淺談電流互感器對電能計量的影響

王巖

摘要：電流互感器作為測量電能的直接工具之一，其準(zhǔn)確、公平、公正直接影響到電力公司的經(jīng)濟利益，電流互感器在電能計量應(yīng)用過程中，基于各種因素的影響，使得測量不準(zhǔn)確以及電流互感器使用壽命縮減等現(xiàn)象。因此需要合理選用電流互感器以及采取措施提高計量水平，從而保障計量的準(zhǔn)確性。為了充分發(fā)揮其作用，本文概述了電流互感器，簡述了電流互感器的主要特征，對電流互感器對電能計量的主要影響及其措施進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：電流互感器;特征;電能計量;影響

電能計量是保證電力企業(yè)生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)，同時它也關(guān)系到電能用戶和電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此，保證電能計量的準(zhǔn)確性是非常重要的。就一般情況而言，電流互感器如果在運行狀態(tài)下發(fā)生剩磁或飽和的情況，那么電能計量裝置就可能會產(chǎn)生電流波動，這樣就可能會大大的影響電能計量的準(zhǔn)確性。因此，通過分析電流互感器的結(jié)構(gòu)可以找到造成電能計量裝置出現(xiàn)誤差的來源，然后有針對性的運用能夠減少電能計量裝置出現(xiàn)誤差的措施，從而保證其準(zhǔn)確性。

一、電能計量的現(xiàn)狀誤差分析

在對供電部門銷售的電能量以及用戶使用的電能量進(jìn)行計量時，必不可少的一項設(shè)備就是電能計量裝置，它指導(dǎo)著雙方的貿(mào)易結(jié)算，如果計量結(jié)果出現(xiàn)了錯誤，就無法保證貿(mào)易結(jié)算的公平和公正，對雙方的經(jīng)濟利益產(chǎn)生影響。目前，電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展迅速，人們對電能質(zhì)量也提出了更高的要求，需要充分重視電能計量裝置的誤差。

（一） 沒有正確的選擇電能表

通過大量的實踐研究表明，如果用戶的負(fù)荷電流有著較大的變化，或者實際使用的是非常小的電流，甚至還不能達(dá)到電流互感器額定一次電流的以一半，那么在這種情況下長時間運行，就會影響到計量的準(zhǔn)確性。如果在對三相四線電能進(jìn)行測量是，采用的電能表是三相三線的，那么就會導(dǎo)致附加誤差的出現(xiàn);此外，如果沒有平衡的三相負(fù)載，有電流存在于中性點，那么也會導(dǎo)致附加誤差的出現(xiàn)。

（二） 電能表產(chǎn)品誤差

如今的市場競爭日趨激烈，部分廠家為了降低成本，獲得競爭優(yōu)勢，就對設(shè)計方案進(jìn)行私自修改，采用的制造材料比較低劣，這樣就會影響到日后的使用。雖然在安裝之前，對其進(jìn)行了必要的調(diào)試，但是經(jīng)過一段時期的運行，磁鋼的磁性就會不斷消失，這樣就會不斷減小電能表的阻尼力矩。影響到電能表的正常測量。

（三） 在電壓互感器二次導(dǎo)線方面

當(dāng)二次連接導(dǎo)線及串接點的接觸電阻中，如果有電壓互感器的負(fù)載電流通過，那么就會有電壓降出現(xiàn)，這樣電壓互感器二次線圈電壓就無法通過電能表上的電壓給反映出來，這樣計量誤差就會出現(xiàn)。

二、電流互感器概述

電流互感器的原理是電磁感應(yīng)，主要組成部分是閉合的鐵心和繞組，它只有很少的一次繞組匝數(shù)，在那些需要測量的電流線路中串起來，因此，就會經(jīng)常通過線路電流，但是在測量儀表和保護回路中卻有著大量的二次繞組匝數(shù)，在工作的過程中，電流互感器始終閉合著它的二次回路，因此，只有很小的阻抗產(chǎn)生于測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈上，那么電流互感器就會處于接近短路的狀態(tài)。電流互感器作為一種元件來有效聯(lián)絡(luò)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，用二次系統(tǒng)的小電流來替代一次系統(tǒng)的大電流，并且供電給測量儀表，這樣電氣設(shè)備的具體情況就可以被正確的反映出來，同時工作人員的安全也可以得到保證，因為有效隔離了測量儀表和一次側(cè)高壓設(shè)備。

電流互感器和一般變壓器相比，有著大致類似的運作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包含了一次繞組和二次繞組，這兩個繞組是互相絕緣的，在閉合鐵心上同時繞指，匝數(shù)是不同的，在一二次繞組以及電路線圈和被測電路上串聯(lián)，要知道，只有很小的內(nèi)阻產(chǎn)生于電能表本身的電流線圈中，因此，我們可以這樣認(rèn)為，電流互感器和變壓器基本上是類似的。在對電流互感器產(chǎn)生的磁通密度進(jìn)行設(shè)計時，往往都不大，那么就只會產(chǎn)生特別小的磁損耗。

三、降低電能計量誤差的措施

（一）復(fù)合變比電流互感器

如果線路的負(fù)荷電流通常達(dá)不到電能表的20%，那么就可以將復(fù)合變比電流互感器自動轉(zhuǎn)換計量裝置應(yīng)用過來，有效的結(jié)合于復(fù)合變比電流互感器，利用在線監(jiān)測的方法來對線路運行電流進(jìn)行識別和確定，之后經(jīng)過必要的對比，將指令發(fā)出去，促使計量裝置在合適的狀態(tài)下運行，可能是小變比，也可能是大變比，這樣電能表才可以更加準(zhǔn)確的計量。

（二） 電流互感器二次容量

我們需要注意的是，電能表電流線圈阻抗、接觸電阻以及外接導(dǎo)線電阻共同構(gòu)成了電流互感器的二次負(fù)荷，那么，在對電流互感器進(jìn)行選擇時，就不能單純的從一個方面來進(jìn)行考慮，需要綜合這三個方面，對二次容量的大小進(jìn)行合理確定，選用表計通常需要具有較小的電流回路負(fù)荷阻抗，這樣二次容量的要求才可以得到有效滿足，比如電子式電能表。當(dāng)然，還可以采用一些其他的辦法，比如對外接導(dǎo)線的電阻進(jìn)行降低等等。

（三） 一次電流

在確定電流互感器額定一次電流的時候，需要保證在實際運行中，達(dá)到了60%的額定值負(fù)荷，如果沒有達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)是，甚至還小于30%的額定值，那么就需要對變比減小，一般采用的方法是對電流互感器額定一次電流進(jìn)行合理的選擇，這樣電流互感器才可以在最佳的狀態(tài)下運行，提高電能計量的準(zhǔn)確度。

（四） 檢測電流互感器

要對電流互感器進(jìn)行認(rèn)真檢查，保證電流互感器的實際倍率符合于銘牌標(biāo)定。對電流互感器的一次回路與二次回路等進(jìn)行認(rèn)真檢查，保證沒有出現(xiàn)短接事故，并且避免有開路等問題出現(xiàn)于二次回路中，還需要檢查二次端子，防止出現(xiàn)一系列的問題。要認(rèn)真的檢查電壓互感器，保證正確的進(jìn)行接線，避免出現(xiàn)虛接、開斷以及錯接等各種問題，否則都會對電流互感器的正常工作產(chǎn)生影響，影響到電能計量的結(jié)果。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，人們對電力的需求達(dá)到了前所未有的新高度，我國的電力事業(yè)也在發(fā)生著日新月異的變化，得到了更加廣泛的運用，電力企業(yè)對電能計量的精確度也有了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要相關(guān)技術(shù)人員熟悉電流互感器的結(jié)構(gòu)組成和運行原理，并分析了解影響電流互感器出現(xiàn)誤差的干擾因素，進(jìn)而不斷地改進(jìn)并發(fā)展電能計量裝置，不斷提高電能計量的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，從而促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊劍雄. 電流互感器對電能計量的影響[J]. 通訊世界， 2018， No.334（03）：239-240.

[2]寧艷花. 電流互感器對電能計量的影響研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2017（20）：197-197.

[3]劉效錦. 電流互感器對電能計量的影響研究[J]. 中國設(shè)備工程， 2017（16）：210-211.

（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司）