电流互感器对电能计量的影响论文_张健,夏伟

电流互感器对电能计量的影响论文_张健,夏伟

(湖北省电力有限公司黄石供电公司 湖北黄石 435000)

摘要:电能计量装置主要包括二次回路、互感器、电能表等,在这个过程中,电流互感器发挥着关键性的作用,其是衡量电能计量精确性的关键性标准。受到电量工作环境的影响,电能表误差现象是客观存在的,其误差结果比较明显,很容易被人检查出,在这个过程中,如果电流互感器出现计算上的误差就容易产生电能计量环节上的问题,其误差结果比较隐性,用户难以发现这类问题,在实际工作环境中,如果不能有效解决电流互感器工作故障及偏差问题,就将影响电能计量工作的正常开展。

关键词:电流;互感器;电能计量;影响

一、电流互感器对电能计量产生的影响

(二)电能表量程选择对电能计量的影响

一般情况下,电能用户的用电负荷会发生的变化特别小,不会对供电产生什么较大的影响。然而一旦用户的用电量出现比较大的波动,就很可能会带动着供电线中的负荷电流产生比较大的跳动,难以稳定在一个正常值附近。针对一些比较大型的电能用户来说,如果负荷电流出现忽高忽低的情况,那么当负荷电流达到最大值的那一瞬间就很可能会出现供电线中的负荷电流超过电流互感器的额定电流的情况,当负荷电流在较长时间内维持在一个较低运行状态时就可能会引发出比较严重的计量误差,在很大程度上会影响到电能计量的准确性。电力企业给用户配置的电能表不合适就很容易会导致电能在供应过程中出现负荷电流高于电流互感器额定电流或者长时间处于低负荷状态运行的情况出现,进而使电能计量出现较大的误差,从而在一定程度上影响电能计量的准确性。

(二)电流互感器励磁产生的影响

电流互感器的正常运作需要互感器铁心内有相应的磁场以保障电流的传递。建立磁场时会有一定的消耗称为铁心磁耗,对应为励磁安匝。电流互感器的误差来源主要是励磁安匝。电流互感器在正常运行保障数据准确性中只有二次负荷在额定负荷的25%~100%,而电流互感器的性能要达到最优状态就必须保障二次负荷在30%~60%之间,只有这样才能够有效的降低测量误差。因此,加强对电流互感器的检测,保障电流互感器较优的运行环境有助于提高电能计量的准确度。

(三)共用绕组产生的误差

公用电流互感器的二次绕组,由于其共用的两个装置特性不同,容易造成较大的误差。计量用的电流互感器由于其作用特性对运行时的精确度要求较高,而保护用的电流互感器对正常运行时的精确度要求不高,只有在发生故障时才有较高的准确度要求,以保障对故障的正确判断并作出相应的处理。因此,不同的装置有其不同的作用,应该尽量避免共用电流互感器的二次绕组,使得在测量时形成干扰,造成测量的较大误差。

(四)铁芯对电能计量的影响

电流互感器在电能表中的工作流程如下:首先,一次绕组中通过一次电流后会产生电磁感应现象,从而导致一次绕组周围存在一定的磁通量;接下来一次绕组周围存在的磁通量会被不断消耗掉,在磁通量在被消耗的过程中会将其部分能量转化为二次绕组的电动势能;最终二次绕组的电动势能在变化过程中会使其内部的铁芯感应出磁通量。经过分析很容易发现,当励磁电流被铁芯消耗的时候,会在一定程度上影响到电流互感器的测量值,进而大大降低了电能计量的准确性。这种误差出现的直接原因就是电流互感器出现了角度误差以及比值误差。二次绕组环绕铁芯的存在会对电流互感器产生明显的影响。一般情况下,要想电流互感器维持在一个相对良好的工作状态下,就要保证CT的二次负荷电流额定负荷的25%~100%,同时保证一次电流的额定值维持在30~60%之间。处在相对良好工作状态下的电流互感器产生的误差通常情况下不会太大,可以满足有关单位对供电的相应要求,但是一旦电流互感器没有处于比较良好的范围内,就会直接导致电能表的计量值与实际值之间出现较大差距,很可能会高于误差允许的范围。

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二、电流互感器对电能计量不良影响的有效解决措施

(一)维持电流互感器的稳定运行

假如工作人员可以将电能表中的负荷电流一直维持在其额定值的20%的复合线路中,那么就可以将自动计量电流的设备安装到电流互感器中进行运行。这种可以自动计量电流的设备能够和复合变比电流互感器结合在一起共同工作,这样的情况下工作人员利用人工检测的方法进行检测的时候就可以将误差控制在一定范围内,保证电能表的计量值具有一定的准确性。要想维持电流互感器的稳定运行,工作人员必须为自动计量电流的装置选择一个合适的安装点,计量装置不仅可以安装在变化值比较小的线路中,也可以安装在变化值比较大的线路中。通过安装自动计量电流设备的方法可以维持电流互感器的正常运行,减少电能计量误差。

(二)根据实际情况科学选择电流互感器

要想从根本上保证电能计量值的准确性,电力企业的工作人员就必须合理地选择电流互感器。怎样才能为供电线路选择出合适的电流互感器一直以来都是困扰电力企业工作人员的一大难题。选择电流互感器的重要参考依据就是电流互感器的二次容量。一般情况下,工作人员都会选择负荷阻抗比较小的电能表来安装在电流回路当中。电子式的电能表是一种比较常见的低负荷阻抗电能表,在实际的工作过程中,电力企业工作人员经常会将电子式的电能表应用到供电线路中。在特殊情况下,可以利用降低外接导线电阻的方法来使二次容量达到需求值。

(三)电流互感器二次容量

电能表的电流线圈阻抗、接触电阻、外接导线电阻三个方面一起构成了电流互感器的二次负荷。因此,对二次容量的确定时要根据这三个方面进行综合考虑。通过对这三个方面进行不断的优化以满足二次容量的要求,可以通过降低外接导线电阻、选用电能表时选择具有较小电流线圈阻抗的电能表进行测量,以达到降低电能计量误差的目的。

(四)一次电流

电流互感器的额定一次电流在实际运行中需要达到60%的额定值负荷,如若小于30﹪就需要减小变比,以保障测量的准确性。可以通过选择合理的电流互感器额定一次电流,来保障电流互感器的良好运行,减少电能计量的误差,提高电能计量的准确度。

(五)实负荷下检测电流互感器的误差

确保电流互感器的正常运行,保障电流互感器的实际倍率与铭牌标定的相符。对电流互感器的一、二次回路进行认真检查,以及对二次端子进行详细的检查,以确保电流互感器不会出现短接等一系列问题。对电流互感器的认真检测能够有效的避免出现断开、错接等现象的发生,保障电流互感器的正常运行,避免因电流互感器的自身因素造成电能计量误差的出现。详细的检查能够有效的避免出现电流互感器出现二次断线的状况,对潜在的问题进行及时的处理,减少了电流互感器二次断线带来的计量损失。

三、结论

随着社会的不断进步,人们生活水平的不断提高,各种家用用电器早已深入每家每户,用电量不断提升,工业的发展也离不开电力的供应,这些促进了我国电力系统的快速发展。但电能计量中存在的诸多问题严重制约了电力企业的发展。厂家为获取更高的利益,使得电流互感器粗制滥造,以次充好,严重损害了电力企业的利益,造成电流互感器在使用中造成测量的不准确,使用寿命严重缩减等。因此,应该加强对电流互感器的选用,采取一系列措施提高计量水平,进行更加科学的计量。

参考文献:

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[3]张冬冬,周晓磊.浅谈电流互感器二次绕组错误接线对电能计量的影响[J].计量与测试技术,2014,41(07):39-40,42.

[4]施光跃.电流互感器对电能计量的影响[J].黑龙江科技信息,2013(13):5.

论文作者:张健,夏伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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