淺談電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)

摘 要：隨著電力系統(tǒng)的完善，及用電需求量的增加，國(guó)家電力部門及技術(shù)監(jiān)督部門均紛紛出臺(tái)了相關(guān)針對(duì)電能計(jì)量裝置的規(guī)程。電能計(jì)量裝置組成成分包括電能表互感器及互感器二次回路等，針對(duì)電能計(jì)量裝置兩個(gè)組成部分，規(guī)程規(guī)定必須對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制檢定，從而為供電方及用電方提供必要的利益保障。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量；電能表互感器；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)；準(zhǔn)確值

就國(guó)內(nèi)外電力計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)而言，電力技術(shù)人員往往會(huì)忽略電壓互感器、電流互感器的精確度，而只是單純地重視計(jì)費(fèi)電能表精確度。這一現(xiàn)象的存在直接導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)電能計(jì)量裝置綜合誤差的出現(xiàn)，以至于電能計(jì)量裝置與相關(guān)規(guī)章間存在很大出入。

一、電力系統(tǒng)電流互感器、電壓互感器精確度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試現(xiàn)狀

（一）傳統(tǒng)測(cè)試方法

據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)電力系統(tǒng)大多借助傳統(tǒng)測(cè)試方法進(jìn)行電能計(jì)量互感器精確度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，下圖便為電流互感器校驗(yàn)儀試驗(yàn)接線裝置圖：

上圖工作原理為：通過(guò)升流器、調(diào)壓器、電源進(jìn)行一次回路大電流。一次串聯(lián)被校電流互感器TAtest及標(biāo)準(zhǔn)TA→反極性串聯(lián)二次電流Itest與Io→將Itest與Io差值電流ΔI注入互感器校驗(yàn)儀K點(diǎn)→借助互感器校驗(yàn)儀測(cè)試出電流ΔI與K點(diǎn)角差及比差。實(shí)踐證明，傳統(tǒng)比對(duì)法存在作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、設(shè)備笨重等弊端。例如：先將測(cè)試一次電流1000A：升流器容量——約10kVA、質(zhì)量——50kg～100kg、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)壓器及電流互感器等、總質(zhì)量——約300kg。若試驗(yàn)大于220kV電壓互感器，所需升壓器質(zhì)量應(yīng)不小于1000kg，且無(wú)任何起重設(shè)備，因此造成測(cè)量工作效率低下。

（二）電子式現(xiàn)場(chǎng)檢定裝置

基于這樣的事實(shí)，電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)精確度測(cè)試儀應(yīng)運(yùn)而生，下圖便為電子式現(xiàn)場(chǎng)檢定裝置：

從上圖中很容易看出，該裝置無(wú)需電源、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、升流器等設(shè)備，且電子式測(cè)量?jī)x總質(zhì)量?jī)H有20kg。電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)精確度測(cè)試儀工作原理為：儀器將二次向被校電流互感器TAtest施加電壓→對(duì)實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行模擬→精確測(cè)試出二次導(dǎo)納等參數(shù)。

（三）國(guó)產(chǎn)電子式電流互感器測(cè)試儀特征

電子儀器將管理功能及通信功能集于一身。國(guó)產(chǎn)電子式電流互感器測(cè)試裝置與進(jìn)口電子式電流互感器裝置均運(yùn)用了微機(jī)技術(shù)，所以，其均具備了相當(dāng)多的功能， 且其在進(jìn)行軟件管理時(shí)能夠支持電力MIS，從而便于對(duì)計(jì)量進(jìn)行科學(xué)管理，及實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量自動(dòng)化水平的提高。

二、誤差分析

（一）傳統(tǒng)測(cè)試裝置綜合誤差

參考國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《測(cè)量用電流互感器》（JJG313～1994）：標(biāo)準(zhǔn)互感器測(cè)量誤差比被檢互感器誤差小于20%；校驗(yàn)儀造成誤差不超過(guò)10%；電源頻率、數(shù)據(jù)處理、負(fù)載箱、外磁場(chǎng)等造成誤差不超過(guò)20%；各項(xiàng)均方根總和綜合誤差不超過(guò)1/3被檢定互感器誤差限。

（二）國(guó)產(chǎn)電子現(xiàn)場(chǎng)電流互感器檢定裝置綜合誤差

國(guó)產(chǎn)電子現(xiàn)場(chǎng)電力互感器裝置綜合誤差差別在于：無(wú)負(fù)載箱造成誤差——6%；無(wú)差值回路造成誤差——5%；增加測(cè)試參數(shù)造成誤差——10%；外磁場(chǎng)影響提升——5%；各項(xiàng)均方根總和綜合誤差——32%（比傳統(tǒng)方法誤差值略大，但其與1/3被檢電流互感器誤差限值保持一致。

三、校準(zhǔn)辦法

（一）間接比對(duì)法/替代法

因電子式現(xiàn)場(chǎng)互感器檢定裝置與傳統(tǒng)檢定裝置工作原理存在差異，因此，電子式現(xiàn)場(chǎng)互感器檢定裝置僅適合匝數(shù)補(bǔ)償誤差電流互感器。若被檢互感器采取特殊補(bǔ)償誤差結(jié)構(gòu)，測(cè)量結(jié)果便會(huì)存在一定偏差，所以，將檢定普通高精度互感器應(yīng)用于電子式裝置誤差測(cè)試不可取，而必須借助間接對(duì)比法（替代法）。何謂間接對(duì)比法？其是對(duì)同臺(tái)對(duì)校品，按照一定的先后順序采用傳統(tǒng)比對(duì)法——電子式檢定裝置開展檢定工作，比較得到的兩組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，從而求得差值。

（二）整體檢定

為了克服電子式檢定裝置量值傳遞問(wèn)題，某些電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)編制了專用0.005比例標(biāo)準(zhǔn)，并將0.005比例標(biāo)準(zhǔn)作為電子式現(xiàn)場(chǎng)無(wú)感器檢定裝置被檢對(duì)象，且檢定數(shù)據(jù)選取反符號(hào)，即為電子式裝置整體誤差，其包含了內(nèi)附校驗(yàn)儀及內(nèi)服標(biāo)準(zhǔn)互感器。電子式裝置整體誤差接線方式相似于電子式現(xiàn)場(chǎng)檢定裝置。除此以外，必須仔細(xì)檢查整體檢定裝置的導(dǎo)納、測(cè)阻抗、零位、百分表等功能。整體檢定法的優(yōu)勢(shì)在于可操作性強(qiáng)、操作程序簡(jiǎn)潔且覆蓋面極廣。

四、總結(jié)

基于電能計(jì)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，電子式現(xiàn)場(chǎng)互感器檢定裝置應(yīng)運(yùn)而生，該測(cè)試方法的意義在于：有助于電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試作業(yè)效率的提高；確保了供電方及用電方的切身利益；測(cè)量裝置附帶的通信功能為計(jì)量管理提供了極大的方便。

參考文獻(xiàn)：

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