互感器知识汇总
一、工作原理及误差
1、互感器最基本的组成部分是绕组和铁芯以及必要的绝缘材料。
2、互感器的准确度等级中规定了比值误差和相位误差两方面的允许值。
3、互感器的二次电压或电流相位反向后的相量超前于一次电压或电流相量时，则相位差为正值，反之为负值。
4、互感器复数误差的实部表示互感器的比值误差；虚部表示相位误差。
5、互感器误差的匝数补偿方法时，(B)一次绕组的匝数使得比值差向正方向变化。
A)电压互感器增加B)电流互感器增加C)电流互感器减少
※匝数补偿：比值差向正方向变化⊿f=Nx/N1×100%或⊿f=Nx/N2×100%
电压互感器减少一次绕组或增加二次绕组；
电流互感器增加一次绕组或减少二次绕组。
6、某测量装置互感器的额定变比：电压为10000/100，电流为100/5，该装置所能测量的额定视在功率为(B)。
A)100×5=500VAB)10000×100=1000kVAC)10000/100×100/5=2kVA
7、电压互感器与变压器相比，二者在工作原理上没有什么区别。电压互感器相当于普通变压器处于空载运行状态。
8、电压互感器输入电压规定的标准值为额定一次电压；输出电压规定的标准值为额定二次电压。
9、电压互感器的额定二次负荷是指电压互感器二次所接电气仪表和二次回路等电路总导纳。
10、电压互感器产生空载误差的主要原因是互感器绕组的电阻、漏抗和激磁电流。
11、电压互感器使用时应将其一次绕组(B)接入被测电路。
A)串联B)并联C)混联
12、电压互感器正常运行范围内其误差通常随一次电压的增大(B)。
A)先增大，后减小B)先减小，后增大C)一直增大
13、当电压互感器所接二次负荷的导纳值减小时，其误差的变化是(B)。
A)比值差往正，相位差往正B)比值差往正，相位差往负C)比值差往负，相位差往正
14、电压互感器二次负荷功率因数减小时，互感器的相位差(B)。
A)变化不大B)增大C)减小
15、简要说明电压互感器的基本工作原理。P249
16、简要分析电压互感器产生误差的原因。
答：电压互感器的误差主要是由激磁电流在一次绕组的内阻抗上产生的电压降和负荷电流在一、二次绕组的内阻抗上产生的电压降所引起的。
17、简述电容式电压互感器的结构和基本原理。P250
18、根据等值电路说明电压互感器二次为什么不能短路。P250
19、电流互感器铭牌上标定的额定电流比不仅说明电流互感器的一次电流与二次电流的比值，同时说明，一次绕组和二次绕组允许长期通过的电流值。
20、电流互感器产生误差的主要原因是产生互感器铁芯中磁通的激磁电流。
21、电流互感器工作时相当于普通变压器(B)运行状态。
A)开路B)短路C)带负载
22、电流互感器铭牌上的额定电压是指(C)电压。
A)一次绕组B)二次绕组C)一次绕组对地及对二次绕组
※电流互感器的额定电压不是指加在一次绕组两端的电压，而是电流互感器一次绕组对二次绕组和地的绝缘电压，它只说明电流互感器的绝缘强度。
23、一般的电流互感器，其误差的绝对值随着二次负荷阻抗的增大而(B)。
A)减小B)增大C)不变
24、对于一般电流互感器，当二次负荷阻抗角φ增大时，其比值差(A)，相位差(B)。
A)绝对值增大B)绝对值变小C)不受影响
※二次负荷阻抗角φ即二次负荷的功率因数角。
25、简要说明电流互感器的基本工作原理和产生误差的原因。
答：激磁电流是产生电流互感器误差的主要原因。
26、电流互感器的误差补偿常用哪些方法。
答：1)磁势补偿：匝数补偿、二次绕组并联阻抗补偿
2)电动势补偿：磁分路补偿、磁分路短路匝补偿
二、互感器的检定
1、检定电流互感器时需要哪些主要设备？
答：标准器、误差测量装置(通常为互感器校验仪)、监测用电流表、电流负荷箱、电源及调节装置、专用连接导线。
2、检定互感器时，对标准器的准确度有哪些要求？
答：①标准互感器的准确度等级至少应比被检互感器高两个准确度级别，其实际误差应不超过被检互感器误差限值的1/5。
②当标准互感器只比被检互感器高一个级别时，被检互感器的误差应将标准器的误差进行修正。
③在检定周期内，标准器的误差变化不得大于误差限值的1/3。
3、由误差测量装置(通常为互感器校验仪)所引起的测量误差，不得大于被检互感器允许误差限的1/10，其中，装置灵敏度引起的测量误差不大于1/20。
4、电流互感器的下限负荷一般为额定负荷的1/4，但对二次电流为5A、额定负荷为10VA或5VA的互感器，其下限负荷允许为3.75VA，但在铭牌上必须标注。
※检定电流互感器时，应分别在额定负荷及1/4额定负荷下测量误差。
对额定二次电流为5A，额定负荷为5VA的互感器，其下限负荷为2.5VA。
※二次负荷的有功分量和无功分量的误差不得超过±3%。
5、检定互感器时，被检互感器的二次引线为什么规定为0.05Ω或0.06Ω？
答：电流负荷箱一般是用阻抗值标度，它是串联在电流互感器二次回路中，因此其开关接触电阻和引线电阻应该考虑进去。电流负荷箱每一档实际阻抗值比标称值少0.05Ω或0.06Ω，就是预留给二次引线电阻的。因此，电流负荷箱的连接导线必须专用，且保证导线电阻值为0.05Ω或0.06Ω。
6、检定互感器时，要求电源及调节设备应具有足够的容量和调节细度，电源的频率应为50±0.5Hz，波形畸变系数不超过5%。
7、实验室检定电流互感器时，要求周围温度为+10～+35℃，相对湿度不大于80%。
8、周围电磁场所引起的测量误差，不应大于被检电流互感器误差限值的1/20，升流器、调压器、大电流线等所引起的测量误差，不应大于被检电流互感器误差限值的1/10。
9、检定电压互感器时，标准电压互感器二次与校验仪之间连接导线应保证其电阻压降引起的误差不超过标准电压互感器允许误差限的1/10。
10、简述电压互感器和电流互感器的检定项目和程序。
答：①电流互感器的检定项目和程序：外观检查、绝缘电阻的测定、工频电压试验、绕组极性的检查、退磁、误差的测量。
②电压互感器的检定项目和程序：外观检查、绝缘电阻的测定、工频电压试验、绕组极性检查、误差测量。
11、用500V兆欧表测量电流互感器一次绕组对二次绕组及对地间的绝缘电阻值应大于(B)。
A)1MΩB)5MΩC)10MΩD)20MΩ
12、用2.5kV兆欧表测量全绝缘电压互感器的绝缘电阻时，要求其绝缘电阻值不小于(B)。
A)1MΩ/kVB)10MΩ/kVC)100MΩ/kVD)500MΩ/kV
13、用2.5kV兆欧表测量半绝缘电压互感器的绝缘电阻时，要求其绝缘电阻值不小于(A)。
A)1MΩ/kVB)10MΩ/kVC)100MΩ/kVD)500MΩ/kV
14、电流互感器在进行误差试验之前必须退磁，以消除或减少铁芯的剩磁影响。
15、电流互感器退磁的方法有开路退磁法和闭路退磁法。
16、检定电流互感器误差前为什么要进行退磁试验？简述开路退磁和闭路退磁的方法。
答：电流互感器采用直流法检查极性或在电流下切断电源，以及发生二次绕组开路的现象后，都会在电流互感器的铁芯中造成剩磁，对互感器的性能和误差造成影响。因此在进行误差测定以前，必须进行退磁。
17、多变比的电流互感器，允许在每一额定安匝下只检定一个电流比。
18、检定电流互感器时，电流的上升和下降，均需平衡而缓慢地进行。
19、0.5级电压互感器测得的比差和角差分别为-0.275%和+19’，经修约后的数据应为(C)。
A)-0.25%和+18’B)-0.28%和+19’C)-0.30%和+20’D)-0.28%和+20’
20、0.2级电压互感器测得的比差和角差分别为-0.130%和+5.5’，经修约后的数据应为(B)。
A)-0.14%和+6.0’B)-0.12%和+6’C)-0.13%和+5.5’D)-0.13%和+5’
※互感器修约间距
三、互感器的应用
1、我国计量用互感器大多采用减极性。
2、凡符合减极性标志的互感器相对应的一、二次侧端钮为同极性端。
3、具有多个二次绕组的电流互感器，应分别在二次绕组的各个出线端标志“K”前加注数字。
※如1K1、1K2、2K1、2K2等。
4、试说明穿芯式电流互感器当穿芯匝数变化时，变比是如何变化的。
答：电流互感器的变比与一次穿芯匝数成反(正或反)比。
※即穿芯匝数越多，变比越小。
5、穿芯一匝500/5A的电流互感器，若穿芯4匝，则倍率变为(D)。
A)400B)125C)100D)25※500÷4=125，K=125A/5A=25
6、简述电流互感器V形接法和分相接法的优缺点。
答：①V形接线
优点：在减少二次电缆芯数的情况下，取得了第三相(B相)电流。
缺点：由于只有两只电流互感器，当其中一相极性接反时，则公共线中的电流变为其他两相电流的相量差，造成错误计量，且错误接线的机率较多；给现场单相法校验电能表带来困难。
②分相接线
缺点：增加二次回路的电缆芯数。
优点：减少错误接线的机率，提高测量的可靠性和准确度，并给现场检验电能表和检查错误接线带来方便，是接线方式的首选。
7、电流互感器V形接法需要两只电流互感器。
8、试说明电流互感器串联连接后变比和所带负载变化情况。
答：相同规格的电流互感器串联后，电流比为单台变比的1倍，每台电流互感器负担的二次负载阻抗是单台的1/2倍。
9、试说明电流互感器并联连接后变比和所带负载变化情况。
答：相同规格的电流互感器并联后，电流比为单台变比的1/2倍，每台电流互感器的二次负载阻抗是单台的2倍。
10、电流互感器串级连接时，两只互感器的变比分别是K1和K2，则串级后的变比K=K1·K2。
11、电流互感器额定负载为10VA，若额定二次电流为5A，功率因数为1.0时，其二次允许最大阻抗为0.4欧姆；若额定二次电流为1A，功率因数为1.0时，其二次允许最大阻抗为10欧姆。
※S2N=I2N2Z2N(VA)
12、说明为什么二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比带负载能力更强。
答：因为Z2N=S2N/I2N2，即Z2N与I2N2成反比，当S2N一定时，取1A与取5A相比，Z2N可增加25倍，因此二次电流为1A的电流互感器与二次电流为5A的电流互感器相比，带负载能力更强。
13、电流互感器分相连接时，二次负载阻抗公式是(A)。
A)Z2=Zm+2RL+RKB)Z2=Zm+√3RL+RKC)Z2=Zm+RL+RK
14、单相连接导线长度为L，电流互感器V形连接时，连接导线计算长度为(C)。
A)LB)2LC)√3LD)3L