互感器知識問答匯編
一、互感器工作原理及誤差
1、互感器最基本的組成部分是繞組和鐵芯以及必要的絕緣材料。
2、互感器的準確度等級中規(guī)定了比值誤差和相位誤差兩方面的允許值。
3、互感器的二次電壓或電流相位反向后的相量超前于一次電壓或電流相量時，則相位差為正值，反之為負值。
4、互感器復數(shù)誤差的實部表示互感器的比值誤差；虛部表示相位誤差。
5、互感器誤差的匝數(shù)補償方法時，（B）一次繞組的匝數(shù)使得比值差向正方向變化。
A）電壓互感器增加 B）電流互感器增加 C）電流互感器減少
※匝數(shù)補償：比值差向正方向變化⊿f=Nx/N1×100%或⊿f=Nx/N2×100%
電壓互感器減少一次繞組或增加二次繞組；
電流互感器增加一次繞組或減少二次繞組。
6、某測量裝置互感器的額定變比：電壓為10000/100，電流為100/5，該裝置所能測量的額定視在功率為（B）。
A）100×5=500VA B）10000×100=1000kVA C）10000/100×100/5=2 kVA
7、電壓互感器與變壓器相比，二者在工作原理 上沒有什么區(qū)別。電壓互感器相當于普通變壓器處于空載 運行狀態(tài)。
8、電壓互感器輸入電壓規(guī)定的標準值為 額定一次電壓；輸出電壓規(guī)定的標準值為額定二次電壓。
9、電壓互感器的額定二次負荷是指電壓互感器二次所接電氣儀表和二次回路等電路總導納。
10、電壓互感器產(chǎn)生空載誤差的主要原因是互感器繞組的電阻 、漏抗和激磁電流 。
11、電壓互感器使用時應(yīng)將其一次繞組（B）接入被測電路。
A）串聯(lián) B）并聯(lián) C）混聯(lián)
12、電壓互感器正常運行范圍內(nèi)其誤差通常隨一次電壓的增大（B）。
A）先增大，后減小 B）先減小，后增大 C）一直增大
13、當電壓互感器所接二次負荷的導納值減小時，其誤差的變化是（B）。
A）比值差往正，相位差往正 B）比值差往正，相位差往負 C）比值差往負，相位差往正
14、電壓互感器二次負荷功率因數(shù)減小時，互感器的相位差（B）。
A）變化不大 B）增大 C）減小
15、簡要說明電壓互感器的基本工作原理。
16、簡要分析電壓互感器產(chǎn)生誤差的原因。
答：電壓互感器的誤差主要是由激磁電流在一次繞組的內(nèi)阻抗上產(chǎn)生的電壓降和負荷電流在一、二次繞組的內(nèi)阻抗上產(chǎn)生的電壓降所引起的。
17、簡述電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)和基本原理。
18、根據(jù)等值電路說明電壓互感器二次為什么不能短路。
19、電流互感器銘牌上標定的額定電流比不僅說明電流互感器的一次電流與二次電流的比值，同時說明，一次繞組和二次繞組允許長期通過的電流值。
20、電流互感器產(chǎn)生誤差的主要原因是產(chǎn)生互感器鐵芯中磁通的激磁電流。
21、電流互感器工作時相當于普通變壓器（B）運行狀態(tài)。
A）開路 B）短路 C）帶負載
22、電流互感器銘牌上的額定電壓是指（C）電壓。
A）一次繞組 B）二次繞組 C）一次繞組對地及對二次繞組
※電流互感器的額定電壓不是指加在一次繞組兩端的電壓，而是電流互感器一次繞組對二次繞組和地的絕緣電壓，它只說明電流互感器的絕緣強度。
23、一般的電流互感器，其誤差的絕對值隨著二次負荷阻抗的增大而（B）。
A）減小 B）增大 C）不變
24、對于一般電流互感器，當二次負荷阻抗角φ增大時，其比值差（A），相位差（B）。
A）絕對值增大 B）絕對值變小 C）不受影響
※二次負荷阻抗角φ即二次負荷的功率因數(shù)角。
25、簡要說明電流互感器的基本工作原理和產(chǎn)生誤差的原因。
答：激磁電流是產(chǎn)生電流互感器誤差的主要原因。
26、電流互感器的誤差補償常用哪些方法。
答：1）磁勢補償：匝數(shù)補償、二次繞組并聯(lián)阻抗補償
2）電動勢補償：磁分路補償、磁分路短路匝補償
二、互感器的檢定
1、檢定電流互感器時需要哪些主要設(shè)備？
答：標準器、誤差測量裝置（通常為互感器校驗儀）、監(jiān)測用電流表、電流負荷箱、電源及調(diào)節(jié)裝置、專用連接導線。
2、檢定互感器時，對標準器的準確度有哪些要求？
答：①標準互感器的準確度等級至少應(yīng)比被檢互感器高兩個準確度級別 ，其實際誤差應(yīng)不超過 被檢互感器誤差限值的 1/5 。
②當標準互感器只比被檢互感器高一個級別時，被檢互感器的誤差應(yīng)將標準器的誤差進行修正 。
③在 檢定周期內(nèi)，標準器的誤差變化不得大于誤差限值的 1/3 。
3、由誤差測量裝置（通常為互感器校驗儀）所引起的測量誤差，不得大于被檢互感器允許誤差限的 1/10 ，其中，裝置靈敏度引起的測量誤差不大于 1/20 。
4、電流互感器的下限負荷一般為額定負荷的 1/4 ，但對二次電流為5A、額定負荷為10VA或5VA的互感器，其下限負荷允許為 3.75VA ，但在銘牌上必須標注 。
※檢定電流互感器時，應(yīng)分別在額定負荷及1/4額定負荷下測量誤差。
對額定二次電流為5A，額定負荷為5VA的互感器，其下限負荷為2.5VA。
※二次負荷的有功分量和無功分量的誤差不得超過±3%。
5、檢定互感器時，被檢互感器的二次引線為什么規(guī)定為0.05Ω或0.06Ω？
答：電流負荷箱一般是用阻抗值標度，它是串聯(lián)在電流互感器二次回路中，因此其開關(guān)接觸電阻和引線電阻應(yīng)該考慮進去。電流負荷箱每一檔實際阻抗值比標稱值少0.05Ω或0.06Ω，就是預留給二次引線電阻的。因此，電流負荷箱的連接導線必須專用，且保證導線電阻值為0.05Ω或0.06Ω。
6、檢定互感器時，要求電源及調(diào)節(jié)設(shè)備應(yīng)具有足夠的容量和調(diào)節(jié)細度，電源的頻率應(yīng)為 50±0.5Hz ，波形畸變系數(shù)不超過 5% 。
7、實驗室檢定電流互感器時，要求周圍溫度為 +10~+35℃ ，相對濕度不大于 80% 。
8、周圍電磁場所引起的測量誤差，不應(yīng)大于被檢電流互感器誤差限值的 1/20 ，升流器、調(diào)壓器、大電流線等所引起的測量誤差，不應(yīng)大于被檢電流互感器誤差限值的 1/10 。
9、檢定電壓互感器時，標準電壓互感器二次與校驗儀之間連接導線應(yīng)保證其電阻壓降引起的誤差不超過標準電壓互感器允許誤差限的 1/10 。
10、簡述電壓互感器和電流互感器的檢定項目和程序。
答：①電流互感器的檢定項目和程序：外觀檢查、絕緣電阻的測定、工頻電壓試驗、繞組極性的檢查、退磁、誤差的測量。
②電壓互感器的檢定項目和程序：外觀檢查、絕緣電阻的測定、工頻電壓試驗、繞組極性檢查、誤差測量。
11、用500V兆歐表測量電流互感器一次繞組對二次繞組及對地間的絕緣電阻值應(yīng)大于（B）。
A）1MΩ B）5MΩ C）10MΩ D）20MΩ
12、用2.5kV兆歐表測量全絕緣電壓互感器的絕緣電阻時，要求其絕緣電阻值不小于（B）。
A）1MΩ/kV B）10MΩ/kV C）100MΩ/kV D）500MΩ/kV
13、用2.5kV兆歐表測量半絕緣電壓互感器的絕緣電阻時，要求其絕緣電阻值不小于（A）。
A）1MΩ/kV B）10MΩ/kV C）100MΩ/kV D）500MΩ/kV
14、電流互感器在進行誤差試驗之前必須 退磁 ，以消除或減少鐵芯的剩磁影響 。
15、電流互感器退磁的方法有 開路退磁法 和 閉路退磁法 。
16、檢定電流互感器誤差前為什么要進行退磁試驗？簡述開路退磁和閉路退磁的方法。
答：電流互感器采用直流法檢查極性或在電流下切斷電源，以及發(fā)生二次繞組開路的現(xiàn)象后，都會在電流互感器的鐵芯中造成剩磁，對互感器的性能和誤差造成影響。因此在進行誤差測定以前，必須進行退磁。
17、多變比的電流互感器，允許在每一額定安匝下只檢定一個電流比。
18、檢定電流互感器時，電流的上升和下降 ，均需平衡而緩慢地進行。
19、0.5級電壓互感器測得的比差和角差分別為-0.275%和+19’，經(jīng)修約后的數(shù)據(jù)應(yīng)為（C）。
A）-0.25%和+18’ B）-0.28%和+19’ C）-0.30%和+20’ D）-0.28%和+20’
20、0.2級電壓互感器測得的比差和角差分別為-0.130%和+5.5’，經(jīng)修約后的數(shù)據(jù)應(yīng)為（B）。
A）-0.14%和+6.0’ B）-0.12%和+6’ C）-0.13%和+5.5’ D）-0.13%和+5’
※互感器修約間距
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準確度等級
|
0.2
|
0.5
|
|
比值差（%）
|
0.02
|
0.05
|
|
相位差（‘）
|
1
|
2
|
21、作標準用的互感器，其檢定周期一般為2年 ，如果在一個檢定周期內(nèi)誤差變化超過其誤差限值的1/3 時，檢定周期應(yīng)縮短為1年 。
22、經(jīng)檢定合格的互感器，應(yīng)發(fā)給檢定證書或標注檢定合格標志。
23、經(jīng)檢定不合格的互感器，應(yīng)發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
※電流互感器誤差限值
|
級別
|
比差（%）
|
角差（‘）
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||||||||
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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
|
※電壓互感器誤差限值
|
級別
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比差（%）
|
角差（‘）
|
||||||||
|
20
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50
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80
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100
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120
|
20
|
50
|
80
|
100
|
120
|
|
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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、一般測量用的互感器多為0.5級和0.2級 ，故現(xiàn)場檢驗的標準互感器等級為0.05級較為合適。
25、現(xiàn)場試驗工作前一定要妥善做好安全措施 ，在確認安全措施無誤后，方可開始工作。
26、現(xiàn)場檢驗電流互感器時，如果一次電流最大為500A，則調(diào)壓器和升流器應(yīng)選（C）。
A）1kVA B）2kVA C）3kVA D）5kVA
※一次電流在600A以下時，高壓器和升流器容量可選3kVA，600A以上時可選5kVA。
27、現(xiàn)場試驗互感器時應(yīng)注意哪些問題？
答：①現(xiàn)場試驗應(yīng)遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》，做好安全措施。
②升壓器、高壓引線應(yīng)連接牢固，布置在不易觸及的地方，并與鄰近物體保持安全距離，周圍懸掛標示牌和裝設(shè)遮欄。
③校驗儀與互感器、升流器（升壓器）之間保持一定距離，一般應(yīng)大于3m，以防大電流磁場的影響。
④互感器若已接地，則校驗儀不再接地。
⑤試驗中，嚴禁電流互感器二次開路，嚴禁電壓互感器二次短路。
三、互感器的應(yīng)用
1、我國計量用互感器大多采用減極性。
2、凡符合減極性標志的互感器相對應(yīng)的一、二次側(cè)端鈕為同極性端。
3、具有多個二次繞組的電流互感器，應(yīng)分別在二次繞組的各個出線端標志“K”前加注數(shù)字 。
※如1K1、1K2、2K1、2K2等。
4、試說明穿芯式電流互感器當穿芯匝數(shù)變化時，變比是如何變化的。
答：電流互感器的變比與一次穿芯匝數(shù)成反（正或反）比。
※即穿芯匝數(shù)越多，變比越小。
5、穿芯一匝500/5A的電流互感器，若穿芯4匝，則倍率變?yōu)椋―）。
A）400 B）125 C）100 D）25
※500÷4=125，K=125A/5A=25
※500÷4=125，K=125A/5A=25
6、簡述電流互感器V形接法和分相接法的優(yōu)缺點。
答：①V形接線
優(yōu)點：在減少二次電纜芯數(shù)的情況下，取得了第三相（B相）電流。
缺點：由于只有兩只電流互感器，當其中一相極性接反時，則公共線中的電流變?yōu)槠渌麅上嚯娏鞯南嗔坎?，造成錯誤計量，且錯誤接線的機率較多；給現(xiàn)場單相法校驗電能表帶來困難。
②分相接線
缺點：增加二次回路的電纜芯數(shù)。
優(yōu)點：減少錯誤接線的機率，提高測量的可靠性和準確度，并給現(xiàn)場檢驗電能表和檢查錯誤接線帶來方便，是接線方式的首選。
7、電流互感器V形接法需要兩只電流互感器。
8、試說明電流互感器串聯(lián)連接后變比和所帶負載變化情況。
答：相同規(guī)格的電流互感器串聯(lián)后，電流比為單臺變比的1 倍，每臺電流互感器負擔的二次負載阻抗是單臺的 1/2 倍。
9、試說明電流互感器并聯(lián)連接后變比和所帶負載變化情況。
答：相同規(guī)格的電流互感器并聯(lián)后，電流比為單臺變比的 1/2 倍，每臺電流互感器的二次負載阻抗是單臺的 2 倍。
10、電流互感器串級連接時，兩只互感器的變比分別是K1和K2，則串級后的變比K= K1·K2 。
11、電流互感器額定負載為10VA，若額定二次電流為5A，功率因數(shù)為1.0時，其二次允許最大阻抗為 0.4 歐姆；若額定二次電流為1A，功率因數(shù)為1.0時，其二次允許最大阻抗為10 歐姆。
※S2N=I2N2Z2N（VA）
12、說明為什么二次電流為1A的電流互感器與二次電流為5A的電流互感器相比帶負載能力更強。
答：因為Z2N=S2N/I2N2，即Z2N與I2N2成反比，當S2N一定時，取1A與取5A相比，Z2N可增加25倍，因此二次電流為1A的電流互感器與二次電流為5A的電流互感器相比，帶負載能力更強。
13、電流互感器分相連接時，二次負載阻抗公式是（A）。
A）Z2=Zm+2RL+RK B）Z2=Zm+√3RL+RK C）Z2=Zm+RL+RK
14、單相連接導線長度為L，電流互感器V形連接時，連接導線計算長度為（C）。
A）L B）2L C） √3L D）3L
※二次負載阻抗及連接導線長度計算公式
|
接線方式
|
二次負荷阻抗計算公式
|
二次導線計算長度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、選擇電流互感器時，應(yīng)根據(jù)下列幾個參數(shù)確定：額定變比 、 額定容量 、 額定電壓 、 準確度等級 。
16、使用電流互感器一般應(yīng)注意哪些事項。
答：①極性連接要正確；
②二次回路應(yīng)設(shè)保護性接地點；
③運行中二次繞組不允許開路；
④對于具有兩個及以上的鐵芯共用一個一次繞組的電流互感器來說，要將電能表接于準確度較高的二次繞組上，并且不應(yīng)再接入非電能計量的其他裝置，以防相互影響。
17、運行中的電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路。
答：電流互感器二次側(cè)開路時，一次電流完全變成了 激磁 電流，鐵芯中 磁通密度 急劇增加，使鐵芯達到飽和，會在二次側(cè)產(chǎn)生很高的 電壓。
18、電壓互感器V，v接法需要兩只電壓互感器。
19、試述電壓互感器V，v接線方式的應(yīng)用范圍以及其優(yōu)缺點。
答：V，v接法廣泛應(yīng)用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統(tǒng)，特別是10kV三相系統(tǒng)。
優(yōu)點：既能節(jié)省一臺電壓互感器，又可滿足三相有功、無功電能表和三相功率表所需的線電壓。
缺點：不能測量相電壓；不能接入監(jiān)視系統(tǒng)絕緣狀況的電壓表；總輸出容量僅為兩臺容量之和的√3/2倍。
20、電壓互感器Y，yn接法常用在 小 （大或?。┙拥仉娏飨到y(tǒng)中。
21、電壓互感器YN，yn接法常用在 大 （大或?。┙拥仉娏飨到y(tǒng)中。
22、選用電壓互感器時，其額定電壓UN與系統(tǒng)電壓UX的關(guān)系是（A）。
A）0.9UX≤UN≤1.1UX B） 0.8UX≤UN≤1.2UX C） 0.9UX≤UN≤1.2UX
23、使用電壓互感器一般應(yīng)注意哪些事項。
答：①電壓互感器的額定電壓、變比、容量、準確度等級應(yīng)選擇適當。
②使用前應(yīng)進行檢查與試驗。
③二次側(cè)應(yīng)設(shè)保護接地。
④運行中二次繞組不允許短路。
24、運行中的電壓互感器二次側(cè)為什么不允許短路。
答：電壓互感器二次側(cè)短路時，二次 電流 急劇增加，相應(yīng)一次 電流 會增加很多，從而造成電壓互感器損壞。
25、運行中的電流互感器二次側(cè)不允許 開 路，電壓互感器二次側(cè)不允許短 路。
26、為防止互感器繞組擊穿時危及人身和設(shè)備安全，互感器二次側(cè)均應(yīng)有一個接地點 。
四、互感器檢驗裝置
1、電位差式和比較儀式互感器校驗儀的工作原理有何不同？各舉出一種型號的校驗儀。
答：①電位差式互感器校驗儀的工作原理是以 工作電流 通過電流比較儀測量 小電壓 為基礎(chǔ)的。如HE5、HE11。
②比較儀式互感器校驗儀的工作原理是以 工作電壓 通過電流比較儀測量 小電流 為基礎(chǔ)的。如HEG。
2、用590C、D現(xiàn)場檢驗互感器與傳統(tǒng)方法相比，有什么優(yōu)點？
答：新型的互感器現(xiàn)場校驗儀采用了全新的概念，全新的測量方法，無需使用升流源、升壓源、標準CT或PT、大電纜等，只要有校驗儀和幾根測試線，即可現(xiàn)場全自動測量功率因數(shù)在0.6~1.0之間、額定負載及1/4額定負載下，各電流點、電壓點的比差、角差；也可以測量特定負載、特定電流點、電壓點下的比差、角差；且測量精度完全符合國家互感器檢定規(guī)程的要求，使互感器的現(xiàn)場檢驗更為方便。
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