电能计量技术比武理论试题集 - 图文

误差。（6）确定电能测量标准偏差估计值。（7）确定日计时误差和时段投切误差。(8)确定需量误差。(9)确定需量周期误差。 290、按国家检定规程要求，检定0.5级电子式电能表基本误差时，应满足哪些条件？

答：（1）环境温度对标准值（20℃）的偏差为±2℃。（2）电压对额定值的偏差±0.5%。（3）频率对额定值的偏差±0.5%。（4）波形畸变系数不大于2%。（5）参比频率下的外部磁感强度不大于0.025mT。（6）相对温度在60%±15%范围内。（7）

cos?相对规定值的偏差为±0.01。

291、全电子式有功电能表的启动电流值是如何规定的？

答：对于全电子式有功电能表，当负载电流不超过表2-19规定时，电能表应启动并连续记录。 表2-19 全电子式有功电能表允许启动电流值

等级 启动电流值 0.1、0.2、0.5 0.001Ib（In） 1 0.004Ib 2 0.005Ib 注 （）内数据适用于互感器接入式电能表。 292、电流互感器的基本工作原理。

答：电流互感器主要由一次绕组、二次绕组及铁芯所组成。当一次绕组中通过电流I1时，则在铁芯上就会存在一个磁动势I1 W1。根据电磁感应和磁动势平衡的原理，在二次绕组中就会产生感应电流I2，并以二次磁动势I2W2，去抵消一次磁动势I1 W1，在理想情况下，就存在下面的磁动势平衡方程式。

I1W1+I2W2=0

其中 I1——一次绕组中的电流； I2——二次绕组中的电流； W1——一次绕组的匝数； W2——二次绕组的匝数。

此时的电流互感器不存在误差，所以称之为理想的电流互感器。以上所述，就是电流器互感器的基本工作原理。 293、分析电流互感器产生误差的主要原因。

答：在实际中，理想的电流互感器是不存在的。因为，要使电磁感应这一能量转换形式持续存在，就必须持续供给铁芯一个励磁磁动势I0W1。所以实际的电流互感器中，其磁动势平衡方程式应该是：

I1W1+I2W2=I0W1

式中 I1——一次绕组中的电流； I2——二次绕组中的电流； I0——励磁电流； W1——一次绕组的匝数； W2——二次绕组的匝数。

可见，励磁磁动势的存在是电流互感器产生误差的原因。 294、电压互感器的基本工作原理。

答：电压互感器实际上是一个带铁芯的变压器。它主要由一、二次绕组和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁芯中就产生一个磁通?，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同电压比的电压互感器。 295、何谓电压互感器的减极性或加极性？

答：如图3-1所示，大写字母A、X表示一次绕组出线端子，小写a、x表示二次出线端子。电压互感器极性是表明一次绕组和二次绕组在同一瞬间的感应电动势方向相同还是相反。相同者叫做减极性，如图2-17中标志，相反者叫做加极性。

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296、电压互感器二次压降的产生原因是什么？

答：在发电厂和变电所中，测量用电压互感器与装有测量表计的配电盘距离较远，而且由电压互感器二次端子互配电盘的连接导线较细，电压互感第二次回路接有刀闸辅助触头及空气开关。由于触头氧化，使其电阻增大。如果二次表计和继电保护装置共用一组二次回路，则回路中电流较大，它在导线电阻和接触电阻上会产生电压降落，使得电能表端的电压低于互感器二次出口电压，这就是压降产生的原因。 297、电流互感器运行时有哪些误差？

答：（1）电流误差限比差fo是指电流互感器测出的实际二次电流值I2乘上变比Ki与一次测实际电流I1的差，对一次实际电流I1比的百分数，即

f?KiI2?I1I1?o?100%

（2）角误差这为负。

是指二次电流相量I2旋转180°与一次测电流相量I1之间的夹角。当－I2相量超前I1时角差为正，反

298、影响电流互感器误差的因素主要有哪些？

答：（1）一次电流I1的影响。I1比其额定电流大得多或小得多时，因铁芯磁导率下降，比差和角差与铁芯磁导率成反比，故误差增大。因此I1在其额定值时近运行时，误差较小。（2）励磁电流I0的影响，I0越大，误差越大。I0受其铁芯质量，结构的影响，故I0决定于电流互感器的制造材料与质量。（3）二次负载阻抗Z2大小的影响。Z2越大，误差越大。（4）二次负载功率因数的影响。二次负载功率因数越大，角差越小，比差越小。 299、电流互感器运行时造成二次开路的原因有哪些？

答：（1）电流互感器安装处有振动存在，其二次导线接线端子的螺丝因振动而自行脱钩；（2）保护盘或控制盘上电流互感器的接线端子压板带电测试误断开或压板未压好；（3）经切换可读三相电流值的电流表的切换开关接触不良；（4）电流互感器的二次导线，因受机械机械损两断开。 300、电流互感器运行时二次开路后如何处理？

答：（1）运行中的高压电流互感器，其二次出口端开路时，因二次开路电压高，限于安全距离，人不能靠近，必须停电处理。（2）运行中的电流互感器发生二次开路，不能停电的应该设法转移负荷，在低峰负荷时作停电处理。（3）若因二次接线端子螺丝松造成二次开路，在降低负荷电流和采取必要的安全措施（有人监护，处理时人与带电部分有足够的安全距离，使用有绝缘柄的工具）的情况下，可不停电将松动的螺丝拧紧。 301、运行中的电流互感器二次开路时，二次感应电动势大小如何变化？

答：运行中的电流互感器二次所接负载阻抗非常人，基本处于短路状态，由于二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁的结果，使铁芯中的磁通密度在较低的水平，此时电流互感器的二次电压也很低。当运行中二次绕组开路后，一次侧电流仍不变，而二次电流等于零，二次磁通就消失了，这样，一次电流全部变成励磁电流，使铁芯骤然饱和，由于铁芯的严重饱和，二次侧将可能产生高电压，对二次绝缘构成威胁，对设备和运行人员有危险。 302、运行中的电流互感器二次开路时，二次感应电动势大小与哪些因素有关？

答：（1）与开路时的一次电流值有关。一次电流越大，其二次感应电动势越高，在短路故障电流的情况下，将更严重。 （2）与电流互感器的一、二次额定电流比有关。其变比越大，二次绕组匝数也就越多，其二次感应电动势越高。 （3）与电流互感器励磁电流的大小有关。励磁电流与额一电流比值越大，其二次感应电动势越高。 303、如何正确地选择电流互感器的电流比？

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答：选择电流互感器应按其长期最大的二次工作电流I2，选择其一次额定电流I1n，使I1n≥I2，但不宜使电流互感器经常工作在额定的一次电流的1/3以下，并尽可能使其工作在一次额定电流的2/3以上。 304、选择电流互感器时，应根据哪几个主要参数？

答：（1）额定电压；、（2）准确度等级；（3）额定一次电流及变化；（4）二次额定容量。 305、何谓电流互感器的额定容量？

答：电流互感器的额定容量是二次额定电流I2e通过二次额定负载Z2e时所消耗的视在功即S2e，即 S2e=

I2e·z2e;sn?IeZe22

306、电压互感器二次短路后会产生什么后果？

答：电压互感器二次绕组短路，则二次电流增大，这个电流产生与一次电流相反的磁通，一次磁通减小，感应电动势变小，一次绕组电流增加。二次短路电流越大，一次电流越大，直到烧坏。 307、运行中的电流互感器误差的变比与哪些工作条件有关？

答：运行中的电流互感器误差与一次电流、频率、波形、环境温度的变化及二次负荷，相位角的大小等工作条件有关。 308、为什么要选用S级的电流互感器？

答：由于S级电流互感器能在额定电流的1%～120%之间都能准确计量，故对长期处在负载电流小，但又有大负荷电流的用户，或有大冲击负荷的用户和线路，为了提高计量准确度，则可选用S级电流互感器。 309、在现场对电流互感器进行比角差测试时应注意哪些事项？

答：（1）测试用电源及电源线应有足够容易，且电源线不得盘卷；（2）升流器的一次线应尽量短（大电流侧），以免电流升不到所需值；（3）二次侧多绕组的电流互感器，应认清计量绕组，并将其他绕组短接，以防继电器动作；（4）被测电流互感器一次侧两边必须有明显断开点，并挂接地线，在测量时方可取掉，测完后马上恢复；（5）测量时，应断开电能表的电压线，以防止电能表正转或反转造成计量误差。

310、在带电的电流互感器二次回路上工作时，应采取哪些安全措施？

答：（1）短路电流互感器二次绕组时，必须使用短路片或专用短路线；（2）短路要可靠，严禁用导线缠绕，以免造成电流互感器二次侧开路；（3）严禁在电流互感器至短路点之间的回路上进行任何工作；（4）工作必须认真、谨慎，不得将回路的永久接地点断开；（5）工作时必须有人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。 311、使用中的电流互感器二次回路若开路，会产生什么后果？

答：（1）使用中的电流互感器二次回路一旦开路，一次电流全部用于励磁，铁芯磁通密度增大，不仅可能使铁芯过热，烧坏线圈，还会在铁芯中产生剩磁，使电流互感器性能变化，误差增大。

（2）由于磁通密度增大，使铁芯饱和致使磁通波形平坦，电流互感器二次侧产生相当高的电压，对一、二次绕组绝缘造成破坏，对人身及仪器造成极大的威胁，甚至对电力系统造成破坏。 312、简述使用电流互感器时应注意的事项。

答：（1）电流互感器的配置应满足测量表计，继电保护和自动装置的要求应分别由单独的一次绕组供电，这样可满足不同设备的要求，而且又不会互相影响。

（2）极性应连接正确，连接表计必须注意电流互感器的极性，只有极性连接正确，表计才能正确指示或计量。 （3）运行中的电流互感器二次绕组不允许开路，正常运行的电流互感器消耗的二次负载阻抗Zb很小，接近短路状态，铁芯中的磁通?也很小。当二次绕组开路时，一次电流完全变成励磁电流，铁芯中的磁通?急剧增加，并趋于饱和，故此时二次绕组就出现了峰值电压可达数千伏的高电压，危及仪表及人身安全。

（4）电流互感器二次应可靠接地，是为了防止由于电流互感器一次与二次绕组之间的绝缘击穿时二次回路串入高压而危及人身安全和损坏设备，二次回路必须设备保护接地，而且只允许有一个接地点。 313、电子型电能表标准装置的基本组成有哪些？主要设备有哪些？

答：电子型电能表标准装置主要由电源回路、电压回路、电流回路三部分组成。

（1）电源回路主要设备有：变压器、整流器、稳压器等。（2）电压回路主要设备有：信号源、电压功放、阻抗变换器、升压器、标准电压互感器、电压采样变压器、电压反馈电路及一些继电器等。（3）电流回路主要设备有：信号源、电流功放、阻抗变换器、升流器、标准电流互感器、电流采样变压器、电流反馈电路及一些继电器和交流接触器等。 314、操作电子型电能表标准装置应注意哪些问题？

答：（1）电源开始工作时，应将散热风扇打开。（2）在功放输出开关未开的情况下，不可操作输出信号。（3）操作过程中，

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应时刻注意功放电路阻抗匹配的指示仪表。（4）当工作完毕后，应先关功放输出开关，再关总电源开关 315、电源表标准装置所带的最大负载和最小负载是指什么？

答：装置的最大负载是指以装置的出厂说明书为依据，输出最大功率时所带的负载；最小负载是指装置输出端仅带检验标准。 316、何谓中性点位移?

答：在三相电路星形连接的供电系统中，电源的中性点与负载的中性点之间产生的电位差，称为中性点位移。 317、什么叫无功功率?

答：在具有电感或电容的电路中，电感或电容在半周期的时间里将贮存的磁场（或电场）能量送给电源，与电源进行能量交换，并未真正消耗能量，我们把与电源交换能量的速度的振幅称为无功功率。 318、我国电力系统中性点接地方式有哪几种?它们各有什么特点？

答：可分为两类三种接地方式：即直接接地和不接地两类， 不接地方式包括中性点不接地和中性点经消弧线圈（电阻）接地方式。

中性点直接接地系统供电可靠性较不接地系统差，这是因为一旦系统内出现另一接地故障点时，即构成短路回路，短路电流很大。一般在1lOkV及以上系统内采用。

不接地系统供电可靠性高，但对设备和线路的绝缘水平的要求也高，一般在35kV及以下系统内采用经消弧线圈或电阻接地方式。低压系统一般采用中性点接地，只有特殊需要时才采用不接地方式。 319、电流互感器的额定电压是什么含义？

答：（1）该电流互感器只能安装在小于和等于额定电压等级的电力线路中； （2）说明该电流互感器的一次绕组的绝缘强度。 320、电流互感器在进行误差测试之前进行退磁的目的是什么?

答：由于电流互感器铁芯不可避免的存在一定的剩磁，将使互感器增加附加误差，所以在误差试验前，先消除或减少铁芯的剩磁影响而进行退磁。

321、电压互感器误差的含义是什么?如何减小误差?

答：当电压互感器二次的负载电流由端子经过连接导线供给负载时，由于导线的电阻以及连接点的接触电阻等电压降的存在就会给测量结果带来误差，使得电压互感器二次端电压不等于加在负载（测量表计）两端的电压，其幅值和相角都有差别，必然引起测量的误差。误差的大小与负载的大小、其功率因数以及负载的连接方式有关。采取以下措施可减小TV二次回路的压降：

（1）设置计量专用二次回路，根据DL448—2000《电能计量装置技术管理规程》之有关规定，电能计量回路不得接有非计量用的其他表计及继电保护装置等。 对安装在用户处35kV以上计费用电压互感器二次回路。应不装设隔离开关辅助触点，但可装熔断器，对35kV及以下的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。 （2）选择合适导线截面积，可按电压互感器不同的接线方式及负载不同的连接方式和允许的电压降来计算二次导线截面积，但至少不应小于2.5mm2。 （3）在二次负载并联电容器以补偿感性电流。 322、S级电流互感器的使用范围是什么?

答：由于S级电流互感器在额定电流的1～120％之间都能准确计量，故对长期处在负载电流小，但又有大负载电流的用户或有大冲击负载的用户和线路，为了提高这类用户的计量准确度，则可选用S级电流互感器。 323、运行中的电流互感器误差的变化与哪些工作条件有关?

答：运行中的电流互感器误差与一次电流、频率、波形、环境温度的变化及二次负载、相位角φ0的大小等工作条件有关。 324、电流互感器运行时有哪些误差，影响误差的因素主要有哪些? 答：1．电流互感器运行时存在的误差

（1）比误差。是指电流互感器测出的电流KiI2与一次实际电流I1的差对一次实际电流I1比的百分数，即

?I(%)?KiI2?I1I1?100%

（2）角误差δi是指二次侧电流相量I2旋转180°与一次电流相量I1之间的夹角。 2．影响电流互感器误差的因素

（1）一次电流I1的影响。当I1偏离50％～120％额定电流的范围时，因铁芯磁导率下降，比误差和角误差与铁芯磁导率成反比，故误差增大。因此I1在其额定值附近运行时，误差较小。 （2）励磁电流的I0的影响。I0受其铁芯质量、

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