电能计量技能考核培训(测量用互感器)


一、工作原理及误差
1、互感器最基本的组成部分是 绕组 和 铁芯 以及必要的绝缘材料。
2、互感器的准确度等级中规定了 比值 误差和 相位 误差两方面的允许值。
3、互感器的二次电压或电流相位反向后的相量超前于一次电压或电流相量时,则相位差为 正 值,反之为 负 值。
4、互感器复数误差的实部表示互感器的 比值 误差;虚部表示 相位 误差。
5、互感器误差的匝数补偿方法时,(B)一次绕组的匝数使得比值差向正方向变化。
A)电压互感器增加 B)电流互感器增加 C)电流互感器减少
※匝数补偿:比值差向正方向变化⊿f=Nx/N1×100 BORDER-TOP: medium none; MARGIN: auto auto auto 31.65pt; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-COLLAPSE: collapse; mso-border-alt: solid windowtext .5pt; mso-padding-alt: 0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-border-insideh: .5pt solid windowtext; mso-border-insidev: .5pt solid windowtext" cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>

准确度等级  

0.2  

0.5  

比值差( PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 92.75pt; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: windowtext 1pt solid; HEIGHT: 19.9pt; BACKGROUND-COLOR: transparent; mso-border-alt: solid windowtext .5pt; mso-border-left-alt: solid windowtext .5pt; mso-border-top-alt: solid windowtext .5pt" width=124>

0.02  

0.05  

相位差(‘)  

1  

2  

21、作标准用的互感器,其检定周期一般为 2年 ,如果在一个检定周期内误差变化超过其误差限值的 1/3 时,检定周期应缩短为 1年 。
22、经检定 合格 的互感器,应发给 检定证书 或标注 检定合格标志 。
23、经检定 不合格 的互感器,应发给 检定结果 通知书。
※电流互感器误差限值

级别  

比差( PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: windowtext 1pt solid; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 138.6pt; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: windowtext 1pt solid; HEIGHT: 19.3pt; BACKGROUND-COLOR: transparent; mso-border-alt: solid windowtext .5pt; mso-border-left-alt: solid windowtext .5pt" width=185 colSpan=5>

角差(‘)  

1  

5  

20  

100  

120  

1  

5  

20  

100  

120  

0.2  

  

0.75  

0.35  

0.2  

0.2  

  

30  

15  

10  

10  

0.5  

  

1.5  

0.75  

0.5  

0.5  

  

90  

45  

30  

30  

0.2S  

0.75  

0.35  

0.2  

0.2  

0.2  

30  

15  

10  

10  

10  

0.5S  

1.5  

0.75  

0.5  

0.5  

0.5  

90  

45  

30  

30  

30  

※电压互感器误差限值

级别  

比差( PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: windowtext 1pt solid; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: #ece9d8; WIDTH: 140.9pt; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: windowtext 1pt solid; HEIGHT: 17.8pt; BACKGROUND-COLOR: transparent; mso-border-alt: solid windowtext .5pt; mso-border-left-alt: solid windowtext .5pt" width=188 colSpan=5>

角差(‘)  

20  

50  

80  

100  

120  

20  

50  

80  

100  

120  

0.2  

0.4  

0.3  

0.2  

0.2  

0.2  

20  

15  

10  

10  

10  

0.5  

  

  

0.5  

0.5  

0.5  

  

  

20  

20  

20  

24、一般测量用的互感器多为 0.5级 和 0.2级 ,故现场检验的标准互感器等级为 0.05级 较为合适。
25、现场试验工作前一定要妥善做好 安全措施 ,在确认 安全措施 无误后,方可开始工作。
26、现场检验电流互感器时,如果一次电流最大为500A,则调压器和升流器应选(C)。
A)1kVA B)2kVA C)3kVA D)5kVA
※一次电流在600A以下时,高压器和升流器容量可选3kVA,600A以上时可选5kVA。
27、现场试验互感器时应注意哪些问题?
答:①现场试验应遵守《电业安全工作规程》,做好安全措施。
②升压器、高压引线应连接牢固,布置在不易触及的地方,并与邻近物体保持安全距离,周围悬挂标示牌和装设遮栏。
③校验仪与互感器、升流器(升压器)之间保持一定距离,一般应大于3m,以防大电流磁场的影响。
④互感器若已接地,则校验仪不再接地。
⑤试验中,严禁电流互感器二次开路,严禁电压互感器二次短路。
三、互感器的应用
1、我国计量用互感器大多采用 减 极性。
2、凡符合减极性标志的互感器相对应的一、二次侧端钮为 同极性 端。
3、具有多个二次绕组的电流互感器,应分别在二次绕组的各个出线端标志“K”前加注 数字 。
※如1K1、1K2、2K1、2K2等。
4、试说明穿芯式电流互感器当穿芯匝数变化时,变比是如何变化的。
答:电流互感器的变比与一次穿芯匝数成 反 (正或反)比。
※即穿芯匝数越多,变比越小。
5、穿芯一匝500/5A的电流互感器,若穿芯4匝,则倍率变为(D)。
A)400 B)125 C)100 D)25 ※500÷4=125,K=125A/5A=25
6、简述电流互感器V形接法和分相接法的优缺点。
答:①V形接线
优点:在减少二次电缆芯数的情况下,取得了第三相(B相)电流。
缺点:由于只有两只电流互感器,当其中一相极性接反时,则公共线中的电流变为其他两相电流的相量差,造成错误计量,且错误接线的机率较多;给现场单相法校验电能表带来困难。
②分相接线
缺点:增加二次回路的电缆芯数。
优点:减少错误接线的机率,提高测量的可靠性和准确度,并给现场检验电能表和检查错误接线带来方便,是接线方式的首选。
7、电流互感器V形接法需要 两 只电流互感器。
8、试说明电流互感器串联连接后变比和所带负载变化情况。
答:相同规格的电流互感器串联后,电流比为单台变比的 1 倍,每台电流互感器负担的二次负载阻抗是单台的 1/2 倍。
9、试说明电流互感器并联连接后变比和所带负载变化情况。
答:相同规格的电流互感器并联后,电流比为单台变比的 1/2 倍,每台电流互感器的二次负载阻抗是单台的 2 倍。
10、电流互感器串级连接时,两只互感器的变比分别是K1和K2,则串级后的变比K= K1K2 。
11、电流互感器额定负载为10VA,若额定二次电流为5A,功率因数为1.0时,其二次允许最大阻抗为 0.4 欧姆;若额定二次电流为1A,功率因数为1.0时,其二次允许最大阻抗为 10 欧姆。
※S2N=I2N2Z2N(VA)
12、说明为什么二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比带负载能力更强。
答:因为Z2N=S2N/I2N2,即Z2N与I2N2成反比,当S2N一定时,取1A与取5A相比,Z2N可增加25倍,因此二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比,带负载能力更强。
13、电流互感器分相连接时,二次负载阻抗公式是(A)。
A)Z2=Zm+2RL+RK B)Z2=Zm+√3RL+RK C)Z2=Zm+RL+RK
14、单相连接导线长度为L,电流互感器V形连接时,连接导线计算长度为(C)。
A)L B)2L C) √3L D)3L
※二次负载阻抗及连接导线长度计算公式

接线方式  

二次负荷阻抗计算公式  

二次导线计算长度L  

分相  

Z2=Zm+2RL+RK  

2L  

二相星(V)接  

Z2=Zm+√3RL+RK  

√3L  

三相星(Y)接  

Z2=Zm+RL+RK  

L  


15、选择电流互感器时,应根据下列几个参数确定: 额定变比 、 额定容量 、 额定电压 、 准确度等级 。
16、使用电流互感器一般应注意哪些事项。
答:①极性连接要正确;
②二次回路应设保护性接地点;
③运行中二次绕组不允许开路;
④对于具有两个及以上的铁芯共用一个一次绕组的电流互感器来说,要将电能表接于准确度较高的二次绕组上,并且不应再接入非电能计量的其他装置,以防相互影响。
17、运行中的电流互感器二次侧为什么不允许开路。
答:电流互感器二次侧开路时,一次电流完全变成了 激磁 电流,铁芯中 磁通密度 急剧增加,使铁芯达到饱和,会在二次侧产生 很高的 电压。
18、电压互感器V,v接法需要 两 只电压互感器。
19、试述电压互感器V,v接线方式的应用范围以及其优缺点。
答:V,v接法广泛应用于中性点不接地或经消弧线圈接地的35kV及以下的高压三相系统,特别是10kV三相系统。
优点:既能节省一台电压互感器,又可满足三相有功、无功电能表和三相功率表所需的线电压。
缺点:不能测量相电压;不能接入监视系统绝缘状况的电压表;总输出容量仅为两台容量之和的√3/2倍。
20、电压互感器Y,yn接法常用在 小 (大或小)接地电流系统中。
21、电压互感器YN,yn接法常用在 大 (大或小)接地电流系统中。
22、选用电压互感器时,其额定电压UN与系统电压UX的关系是(A)。
A)0.9UX≤UN≤1.1UX B) 0.8UX≤UN≤1.2UX C) 0.9UX≤UN≤1.2UX
23、使用电压互感器一般应注意哪些事项。
答:①电压互感器的额定电压、变比、容量、准确度等级应选择适当。
②使用前应进行检查与试验。
③二次侧应设保护接地。
④运行中二次绕组不允许短路。
24、运行中的电压互感器二次侧为什么不允许短路。
答:电压互感器二次侧短路时,二次 电流 急剧增加,相应一次 电流 会增加很多,从而造成电压互感器损坏。
25、运行中的电流互感器二次侧不允许 开 路,电压互感器二次侧不允许 短 路。
26、为防止互感器绕组击穿时危及人身和设备安全,互感器二次侧均应有一个 接地点 。

四、互感器检验装置
1、电位差式和比较仪式互感器校验仪的工作原理有何不同?各举出一种型号的校验仪。
答:①电位差式互感器校验仪的工作原理是以 工作电流 通过电流比较仪测量 小电压 为基础的。如HE5、HE11。
②比较仪式互感器校验仪的工作原理是以 工作电压 通过电流比较仪测量 小电流 为基础的。如HEG。
2、用590C、D现场检验互感器与传统方法相比,有什么优点?
答:新型的互感器现场校验仪采用了全新的概念,全新的测量方法,无需使用升流源、升压源、标准CT或PT、大电缆等,只要有校验仪和几根测试线,即可现场全自动测量功率因数在0.6~1.0之间、额定负载及1/4额定负载下,各电流点、电压点的比差、角差;也可以测量特定负载、特定电流点、电压点下的比差、角差;且测量精度完全符合国家互感器检定规程的要求,使互感器的现场检验更为方便。