的极性？

答：检查出电流互感器的一、二次绕组是加极性还是减极性，才好和标准互感器串联，如图3-5所示。

图3-5中，电流互感器一次线的首端标为L1，尾端标为L2；二次线圈的首端标为K1，尾端标为K2。在接线中，L1和K1是同极性端（又称同名端），L2和K2也是同极性端。

图3-5　电流互感器误差测量原理接线图

17.被试电流互感器的实际误差包括哪些？

答：被试电流互感器的实际误差除了由误差检验器读出的误差外，还包括标准互感器自身误差及检验器等设备的误差。按以下公式计算总的电流误差（∑f）和相位误差（∑δ）：

其中：f0、δ0——标准电流互感器的电流误差和相位误差；

　　　fx、δx——被试电流互感器的电流误差和相位误差；

　　　△f、△δ——检验器的电流误差和相位误差；

　　　f——电源频率。

18.为什么油纸电容型电流互感器的tgδ一般不进行换算？

答：这是因为油纸绝缘的介质损耗因数tgδ与温度的关系取决于油与纸的综合性能。良好的绝缘油是非极性介质，油的tgδ主要是电导损耗，它随温度升高而增大。而纸是极性介质，其tgδ由偶极子的松弛损耗所决定。一般情况下，纸的tgδ在40～60℃的温度范围内随温度升高而减小。不含导电杂质和水分的良好油纸绝缘，在此温度范围内其tgδ没有明显变化，所以不可进行温度换算。若要换算，也不宜采用充油设备的温度换算方式，其温度换算系数不符合油纸绝缘的tgδ随温度变化的真实情况。

19.为何测量电容型电流互感器的末屏对地的Cx和tanδ时，一般不用QS1电桥反接线？

答：通过正、反两种接线方式的数据对比发现，两种接线方式测得的介损值相当吻合，只是电容量Cx值有所差别，反接法测得的Cx比正接法测得的大几十皮法。为什么呢？这是由于用反接法测量时，将末屏对地的杂散电容测进来了的缘故，杂散电容与试品并联，因此测得的总电容就偏大。为了不将杂散电容测进来，故一般不用QS1电桥反接线。

20.当电流互感器二次绕组有匝间短路时，其伏安特性有何变化？

答：其伏安特性（也叫励特性或铁芯的磁化曲线）在开始部分电压较正常的略低，如图3-6所示。

图3-6　电流互感器二次绕组正常时和匝间短路时的伏安特性曲线

1——正常曲线；2——短路1匝；3——短路2匝

21.为何对分级绝缘电压互感器进行倍频感应耐压试验前后应做空载试验？

答：分级绝缘电压互感器的线圈在耐压试验时因绝缘击穿发生匝间短路，流过的环流引起的损耗会使空载损耗增加，空载电流增大，因此为检查分级绝缘互感器线圈是否有绝缘损伤，在倍频感应耐压试验前后应各进行一次额定电压下的空载试验，读取空载电流值，并将两次试验的测得值进行比较，两值应有明显差别。当分级绝缘电压互感器在试验前线圈匝间已经发生短路，如果再进行倍频感应耐压试验，试验前后的空载电流值同样没有变化，因此并不能仅以此作为判断被试互感器是否合格的依据，还应与同一批次的电压互感器的试验结果进行比较，空载电流值不应有明显差别的，方能判定其合格。

22.在倍频感应耐压时应考虑被试分级绝缘电压互感器的容升电压？

答：被试电压互感器的容升电压与其漏抗及杂散电容有关。在倍频感应耐压时，容性电流在绕组上产生的漏抗压降造成实际作用到互感器一次绕组上的电压值超过按变化计算所输出的电压值，产生容升效应。电压互感器的漏抗及电容量越大，容升效应越明显。

略去回路电阻的影响，电压互感器一次绕组的容升电压值可按下面公式计算：

式中，△U为电压互感器一次绕组容升电压值；U为施加在电压互感器一次侧绕组的电压值；Cx为电压互感器的电容量；Xk为电压互感器漏抗（归算到高压侧）；ω为角频率（2πf）。

由上式可知，不同结构、不同电压等级的电压互感器的容升电压也不相同。