電子式互感器校準(zhǔn)方法與技術(shù)

董雪婷 楊娜 于承揚(yáng)

近年來，電子式互感器成為各車間、生產(chǎn)單位的基礎(chǔ)電子設(shè)備，因此，對(duì)于電子互感器的校準(zhǔn)精準(zhǔn)度的要求越來越高。首先，對(duì)于電子互感器的校準(zhǔn)原理要有所了解，校準(zhǔn)儀器與校準(zhǔn)步驟要與電子互感器的校準(zhǔn)原理相適應(yīng)，避免在校準(zhǔn)過程中對(duì)電子式互感器造成二次傷害，對(duì)企業(yè)造成極大的損失。

1 電子式互感器校準(zhǔn)原理及方法

1.1 電流互感器的校準(zhǔn)原理

有源電子式電流互感器是通過電子技術(shù)將一次傳感器輸出的電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過光纖傳給二次設(shè)備。在這個(gè)過程中，信號(hào)接收器與二次傳導(dǎo)裝置起到了十分重要的作用。對(duì)于有源電子式電流互感器的檢測(cè)首先要保證電路的完整性及電流大小是否滿足互感器的工作運(yùn)行。無源電子式電流互感器是光波在通過磁光材料時(shí)，電流由于自身的磁效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生與自身電流成正比的磁場(chǎng)，而光波在穿過一定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定角度的翻轉(zhuǎn)或傾斜，電流越大磁場(chǎng)越大，則光束發(fā)生的偏轉(zhuǎn)越大，反之，光束發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角度越小，在校準(zhǔn)過程中就可以根據(jù)光束發(fā)生的偏移角度判斷電流大小，電子式傳感器的精度高低，以及是否存在隱藏的技術(shù)漏洞。對(duì)于這種互感器的檢測(cè)不需要電源的持續(xù)供電，要保證電路中有滿足互感器工作要求的穩(wěn)定電流，以滿足互感器的檢測(cè)。

1.2 電壓互感器的校準(zhǔn)原理

常見有源型電子式電壓互感器的傳感頭部分采用傳統(tǒng)的傳感技術(shù)，即電容分壓技術(shù)。被測(cè)對(duì)象通過電容分壓測(cè)量單元后形成較低的電壓，A/D 轉(zhuǎn)換單元將電容分壓測(cè)量單元的輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，通過光纖傳給二次設(shè)備。由于其高壓側(cè)A/D轉(zhuǎn)換部分需要電源供電，所以稱為有源光學(xué)電壓互感器。無源光學(xué)電壓互感器的測(cè)量原理大致可分為基于Pokels效應(yīng)和基于逆壓電效應(yīng)或電致伸縮效應(yīng)兩種，現(xiàn)在研究的光學(xué)電壓互感器大多是基于Pokels效應(yīng)的。Pokels效應(yīng)就是某些晶體在外加電場(chǎng)作用下，其折射率發(fā)生相應(yīng)的變化。一束線性偏振光照射到晶體表面時(shí)，分裂成振動(dòng)方向相互垂直的兩束光，其相位差與所加電壓成正比。

1.3 上述電子式互感器的校準(zhǔn)方法

對(duì)于電流式互感器，最重要的就是電流的穩(wěn)定性與持續(xù)性。對(duì)于有源電子式互感器的校準(zhǔn)方面，一定要注意在校準(zhǔn)過程中電源提供的可持續(xù)電壓為多少，在電流穩(wěn)定的情況下，如果電壓過大，電路中的電阻會(huì)由于熱效應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量，如果不能及時(shí)散熱會(huì)對(duì)電路本身或是電子互感器造成傷害。對(duì)于電流電子式互感器，在檢測(cè)校準(zhǔn)前一定要保證電子互感器本身可為自身工作提供穩(wěn)定電流，避免在校準(zhǔn)工作進(jìn)行過程中由于檢測(cè)工作的準(zhǔn)備不充分而影響后期校準(zhǔn)工作的正常進(jìn)行。對(duì)于電壓式互感器，首先，要保證電壓符合互感器的使用標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于有源型電子式電壓互感器的檢測(cè)，對(duì)于電壓互變的線圈一定要選擇好，避免線圈的電阻過大，自身的電路耗電而使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差，從而浪費(fèi)掉好的電壓式電子互感器。在滿足這些的基礎(chǔ)上也要保證校準(zhǔn)人員對(duì)電子式互感器的校準(zhǔn)步驟符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免因?yàn)槿藶樵蚴闺娮邮交ジ衅髟斐奢^大的誤差。

2 電子式互感器的校準(zhǔn)區(qū)域的選擇

2.1 電子式互感器各儀表的校準(zhǔn)

對(duì)于電子互感器而言，其基礎(chǔ)的電路反應(yīng)及電路轉(zhuǎn)換是通過電子儀表所反映的，因此，對(duì)于電子互感器而言，電子儀表的準(zhǔn)確度直接影響到電子式互感器的精準(zhǔn)度。首先，對(duì)于電路通過最初的電壓或電流儀表的校準(zhǔn)，針對(duì)不同的電子式互感器有不同的校準(zhǔn)方法，對(duì)于，電流式電子互感器要保證有準(zhǔn)確、穩(wěn)定的電流通過，通過觀察電子互感器上的點(diǎn)六八表示數(shù)是否與提供電流相同，以此判斷電表的準(zhǔn)確性。對(duì)于電壓式電子互感器，與電流式電子互感器的檢測(cè)方法一致，只需觀察電壓表示數(shù)是否與提供電壓一致，以此判斷電表的準(zhǔn)確性。

2.2 信號(hào)輸出裝置的校準(zhǔn)

電子互感器是根據(jù)操控者的設(shè)定，然后輸出一定頻率的信號(hào)。電子互感器的信號(hào)發(fā)生裝置直接影響到后期電子式互感器的工作效率，因此，對(duì)于電子式互感器的信號(hào)發(fā)生裝置要做好充分的校準(zhǔn)工作。對(duì)此，首先設(shè)置電子式互感器的發(fā)出信號(hào)為一準(zhǔn)確的頻率信號(hào)，通過檢測(cè)信號(hào)裝置檢測(cè)接受到的信號(hào)頻率是否與電子式互感器的設(shè)定值相同，如果數(shù)值存在出入，首先檢測(cè)是不是周圍環(huán)境存在不同頻率的聲波或電波存在干擾，排除掉外界干擾后再對(duì)該電子互感器內(nèi)部信號(hào)發(fā)生裝置進(jìn)行排查。不同的電子互感器轉(zhuǎn)化程度是不同的，雖然對(duì)于不同的電子互感器其輸入對(duì)象不同，但其輸出對(duì)象基本都是電壓信號(hào)，但對(duì)于高精度的電子式互感器而言，二次輸出轉(zhuǎn)化裝置也會(huì)影響信號(hào)的發(fā)生與接受，因此，對(duì)于二次輸出轉(zhuǎn)化裝置的精度檢測(cè)也是十分重要的。

2.3 對(duì)電子式互感器金屬進(jìn)行檢測(cè)

金屬是構(gòu)成電子式互感器的最基本的組成材料。因此，在對(duì)無論是哪種電子式互感器的精度檢測(cè)時(shí)都要對(duì)自身的金屬材料進(jìn)行檢測(cè)。首先，是對(duì)金屬的純度進(jìn)行檢測(cè)，在電子式互感器內(nèi)部，一些部位需要高純度的金屬，而對(duì)于另外一些部位需要另外一些純度較低的今屬構(gòu)成，因此，第一項(xiàng)需要檢測(cè)的金屬指標(biāo)就是金屬純度，對(duì)于對(duì)腐蝕度要求較高的部位可以選擇純度較高的金屬，對(duì)于對(duì)密度要求較高的部位可以選擇純度較低的符合金屬。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，電子式互感器是高度普及的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)備，因此，對(duì)于電子式互感器的檢測(cè)也直接影響到各大設(shè)施、車間的生產(chǎn)情況。首先，要充分了解電子式互感器的校準(zhǔn)原理，了解各種不同的電子互感器的校準(zhǔn)原理才能減小校準(zhǔn)誤差。

（作者單位：吉林建筑大學(xué)）