自制互感器极性测试仪

唐新华

引言：互感器是電力系统中的重要设备，它承担着高、低压系统之间的隔离和高压量向低压量转换、传递的职能，是保护、测量、计量等主要的配套设备。其接线是否正确关系到系统保护、监测及计量的正常运行。如互感器极性及接线不正确，有可能导致保护的误动作或不动作，引发电力事故；也有可能导致计量错误，引起计量纠纷。因此正确判断互感器的极性及接线的正确性是非常重要的。

一、 现状调查

互感器极性测量一般有三种方法：一是直流法；二是交流法；三是仪表法。交流法存在提取电源困难及存在安全风险故一般不采用；仪表法仅仅适合在互感器实验室时使用，故施工现场一般采用直流法进行测量。

直流法因使用电源的不同分为两种方法：一是使用蓄电池法，二是干电池法。蓄电池法即测试人员将蓄电池正负极直接并联在互感器的一次侧，蓄电池的正极对应接在电流互感器的L1或P1端（电压互感器则接在A端），蓄电池的负极接在电流互感器的L2或P2端（电压互感器则接在X端）。在电流互感器的二次测串联接入直流电流表，注意电流表的正负极性，而电压互感器的二次测是并联接上直流电压表，同样要注意电压表的正负极性与电压互感器二次测对应。如此使用蓄电池进行测量，尤其是在夏天有引起蓄电池爆炸的可能。在测量电流互感器时尤其要注意，因电流互感器一次测阻抗较小，使用的蓄电池电压不能太高，一般不超过6伏。

因使用蓄电池存在携带不方便，使用不当有爆炸的可能，而干电池恰恰克服上述缺点，使用方法和蓄电池相同，所以现场一般采用干电池进行互感器的极性测试工作。传统的使用干电池法进行测量极性工作因接线不规范易造成接触不良，影响测试效果；另外这种方法需要二侧人员持对讲机联系，需多人参与，并且两侧人员都需要一名有实际工作经验的人员参与才行，配合不当就会造成测试错误或数据不稳定。

二、制造目的

通过上述调查发现目前采用的互感器极性测试方法，存在费时、参与人员多，稳定性、准确性差等缺点。为克服上述缺点，根据互感器极性测试原理，本着材料易取，制造简单，携带方便，操作简便等精神，自己动手制造互感器极性测试仪。使用自制的互感器极性测试仪，改变以往进行互感器极性测试时，需多人配合，并且常因设备接触不良、人员配合不熟练等原因造成测试结果不稳定、不准确的问题，达到简便、准确、制造成本低廉的目的，使互感器极性测试工作变得高效、实用。

三、材料准备

制造互感器极性测试仪的材料，本着就地取材，变废为宝及容易获得、花费少的原则，尽量利用现有的材料，根据实际情况列出清单如下：试验按钮一只（体积尽量要小），3档开关一只（通过拆除一报废电能表校验仪获得），MF-47型万用表一只、1#干电池2节、大小鳄鱼夹各2只（绝缘柄分红、黑两种颜色）、两种颜色（颜色与鳄鱼夹对应）的插板4个，两芯软铜线导线（截面不小于1.5mm2）15m、红黑两色的接线柱各2个及外包装（外包装使用一损坏的伏安相位仪的外包装），80*80*1.5（单位为mm)铝板或相同尺寸的绝缘板、1.0mm2单芯铜绝缘线分红、黑两色各2米。制造工具主要有40W电烙铁、焊锡、焊锡膏、尖嘴钳、剥线钳、塑料胶布等。

四、电路图及制造

将2节干电池用1.0mm2的铜芯线做成串联，即输出电压为3伏，正极用1.0mm2的红色铜芯线引出0.2米，负极用黑色线引出0.2米作为备用1；使用其中的任意一节电池从正、负极分颜色分别引出导线0.2米（即取用1.5伏的电压）作为备用2（具体要求同备用1的制作），将2节电池用塑料胶布绑扎结实，电池放置于控制面板的下方；在铝板或绝缘板上固定四个接线柱、实验按钮及3档开关，具体位置布置参考下面的效果图；原万用表自身电池拆下，将备用2线对应接入万用表电池位置作为万用表的电源；备用1的红线先接入试验按钮，试验按钮另一端与开关动触头联接；开关的K1档与红接线柱Z3联接，黑接线柱Z4直接接备用1的黑线。Z3、Z4作为万用表表笔的延长线与表笔底座对应联接；开关的k2档与红接线柱Z1联接，Z2与电池负极联接；将15米两芯多股铜芯线分成13米和2米的两段，长导线一端接2只大鳄鱼夹，另一端插板，注意同根导线的鳄鱼夹与插板颜色一致。短导线也是同样制作。特别注意各焊接点要牢靠。根据电路图制造互感器极性测试仪，效果图如下

五、操作说明（以测试电流互感器极性为例）

1、将万用表档位打到直流10伏档（外接线先不接），调节开关到K1档，按下试验按钮并保持，观察表计若在3伏左右，则可断定干电池电量充足，表计正常；若明显低于3伏则判定电池电力不足；若表计无反应则可能是表计已损坏或干电池已彻底失效，还有可能是内部接线脱落、断开。可采用排除法进行逐项排除检查。此为自检，即检查电源及表计情况。

2、上述检查完毕，确定万用表及电力正常后，将万用表档位打到直流5毫安档，如果互感器倍数较大则用万用表的直流0.5毫安档。导线按标示接入测试仪相应位置，长线按顺序接入互感器一次侧，短线按顺序串入互感器二次回路，特别要注意接入互感器侧和表尾侧的极性及互感器现场的使用是否是按正常接线法，包括一次测、二次测都要加以确定。检查并确定接线正确、接触良好。仪器开关打到K2档，按下试验按钮并观察万用表指针摆动方向及偏转角度，若是先正偏后反偏说明互感器极性正确、接线也正确。若无反应或偏转方向不对，则应检查接线及互感器极性。测试电压互感器极性时将万用表的档位打到直流电压档0.25伏的位置，使用情况参考上述方法。

3、对于电能表与互感器距离超出10m范围内的，可根据现场实际情况采用下述两种方法中的一种。一种是采用就近的已明确的控缆（此控缆的一端据被试互感器较近，另一端据被试电能表较近）中的2根线作为延长线采用上述方法进行测试；第二种是对于变电站内计量装置，如互感器在高压柜内，而电能表在控制室，距离远且可能不位于同一楼层，可采用断开高压柜内互感器端子连接片，将测试仪短线串接入二次侧电路中（注意串接的相序与一次侧对应及正负极性），按上述方法测试。

4、测试完成将万用表档位打到交流电压高档位，测试仪档位打到K0位置，接线收起，放回测试仪包装内。

5、外接线长线不接入，测试仪档位在K0位置，使用短接线代替万用表表笔，可当万用表使用，使用方法如万用表的正常使用方法。

六、结束语

制造互感器测试仪所使用的材料较少也容易获得，根据电路图可自行制造，制造程序不麻烦也不难。产品体积小、重量轻，携带方便；通过现场使用，接线简单、操作简便，尤其是在长距离二次回路中使用，一人即可操作，改变以往测试时需至少4人配合，需要对讲机联系的历史，同时本身万用表的功能都能使用，充分体现了成本低、制造简单、携带方便、使用简便并且是多功能等特点。非常适合现场使用。