电力互感器考题库2

                       电力互感器检定规程题库

主要参考文献

1 测量用互感器  赵修民编著   机械工业出版社(1986)

2电能计量手册  河南科学技术出版社 1991

3电力行业标准  DL/T 448-2000 电能计量装置技术管理规程

   4 电力工业部计量检定人员培训教材  辽宁科学技术出版社 1995

   5 国家电网公司生产运营部  电能计量装置现场检验作业指导书 （2003）

   6国家计量检定规程 JJG1021－2007 电力互感器

  7《电力互感器检定规程编写说明》（2007）

   8《JJG1021电力互感器条文解释》（2008）

(一) 填空题（每空1分）

1 电力系统中的互感器起着_高压隔离_和_按比率进行电流电压变换_的作用。

2 电流互感器和电磁式电压互感器都是利用__电磁感应  ，把_一次绕组_的电流和电压传递到电气上隔离的_二次绕组_。

3 互感器的误差包括__比值差__和_相位差__。

  4 电流互感器按准确度分为0.1、0.2S、0.2、0.5S、0.5、1级。

  5 电压互感器按准确度分为0.1、0.2、0.5、1级。

6 电力互感器可以在环境温度－25℃～55℃，相对湿度≤95%条件下检定。

  7 除非用户有要求，二次额定电流5A的电流互感器，下限负荷按3.75VA选取，二次额定电流1A的电流互感器，下限负荷按1VA选取。电压互感器的下限负荷按2.5VA选取。

 8 电压互感器有多个二次绕组时，下限负荷分配给被检二次绕组，其它绕组空载。

  9 互感器在接续的两次检定中，其误差的变化，不得大于基本误差限值的2/3。

10 互感器运行变差定义为互感器误差受环境的影响而发生的变化。

  11电流互感器运行中影响误差的因素有环境温度、剩磁、邻近一次导体磁场、高压漏电流  等安匝法  工作接线影响 。

 12电压互感器运行中影响误差的因素有环境温度  一次导体磁场  外电场  工作接线  频率。

 13 电流互感器必须有1.5 倍的磁饱和裕度。

14  检定使用的标准电流电压互感器的准确度等级至少比被检互感器高两个等级，在检定环境下的实际误差不大于被检互感器基本误差限值的 1/5。

15  如果需要使用标准器的误差检定值，则标准器的实际二次负荷与其检定证书规定负荷的偏差应不大于10%。

16  选用电容分压器作标准器检定电压互感器时，应使用替代法线路操作。

  17  在规定的环境温度区间，负荷箱有功和无功分量相对误差在额定电流电压的80%～120%范围不得超出±6%。在其它有规定的电流电压百分数下不得超出±9%。

  18  误差测量装置的比值差分辨率应不低于0.001%，相位差分辨率应不低于0.01’。

19  除非用户有要求，互感器检定时只对实际使用的变比进行检验。

 20  检定准确级0.1和0.2的互感器读取的比值差保留到0.001%，相位差保留到0.01’。

 21  检定准确级0.5和1的互感器读取的比值差保留到0.01%，相位差保留到0.1’。

 22  高端测差法不改变设备的接地方式，有利于测量的安全，应优先采用。

 23  检定三相五柱电压互感器，应施加三相高压电源。

 24 检定电压互感器可以选择使用标准电压互感器  电子式标准电压互感器  电容分压器作为标准器。

 25  电流和电压互感器的误差都采用比较法线路测量。

 26  使用等安匝法的条件是一次返回导体的磁场对电流互感器误差产生的影响不大于基本误差限值的1/6。

 27 电流互感器的磁饱和裕度应在额定电流的150%下测量, 如果没有直接法测量条件，允许使用间接法测量。

  28 电流互感器除了基本误差检定点合格外，还需要稳定性  运行变差  磁饱和裕度  合格。

  29 不合格互感器允许在实验室参比条件下复检。

  30 电磁式电流电压互感器的检定周期不得超过10年。

(二) 选择题（每题2分）

 1  检定互感器时使用的电源频率是 B Hz。

    A. 60    B. 50    C. 400    D. 1000

2  S级的电流互感器有误差定义的二次电流是 C     A。

    A  1    B. 0.1    C. 0.05  D. 0.01

 3  380V供电系统的互感器 ___C___ 电力互感器检定规程。

    A   适用    B. 不适用    C. 有条件适用

4  0.2级电压互感器在额定电压20%点的电压误差是 __C____。

  A  ±0.2%    B. ±0.35%    C. 不规定

 5  0.2级电流互感器在额定电流20%点的电流误差是  B   。

A. ±0.2%    B. ±0.35%    C. 不规定

6  电力互感器在接续的两次检定中误差的变化不得大于    C    的2/3。

A. 准确级别    B. 最大误差限值    C  基本误差限值    D. 实际误差

7  电流互感器剩磁变差不得大于基本误差限值的 ____B___ 。

A. 1/2    B. 1/3    C  1/4    D.  1/5

 8  组合互感器一次导体磁场对电压互感器误差的影响不得大于基本误差限值的 ___D____ 。

 A. 1/3   B. 1/4    C.  1/5    D.  1/10

  9  外电场对电容式电压互感器误差的影响不得大于基体误差限值的___B____ 。

 A. 1/3   B. 1/4    C.  1/5    D.  1/10

 10  电流互感器在额定负荷和150%额定电流时的误差应不大于100%额定电流下误差限值的 __B____。

A. 120%    B. 150%    C. 200%

 11  电压互感器的绝缘水平应符合 ___A___规定。

A. GB 1207    B. GB 1208    C. GB/T 4703  

 12  标准器的变差应不大于它的基本误差限值的 ___C___。

 A. 1/3   B. 1/4    C.  1/5    D.  1/10

13  电容分压器的电压系数应不大于被检互感器基本误差限值的___D___ 。

 A. 1/3   B. 1/4    C.  1/5    D.  1/10

  14  标准器的实际误差应不大于被检互感器基本误差限值的___C___ 。

 A. 1/3   B. 1/4    C.  1/5    D.  1/10

15  额定电压下电压负荷箱的有功与无功分量误差应不超出 __C____ 。

A. 3%    B. 5%    C. 6%   D.  9%

16  5%额定电流下电流负荷箱的有功与无功分量误差应不超出___D____ 。

 A. 3%    B. 5%    C. 6 %   D.  9%

17  电流负荷箱上应标明外部 ___A___ 数值。

A. 接线电阻   B. 分布电容    C. 回路阻抗

18  电流负荷箱的允许误差应按___A___计算。

A. 负荷值    B. 负荷值减去接线电阻    C. 负荷值加上接线电阻

19  误差测量装置引起的测量误差应不大于___B___ 基本误差限值的1/10。

 A. 标准器    B. 被检互感器    C. 校验仪   D. 负荷箱

20  电流电压百分表除满足1.5级外, 在规定的测量范围内, __A____应保持不变。

A. 内阻抗    B. 误差    C. 分辨力

21  绕组极性检查推荐使用____C__在测量状态下进行。

 A. 电压表    B. 电流表    C. 校验仪

22.  0.2级电流互感器5%百分点的比值差限值与 __B____ 电流互感器5%百分点的限值相同。

  A. 0.5级    B. 0.5S级    C. 0.2S级

23  500kV电压互感器检定时最高电压为额定电压的 __B____ 。

A. 100%    B.110%    C. 115%  D. 120%

24  大电流互感器在后续检定时，经上级计量行政部门批准,允许把 __D___ 作为检定电流上限点。

A.80%    B. 100%    C. 110%   D. 实际运行最大电流

25  检定准确度0.2级的互感器, 读取的比值差保留到__B____ 。

A. 0.01%    B. 0.001    C. 0.0001

26  检定准确度0.2级的互感器, 读取的相位差保留到__C____ 。

A. 1’    B. 0.1’    C. 0.01’

27  剩磁影响试验需要往二次绕组施加___B___ 。

A.交流电压   B. 直流电压   C. 冲击电压 

28  磁饱和裕度间接测量法推荐使用 ___A___ 的方法进行。

A. 测量变比误差    B. 测量励磁电流    C. 测量感应电压 

29  复检的环境温度条件为       C     。

    A. 20±5℃   B. 20±10℃  C. 10℃ ～35℃   D. 5℃ ～30℃

 30  电容式电压互感器的检定周期不得超过      B     。

    A. 2年    B. 4年    C. 10年

(三) 问答题（每题10分）

1  6kV以下电力系统使用的互感器按什么规程检定?

2  组合互感器检定时如何定级? 

3  试述电流互感器检定的参比条件。

  4  试述电压互感器的检定的参比条件。

5  写出0.2S级电流互感器和0.2级电压互感器的误差限值。

6  写出0.2级电流互感器和0.5级电压互感器的误差限值。

7  试述运行变差的定义。

8  对运行变差提出要求有何意义？

9  电流互感器为什么要有磁饱和裕度？

10 检定互感器时对标准器的准确度有什么要求？

11 什么是电容分压器的电压系数?对电压系数有什么要求？

12 为什么用电容分压器作标准器时要用替代法检定?

13 为什么电流负荷箱要标明外部接线电阻?

14 为什么负荷箱要分为三个温度区间?

15 试述对误差测量装置的要求。

16 为什么要求百分表在测量范围内的内阻抗保持不变？

17 为什么没有把下限负荷规定为1/4额定负荷？

18 大电流互感器在后续检定的测量点有什么规定？

19 有多个电流比的互感器如何选检定量程？

20 检定数据读数保留到适当位数有何意义？

21 为什么检定电流互感器时要把没有接入测量回路的互感器二次短路？

22 电压互感器高端测差与低端测差有何不同？

23 有多个二次绕组的电压互感器检定时如何置二次负荷？

24 为什么三相五柱电压互感器要使用三相试验电源检定？

25 什么条件下可以用等安匝法测量母线型电流互感器的误差？

26 磁饱和裕度间接测量用何种方法？有何依据？

27 要符合什么条件才可以认为被检电流互感器合格？

28 现场检定不合格的互感器为什么还允许复检？

29 为什么电容式电压互感器的检定周期小于电磁式互感器？

30 为什么电压互感器可以外推负荷误差曲线？



问答题参

 1. 6kV以下电力系统使用的互感器如果不移离现场, 按电力互感器检定规程JJG1021检定；如果拆离现场, 应根据产品执行的标准，分别按测量用电流互感器检定规程JJG313，测量用电压互感器检定规程JJG314，电力互感器检定规程JJG1021检定。

2. 组合互感器按它所包含的电流和电压互感器的准确度分别定级。

  3. 电流互感器检定的参比条件包括：环境温度－25℃～55℃，相对湿度≤95%，二次负荷为额定负荷～下限负荷，额定二次电流5A的互感器下限负荷规定为3.75VA，额定二次电流1A的互感器下限负荷规定为1VA，电源波形畸变系数≤5%，环境电磁强干扰强度不大于正常接线所产生的电磁场，外绝缘清洁干燥。

4. 电压互感器检定的参比条件包括：环境温度－25℃～55℃，相对湿度≤95%，二次负荷为额定负荷～下限负荷，下限负荷规定为2.5VA，电源波形畸变系数≤5%，环境电磁强干扰强度不大于正常接线所产生的电磁场，外绝缘清洁干燥。

5. 0.2S级电流互感器的误差限值为电流1%时,比值差±0.75%，相位差±30’； 电流5%时,比值差±0.35%，相位差±15’； 电流20%、100%、120%时,比值差±0.2%，相位差±10’。 0.2级电压互感器的误差限值为电压80%～120%时,比值差±0.2%，相位差±10’。

6. 0.2级电流互感器的误差限值为电流5%时,比值差±0.75%，相位差±30’； 电流20%时,比值差±0.35%，相位差±15’； 电流100%、120%时,比值差±0.2%，相位差±10’。 0.5级电压互感器的误差限值为电压80%～120%时,比值差±0.5%，相位差±20’。

 7. 电力互感器运行变差定义为互感器误差受运行环境的影响而发生的变化。它可以由运行状态如环境温度、剩磁、邻近效应引起，也可以由运行方式引起，如变换高压电流互感器一次导体对地电压，变换大电流互感器一次导体回路等。

8. 电力互感器的实际运行工况不同于检定时的工况，在实际运行环境下互感器会产生附加误差。如果不加以，检定合格的互感器可能使用时是超差的，这样就使检定失去意义。因此必须对运行时可能产生的误差加以, 保证实际使用时也能达到预期的准确限值要求。

9. 使用高磁导材料的电流互感器铁芯有的设计裕度小，有的在运输、安装与使用中铁芯有效截面减小，使得饱和点与额定电流120%点接近。而电流互感器在误差检验和使用时，一次返回导体的磁场可能使铁芯磁通密度有1/6的的不对称度，如果不对称的两部分铁芯均未饱和，对电流互感器的误差不会产生显著影响。但如果有一侧铁芯饱和，电流互感器的误差将发生显著变化，使互感器的误差不合格。因此必须保证铁芯的磁饱和裕度不小于1.5倍。

10. 检定使用的标准电流、电压互感器(含电子式标准电压互感器)，额定变比应和被检互感器相同，准确级至少比被检互感器高两个等级，在检定环境条件下的实际误差不大于被检互感器基本误差限值的1/5。

11. 电容分压器的电压系数指的是分压比与电压的相关性, 当施加不同的电压时, 电容分压器的分压比会发生变化。规程规定在测量范围内,分压比的变化应不大于被检电压互感器基本误差限值的1/10。

12. 电容分压器由高压臂电容与低压臂电容串联组成, 气体电容器的温度系数大致为2×10－5/℃，固体电容器的温度系数一般为－2×10－4/℃,，另外气体电容器在运输和放置的过程中由于电极位置的偏移也会使电容量发生变化与。这样就难以保证准确度要求。但电容分压器的电压系数很小, 因此只要按测量前校准的方法使用, 就可以保证标准器的准确度。

13. 电流负荷箱必须使用二次引线与互感器二次端子及校验仪接线端子连接，导线总是有电阻的，如果要求导线的电阻可以忽略就要使用很粗的导线, 这样做既不经济也不方便。实际上只要把二次引线计入负荷箱的电阻就可以满足二次负荷准确度要求，负荷箱减小的电阻值也就是二次引线应具有的电阻值, 必须在电流负荷箱上标明。

14. 由于现场检定的环境气温扩展到－25℃～55℃。现有的负荷箱在这样宽的温度范围要达到要求比较困难。主要是因为铜的电阻率温度系数比较大，达到0.004/℃，温度从15℃变到－25℃，电阻变化12%。要降低铜电阻在负荷中的分量，就要加大铜线直径，这样的设计对于低伏安数的负荷很不经济。所以规程采用保证检定环境下负荷箱准确度的办法，检定时可以根据实际环境条件使用低温型、常温型或高温型负荷箱。其中常温型负荷箱也就是按现有技术条件生产的负荷箱。这样制造厂可以使用现有的材料和工艺，经过简单的调试就能生产低温型和高温型负荷箱，符合经济合理的要求。

15. 误差测量装置的比值差和相位差示值分辨率应不低于0.001%和0.01’。在检定环境条件下，误差测量装置引起的测量误差，应不大于被检互感器基本误差限值的1/10。其中差值回路的二次负荷对标准器和被检互感器误差的影响均不大于它们基本误差限值的1/20。

16.百分表接在互感器的二次回路，它消耗的功率也是二次负荷的一部分。检定过程中二次负荷改变对于二次负荷容量小的标准器误差有较大影响，会改变被检互感器误差曲线的走向。因此要求百分表在测量范围内的内阻抗保持不变。 

17. 现有的互感器标准把互感器的负荷范围规定为额定负荷与1/4额定负荷。由于电子仪表的大量使用，互感器的实际二次负荷往往小于1/4额定负荷。近年在新建的电站中安装的互感器普遍存在容量过大，实际负荷下的误差超出误差限值的情况。为了保证测量的准确性，下限负荷选择小于1/4额定负荷甚至接近零负荷是合理的。考虑到标准的协调有一个过程，电力互感器检定规程在优先采用低下限负荷的同时也保留了用户选择1/4下限负荷的权利。

18. 大电流互感器（额定一次电流3kA及以上）在后续检定和使用中检验时，经上级计量行政部门批准，允许把100%和120%额定一次电流检定点合并为实际运行最大一次电流点。

19 除非用户有要求，电流互感器和电压互感器都只对实际使用的变比进行检验。若用户有计划在检定周期内改用另外变比，应在检定前向检定机构提出增加受检变比的要求。

20. 现在已经普遍使用数字显示测量结果的校验仪，其分辨力可以达到比值差0.001%, 相位差0.01’。以0.1级互感器为例，它的基本误差限值为0.1%和5’ , 如果检验时读取的比值差保留到0.001%, 相位差保留到0.01’，记录的数据通常可以保证有二位以上有效数字。虽然舍入误差的存在会影响互感器合格判断，但并没有实际意义，因为检定的不确定度（基本误差的1/3）远大于舍入误差（基本误差的1/20），最终只是表现为误差值落在修约点的概率。误差数据修约的本意是规范和简化检定结果的表达方式，以方便对测量数据进行修正。但对于不承担量值传递的电力互感器来说，只要求用检定数据判断合格与否，多记录一位有效数字比进行数据修约处理要简单。也减少了出错的机会。

21.电力用电流互感器往往是多台互感器共用一次导体，如果不把未接入测量回路的电流互感器二次短路，一方面会产生很高的感应电压, 危害设备及人身安全，另一方面增加了一次回路的阻抗，加重了升流器的负荷甚至不能升到要求的电流检定点。因此应把未接入测量回路的二次端子短路接地。

22.一些互感器校验仪的差值回路不具有对称输入功能，必须一端接地，在测量电压互感器误差时就需要把电压互感器的高电位端对接,在低电位端取出差压信号，这样就会使一台电压互感器工作在不接地状态，改变了工作方式。高端测差法可以让两台电压互感器都工作在接地状态,不改变设备的接地方式，有利于测量的安全。

23. 有多个二次绕组的电压互感器，除剩余绕组外，各二次绕组应同时接入规定的上限负荷或者下限负荷，下限负荷除用户有要求外，均按2.5VA选取，并分配给被检二次绕组，其它二次绕组空载。

24. 三相电压互感器主要是三相五柱型，用于中性点绝缘电力系统。Y接法时，每相电压互感器的负荷是的，可以逐相接入负荷测量。V接法时，每相电压互感器的实际负荷要经过换算才能得到。为了简化数据处理过程，可以在相间按规定接入二次负荷，按不接地电压互感器线路直接测量三相互感器在V接法时的实际误差。由于三相法的设备并不昂贵，易于配置，同时结果的重复性和复现性好，可以达到检定要求。采用分相测量后再综合计算的方法在重复性和复现性方面与检定要求尚有差距，规程不推荐使用。

25. 当一次返回导体的磁场对电流互感器误差产生的影响不大于基本误差限值的1/6时，允许使用等安匝法测量电流互感器的误差。这是因为等安匝法不能模拟大电流导线产生的干扰磁场,只有在对称磁场下等安匝法与穿心母线法才有相同结果。一次返回导体对互感器铁芯磁场分布的影响可以通过电磁学方法计算。

26. 磁饱和裕度可以通过增加二次负荷的方法间接测量，测量时选定的电流不小于额定电流的20%。测量的依据是电流互感器的磁通与二次绕组感应电压有关, 通过增加二次负荷,可以使小电流下的磁通与大电流下的磁通相等,测量出励磁电流后就可以计算出误差。

27.被检互感器在全部检定点的误差，如果不超出基本误差限值，且与上一次检定结果的偏差不超过误差限值的2/3，运行变差和磁饱和裕度符合规程规定，则互感器误差合格。如果一项或多项运行变差超差，但实际误差绝对值加上超差的各项运行变差绝对值没有超过基本误差限值，也认为互感器误差合格。

28. 电力互感器安装在现场，在现场条件下检定会发生参考条件不能满足的问题。由于互感器有不同结构，在影响互感器误差的多个因素中，有的正向相关，有的反向相关。多项作用后，最大可能引起相当于基本误差限值1/2的运行变差。若扣除环境条件影响，被检互感器的基本误差可能合格。因此这种情况只有回复到实验室条件检定才能得到结论。由于互感器设计时都会留出30%的误差裕度，所以这种情况一般不会发生，但必要时也要履行检定规程规定的手续，在复检规定的参考条件下再进行一次检定，通过检定结果判定是否合格。

29. 电磁式互感器的磁路和电路结构十分稳定，只要没有绝缘事故，误差可以保持多年不变，这已经得到足够多的统计数据支持。电容式电压互感器由于电容芯子击穿的事故容易发生，补偿电抗器的气隙不稳定，阻尼器的电容及电感元件容易变值，都会使电容式电压互感器的误差变化。这也有相当多的统计数据支持，因此电容式电压互感器的检定周期要小于电磁式互感器的检定周期。

30. 电磁式电压互感的误差主要由空载误差和负荷误差组成。在电压互感器一次电压不变的情况下，空载励磁电流也基本不变。在电压互感器的二次侧加上负荷后，产生了二次负荷电流，同时在一次侧感应产生一次负荷电流。两侧的负荷电流分别在一次和二次绕组上产生电阻压降和漏磁压降。产生负荷误差。由于负荷误差只和负荷电流和绕组内阻抗有关，而绕组内阻抗基本是线性的，可认为不随负荷电流改变。这样，负荷误差和负荷电流成正比，它们的关系可以用一次曲线表示，因此可以用线性公式或一次直线作图法求得结果。

(四) 计算题（每题10分）

 1  一台0.2级的电流互感器在检定回路上测量得到的误差数据如表1，判断是否合格。

表1

表2

   表3

计算题参

1 合格    2 合格    3 不合格