電流互感器對(duì)電能計(jì)量的影響

劉曉茹

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)整體進(jìn)程，人們對(duì)電能的需求量也在逐年增加，目前其已經(jīng)成為了日常生活不可缺少的重要組成部分，它也是推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原動(dòng)力。與此同時(shí)，面對(duì)電能需求量的增大，電力企業(yè)想要提升自身企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，先決條件就要做好電能計(jì)量工作。而電能計(jì)量裝置中，最為重要的部分就是電流互感器，電能計(jì)量是否準(zhǔn)確，都是以互感器作為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行衡量的。本文通過電流互感器對(duì)電能計(jì)量的影響進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)解決措施，希望給電力企業(yè)一定的借鑒和幫助。

通常情況下，我們?cè)陔娔艿挠?jì)量上會(huì)使用電能表進(jìn)行計(jì)數(shù)，一旦出現(xiàn)誤差，很容易就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。但是，電流互感器在電能計(jì)量上產(chǎn)生的誤差，會(huì)對(duì)整個(gè)電能計(jì)量結(jié)果造成非常復(fù)雜的影響，不容易被發(fā)現(xiàn)。一旦在電能計(jì)量過程中，電流互感器發(fā)生故障或者出現(xiàn)計(jì)算誤差，那么就會(huì)給電能計(jì)量造成嚴(yán)重的后果。

一、影響電能計(jì)量的因素分析

（一）電能表選擇不當(dāng)

通過測(cè)試計(jì)算數(shù)據(jù)可以得出，在電能表進(jìn)行電能計(jì)量時(shí)，由于用戶產(chǎn)生的負(fù)荷電流并不具備一定的穩(wěn)定性，負(fù)荷電流量時(shí)高時(shí)低，或者是負(fù)荷電流量要高于電流互感器所規(guī)定的電流量。一旦低載負(fù)荷點(diǎn)數(shù)值長(zhǎng)時(shí)間處于較低運(yùn)行狀態(tài)上，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)大的偏差。因?yàn)?，三相?fù)載中電流量是不平衡的，而中間點(diǎn)一般情況下會(huì)存在電流，所以，根據(jù)公式Ib=In-Ia-Ic，Ib產(chǎn)生的相應(yīng)功率較低，因此，就會(huì)引發(fā)三相電三線電能表測(cè)量電能值更多的變化和誤差。

（二）電能表自身的問題

經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)背景下，部分電能表生產(chǎn)商為了在價(jià)格戰(zhàn)中占有一定位置，直接對(duì)所生產(chǎn)的電能表設(shè)計(jì)做出改變，使用三類磁鋼和稀土磁鋼作為生產(chǎn)電能表的原材料，這樣的做法就導(dǎo)致了電能表質(zhì)量受到影響。即使通過安裝前的性能測(cè)試，再投入使用以后，也會(huì)因?yàn)榇配撡|(zhì)量存在的問題，經(jīng)常發(fā)生斷磁現(xiàn)象，致使電能表阻尼力矩降低，電能表實(shí)際轉(zhuǎn)速加快，導(dǎo)致實(shí)際計(jì)量值存在較大的誤差。

（三）電壓互感器二次導(dǎo)線

通過二次連接導(dǎo)線接觸電阻，或者是串接點(diǎn)接觸電阻時(shí)，這二者都會(huì)影響電壓互感器的負(fù)載電流，進(jìn)而直接致使電壓值降低。由于以上原因，多出電能表的電壓值和二次線圈中所產(chǎn)生電壓值并不相等，所以計(jì)量值上也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差

（四）電流互感器選擇不合適

當(dāng)電流互感器進(jìn)行工作時(shí)，一次電流經(jīng)過一次繞組，就會(huì)使用消耗磁的方法，讓二次繞組產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)能，然后使鐵芯產(chǎn)生磁通量。實(shí)際上，鐵芯對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行消耗的同時(shí)，也會(huì)造成電流互感器出現(xiàn)測(cè)量上的誤差。引起這種誤差的主要原因是因?yàn)榛ジ衅鞅戎嫡`差和角差所引起的，而鐵芯抗角、鐵芯損耗電量角、外接負(fù)載阻抗都與比差和角差緊密相關(guān);而互感器電流特性曲線和負(fù)載特性鹽線的誤差特二次負(fù)荷在百分之二十五到百分之百之間，一次電流的額定值是是>30%、≦60%，才能保證處在最佳狀態(tài)上，這種情況下產(chǎn)生的誤差不會(huì)過大，能夠有效的控制在規(guī)定范圍內(nèi)。例如，電子表被大范圍使用，其中二次負(fù)荷最為主要的就是，電能表的阻抗和接觸電阻值都要小于機(jī)械表，多數(shù)電子表的二次負(fù)荷值都達(dá)不到1VA。

二、有效減少計(jì)量誤差的措施

（一）復(fù)合變比電流互感器

一旦電能表的負(fù)荷電流長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在規(guī)定的20%負(fù)荷線路中，在這種情況下，就可以在互感器中安裝能夠進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算電流的設(shè)備，然后與復(fù)合變比電流互感器結(jié)合使用，再通過技術(shù)人員進(jìn)行檢測(cè)。在線路正常運(yùn)行情況下，電流流量進(jìn)行確認(rèn)后，對(duì)其指示內(nèi)容進(jìn)行宣布，確定計(jì)量裝置是安裝在變比相對(duì)較大的線路中，還是安裝在變比值相對(duì)較小的線路中。因?yàn)殡娏骰ジ衅鞯恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)，能夠有效避免電能計(jì)量時(shí)誤差的產(chǎn)生。

（二）互感器二次容量

想要電能計(jì)量值準(zhǔn)確，沒有誤差，就要在電能計(jì)量時(shí)選擇合適、恰當(dāng)?shù)碾娏骰ジ衅?，而互感器選擇的重要依據(jù)，就要看電流互感器二次容量實(shí)際情況，在選擇使用電流回路中，選擇負(fù)荷阻抗較小的電能表。例如，電子式的電能表。尤其是在特殊情況下，還可以采用降低外接導(dǎo)線電阻的方法，從而達(dá)到二次容量所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

（三）一次電流和二次負(fù)荷

在電流互感器正常工作過程中，電流流經(jīng)互感器時(shí)，其大小應(yīng)該是實(shí)際額定電流的60%，如果流經(jīng)的電流并不符合要求值時(shí)，只能夠通過降低變比的方式，并且使用熱穩(wěn)定相對(duì)較高的互感器，才能保證在實(shí)際運(yùn)行過程中達(dá)到最佳狀態(tài)，進(jìn)而降低因?yàn)殡娏骰ジ衅鞫a(chǎn)生的誤差。

（四）電流互感器的檢測(cè)

在電流互感器進(jìn)行工作之前，一定要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致檢查。因?yàn)橛行У臋z測(cè)可以保證電流互感器能夠正常進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)人員要重點(diǎn)查看互感器的倍率是不是與標(biāo)志牌上所顯示的數(shù)值相同;查看其回路的連接是否正確，避免因?yàn)槭杪┒l(fā)生短接的現(xiàn)象;二次端子極性的連接以及換相的接法是否正確，并且還要查看二次回路中是不是存在開路或者是偽接的情況，這些問題都會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量出現(xiàn)誤差。所以對(duì)于電壓互感器也要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，查看接線是否存在問題，避免可能對(duì)電能計(jì)量影響的問題出現(xiàn)。

（五）互感器的誤差的調(diào)節(jié)

電能計(jì)量的誤差是由電能表自身存在的誤差和互感器的誤差所組成。所以，根據(jù)實(shí)際情況，就要對(duì)工作狀態(tài)下的互感器所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，力爭(zhēng)在最大程度上降低誤差，甚至在可能的情況下使誤差消失。除此之外，還有一種有效降低電流互感器的方式，通過降低三相電中，任何一相互感器的角差和比值誤差來減少誤差。

結(jié)論

綜上所述，想要最大化的減少互感器在電能計(jì)量過程中造成的影響，一定要根據(jù)實(shí)際電流載荷大小，選取適合的電流互感器，并且技術(shù)人員還要對(duì)計(jì)量誤差進(jìn)行分析，定期對(duì)電能計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)。根據(jù)實(shí)際電量的使用情況為基礎(chǔ)依據(jù)，制定合理的檢測(cè)周期，從而有效的控制計(jì)量誤差的產(chǎn)生。