淺談電能計量中互感器的合理配置

林喜

摘 要：電能計量裝置作為電力企業(yè)重要的計量工具，計量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電力企業(yè)與用戶的合法權(quán)益。電能計量裝置中非常重要的組成部分即是互感器，只有在計量裝置中合理的對互感器進行配置，才能降低其可能對電能計量準(zhǔn)確度所帶來的影響，確保電力企業(yè)和用戶的權(quán)益都能夠得到保障。文中從互感器在電能計量中的作用及誤差入手，對互感器與電能計量裝置綜合誤差進行了分析，并進一步對電能裝置中互感器的合理配置進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電能計量裝置；互感器；誤差；配置

前言

在電能計量裝置中，其中重要的元件即是電流互感器和電壓互感器，只有正確的選用合理的互感器，才能更好的實現(xiàn)對計量裝置配置的優(yōu)化，減少誤差的產(chǎn)生，確保電能計量的準(zhǔn)確性。在當(dāng)前國家全面提供節(jié)能降耗的大環(huán)境下，電力企業(yè)更應(yīng)響應(yīng)國家的號召，對互感器在電能計量中的作用進行深入的了解，準(zhǔn)確合理的對其進行配置，從而更好的實現(xiàn)供用電雙方消耗的降低，達(dá)到節(jié)約能源的目的，這不僅有利于提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益，而且對當(dāng)前構(gòu)建和諧社會也必將起到積極的作用。

1 互感器在電能計量中的作用及誤差概述

1.1 計量用互感器的作用

通過在電能計量裝置進行合理的配置互感器，可以實現(xiàn)將交流電的高電壓及大電流轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的低電壓和小電流，同時將其與標(biāo)準(zhǔn)化的計量儀表進行連接，從而實現(xiàn)對電能、電壓、電流和電功率的測量，互感器不僅有效的避免了高壓及大電流可能給人身體帶來的傷害，同時還有效的確保了計量儀表的安全、穩(wěn)定運行。

1.2 互感器與電能計量裝置綜合誤差

電能計量裝置在使用過程中不可避免的會存在著誤差，而這些誤差來源于電能表、互感器合成和二次回路壓降等所引起的誤差，這些誤差綜合起來就導(dǎo)致電能計量裝置綜合誤差的產(chǎn)生。電能計量裝置在運行過程中，由于互感器處于長年運行過程中，而且運行過程中還會受到來自于二次回路、二次負(fù)載及功率、頻率、電壓等變化的影響，所以不可避免的會導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。相對于互感器來講，電能表由于實行的是定期輪換制，而且通過測試和調(diào)整誤差通常都會非常小，這就導(dǎo)致電能計量裝置綜合誤差多以互感器合成誤差及電壓互感器二次回路壓除誤差為主，所以要想降低電能計量裝置的綜合誤差，則需要通過解決電能計量裝置中互感器存在的問題才能實現(xiàn)。

2 電能計量裝置中互感器的常見問題

2.1 選用不當(dāng)

在實際電能計量裝置互感器的選用過程中，往往存在著不能準(zhǔn)確選擇互感器的準(zhǔn)確度等級及對其進行合理配備的問題。由于早期各變電站內(nèi)所選擇的互感器等級都偏低，都達(dá)不到相關(guān)規(guī)程要求的標(biāo)準(zhǔn)，所以在對電能計量裝置互感器選擇時，需要確保其準(zhǔn)確度等級在0.2級以上。電能計量裝置由于其所處的負(fù)荷類別有所不同，因此在選擇相應(yīng)準(zhǔn)確度等級互感器的同時，還要在設(shè)備投運前做好試驗調(diào)校工作，使裝置的誤差處于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。而一旦不能確保配備的合理性，必然會導(dǎo)致電能計量裝置誤差的增加，不僅使能源消耗較大，同時也對電能計量的準(zhǔn)確性受到較大的影響。

2.2 超差

互感器超差主要表現(xiàn)為互感器本身的比值、相位存在誤差超差和安裝錯誤引起的超差。根據(jù)DL/T448-2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》第7.3條的規(guī)定，高壓互感器每10年現(xiàn)場檢驗1次，又據(jù)JJG313-2010《測量用電流互感器》、JJG314-2010《測量用電壓互感器》檢定規(guī)程的規(guī)定，測量用電流互感器、電壓互感器的檢定周期分別為2年和4年。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)定，開展互感器的現(xiàn)場檢驗，當(dāng)互感器誤差超差時，應(yīng)查明原因，制定整改或更換計劃，盡快解決。

2.3 負(fù)載超范圍

電能計量裝置運行的安全性和可靠性，計量的準(zhǔn)確性等都與現(xiàn)場互感器二次負(fù)荷息息相關(guān)，由于二次負(fù)荷發(fā)生變化時，則會導(dǎo)致互感器誤差也會相應(yīng)隨之變化，這就會導(dǎo)致計量的性能受到較大的影響。在相應(yīng)規(guī)程中對互感器實際二次負(fù)荷的負(fù)荷范圍有相應(yīng)的規(guī)定，一旦超出這個規(guī)定范圍，則會導(dǎo)致互感器超差產(chǎn)生，所以需要針對現(xiàn)場互感器問題的存在，定期對其二次負(fù)荷進行準(zhǔn)確的測量，對于超范圍負(fù)載的情況要及時查明原因，并及時進行處理，確保電能計量的準(zhǔn)確性。

2.4 電壓互感器二次回路壓降問題

由于在電壓互感器上會有負(fù)載電流產(chǎn)生，這部分電流在通過連接導(dǎo)線或是串接點時會產(chǎn)生電壓降，因此導(dǎo)致計量誤差產(chǎn)生。二次回路壓降會對電能計量準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接的影響，而且還會對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性帶來影響，所以為了盡可能的減少誤差，確保計量的準(zhǔn)確性，則可以通過采用降低二次回路阻抗和減小二次回路電流的方法來降低二次回路壓降。

3 電能計量裝置中互感器的合理配置

3.1 電流互感器的配置

計量用電流互感器，在選用上應(yīng)與用電負(fù)荷電流大小變化相匹配，使之既能滿足負(fù)荷在滿載時最大電流的需要，又能滿足負(fù)荷在輕載時最小電流的需要，配置過大或過小，都會影響計量精度，增加線損。在電流互感器的選用上，首先是其額定電壓Ue應(yīng)與被測線路線電壓Ux相適應(yīng)，且滿足Ue≥Ux；二是對額定電流的確定，電路中的一次運行負(fù)荷電流，應(yīng)保證在正常運行中的實際負(fù)荷電流，達(dá)到額定值的60%左右，至少不得低于30%，同時應(yīng)在電流互感器二次電流10%～120%范圍內(nèi)，電流過大過小都會使電流互感器的精度降低，過大還容易燒毀互感器；三是對額定功率因數(shù)的確定，計量用電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)為0.8～1.0；四是對準(zhǔn)確度等級的選擇，電能計量裝置應(yīng)按其所計電量的多少和計量對象的重要程度選擇準(zhǔn)確度等級符合要求的電流互感器。

3.2 電壓互感器的配置

在選擇電壓互感器時，則需要對額定電壓、額定功率因素、準(zhǔn)確度等級及額定容量進行充分的考慮。通常情況下，電壓互感器的二次電壓都以100V為宜，同時二次功率因數(shù)也不宜過大或是過小，需要與實際負(fù)荷功率因數(shù)越接近越好。由于電壓互感器各相負(fù)載存在著一定的差異性，這就需要在對每相負(fù)載進行計算時，要對互感器的接線圖進行充分的考慮，通常情況下需要以最大的一相作為依據(jù)。

3.3 電流、電壓互感器的組合配對

由于電流互感器和電壓互感器在組合配對時會存在合成誤差，所以為了進一步減小合成誤差，則需要在配用過程中盡量使二者之間的比差符號相反、數(shù)值相等或相近，同時角差符號相同、數(shù)值相等或是相近，這樣在配對過程中會使互感器的合成誤差處于最小的范圍內(nèi)，有效的確保了計量裝置綜合誤差的最小化。

4 結(jié)束語

近年來，工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電能的需求量不斷增加，人們對電能計量的準(zhǔn)確性更加關(guān)注。因此作為電力企業(yè)，需要在電能計量工作上下足功夫，深入解互感器在電能計量裝置中所發(fā)揮的重要作用，并針對其存在的問題進行解決，從而確保電能計量的準(zhǔn)確性，確保電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

參考文獻

[1]DL/T448-2000.電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程[S].

[2]李霞，崔瑞，張冬冬.淺談電流互感器二次繞組接線錯誤對電能計量的影響[J].新疆電力技術(shù)，2013（1）：21-23.

[3]魏立明，靖輝，趙珊.建筑電氣節(jié)能中諧波對電能計量影響的研究[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報，2011（3）：69-71.