电子式互感器校准方法与技术

董雪婷 杨娜 于承扬

近年来，电子式互感器成为各车间、生产单位的基础电子设备，因此，对于电子互感器的校准精准度的要求越来越高。首先，对于电子互感器的校准原理要有所了解，校准仪器与校准步骤要与电子互感器的校准原理相适应，避免在校准过程中对电子式互感器造成二次伤害，对企业造成极大的损失。

1 电子式互感器校准原理及方法

1.1 电流互感器的校准原理

有源电子式电流互感器是通过电子技术将一次传感器输出的电压转化为数字信号，通过光纤传给二次设备。在这个过程中，信号接收器与二次传导装置起到了十分重要的作用。对于有源电子式电流互感器的检测首先要保证电路的完整性及电流大小是否满足互感器的工作运行。无源电子式电流互感器是光波在通过磁光材料时，电流由于自身的磁效应会产生与自身电流成正比的磁场，而光波在穿過一定电流产生的磁场时，会产生一定角度的翻转或倾斜，电流越大磁场越大，则光束发生的偏转越大，反之，光束发生的偏转角度越小，在校准过程中就可以根据光束发生的偏移角度判断电流大小，电子式传感器的精度高低，以及是否存在隐藏的技术漏洞。对于这种互感器的检测不需要电源的持续供电，要保证电路中有满足互感器工作要求的稳定电流，以满足互感器的检测。

1.2 电压互感器的校准原理

常见有源型电子式电压互感器的传感头部分采用传统的传感技术，即电容分压技术。被测对象通过电容分压测量单元后形成较低的电压，A/D 转换单元将电容分压测量单元的输出的模拟信号转化为数字信号，通过光纤传给二次设备。由于其高压侧A/D转换部分需要电源供电，所以称为有源光学电压互感器。无源光学电压互感器的测量原理大致可分为基于Pokels效应和基于逆压电效应或电致伸缩效应两种，现在研究的光学电压互感器大多是基于Pokels效应的。Pokels效应就是某些晶体在外加电场作用下，其折射率发生相应的变化。一束线性偏振光照射到晶体表面时，分裂成振动方向相互垂直的两束光，其相位差与所加电压成正比。

1.3 上述电子式互感器的校准方法

对于电流式互感器，最重要的就是电流的稳定性与持续性。对于有源电子式互感器的校准方面，一定要注意在校准过程中电源提供的可持续电压为多少，在电流稳定的情况下，如果电压过大，电路中的电阻会由于热效应产生大量的热量，如果不能及时散热会对电路本身或是电子互感器造成伤害。对于电流电子式互感器，在检测校准前一定要保证电子互感器本身可为自身工作提供稳定电流，避免在校准工作进行过程中由于检测工作的准备不充分而影响后期校准工作的正常进行。对于电压式互感器，首先，要保证电压符合互感器的使用标准。对于有源型电子式电压互感器的检测，对于电压互变的线圈一定要选择好，避免线圈的电阻过大，自身的电路耗电而使测量结果产生误差，从而浪费掉好的电压式电子互感器。在满足这些的基础上也要保证校准人员对电子式互感器的校准步骤符合标准要求，避免因为人为原因使电子式互感器造成较大的误差。

2 电子式互感器的校准区域的选择

2.1 电子式互感器各仪表的校准

对于电子互感器而言，其基础的电路反应及电路转换是通过电子仪表所反映的，因此，对于电子互感器而言，电子仪表的准确度直接影响到电子式互感器的精准度。首先，对于电路通过最初的电压或电流仪表的校准，针对不同的电子式互感器有不同的校准方法，对于，电流式电子互感器要保证有准确、稳定的电流通过，通过观察电子互感器上的点六八表示数是否与提供电流相同，以此判断电表的准确性。对于电压式电子互感器，与电流式电子互感器的检测方法一致，只需观察电压表示数是否与提供电压一致，以此判断电表的准确性。

2.2 信号输出装置的校准

电子互感器是根据操控者的设定，然后输出一定频率的信号。电子互感器的信号发生装置直接影响到后期电子式互感器的工作效率，因此，对于电子式互感器的信号发生装置要做好充分的校准工作。对此，首先设置电子式互感器的发出信号为一准确的频率信号，通过检测信号装置检测接受到的信号频率是否与电子式互感器的设定值相同，如果数值存在出入，首先检测是不是周围环境存在不同频率的声波或电波存在干扰，排除掉外界干扰后再对该电子互感器内部信号发生装置进行排查。不同的电子互感器转化程度是不同的，虽然对于不同的电子互感器其输入对象不同，但其输出对象基本都是电压信号，但对于高精度的电子式互感器而言，二次输出转化装置也会影响信号的发生与接受，因此，对于二次输出转化装置的精度检测也是十分重要的。

2.3 对电子式互感器金属进行检测

金属是构成电子式互感器的最基本的组成材料。因此，在对无论是哪种电子式互感器的精度检测时都要对自身的金属材料进行检测。首先，是对金属的纯度进行检测，在电子式互感器内部，一些部位需要高纯度的金属，而对于另外一些部位需要另外一些纯度较低的今属构成，因此，第一项需要检测的金属指标就是金属纯度，对于对腐蚀度要求较高的部位可以选择纯度较高的金属，对于对密度要求较高的部位可以选择纯度较低的符合金属。

3 结语

目前，电子式互感器是高度普及的一个基础设备，因此，对于电子式互感器的检测也直接影响到各大设施、车间的生产情况。首先，要充分了解电子式互感器的校准原理，了解各种不同的电子互感器的校准原理才能减小校准误差。

（作者单位：吉林建筑大学）