电流互感器对电能计量的影响论文_项勇,王小龙

电流互感器对电能计量的影响论文_项勇,王小龙

(湖北省电力有限公司黄石供电公司 湖北黄石 435000)

摘要:电力计量装置主要是由电流互感器、电能表和二次回路组成的,且电流互感器是这些设备中的重要设备,同时也是电能计量准确性的重要保证之一。在目前的电力系统中,电流互感器也有着非常重要的作用。

关键词:电流互感器;电能计量;影响

一、电流互感器的结构及工作原理

电流互感器由一次和二次绕组组成,由于一次绕组的匝数比二次绕组的匝数少很多,因此检测时,电流会通过一次绕组上所有的线路,而二次绕组在临近短路状态下也能正常运行。为减少耗损,通常将电流互感器磁通密度调节到较小数值,此时激磁安匝数(I0N1)也同样较小,以便建立一个稳定的磁场,从而维持电流互感器正常工作。

二、电流互感器对电能计量产生的影响

(一)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)电能表出厂质量对电能计量的影响

随着我国国民经济水平的不断提高,人们对电能的需求量越来越多,这就导致和电能供应有关的其他行业也迅速发展了起来,最典型的就是电能表厂的迅速崛起。为了在电能表的生产销售竞争中取得胜利,很多电能表厂商之间都会进行价格战。在较长时间的价格战过后,电能表厂商为了赢得比较可观的经济利益就会对电能表的材料以及设计等方面进行改变,这样会大大降低电能表的使用功能,比如:很多电能表的生产厂家会将性能比较优良的生产材料换成是性能相对不好的稀土磁钢或者是三类磁钢来进行生产,这种方法将会在很大程度上影响到电能表的质量。一般情况下,工作人员在对电能表厂家生产的电能表进行出厂检测的时候是检测不出来电能表的生产材料是否是那些性能较差的材料制造出来的,这样就导致很多质量并不好的电能表大量流入到了销售市场当中。但是用户在对电能表进行了一段时间的使用过后,就很容易发现那些性能较差的材料所生产的电能表很容易出现断磁的情况进而降低电能表的阻尼扭矩,从而就会使电能表的转速大大加快,最终导致电能表的计量结果和实际的用电量存在一定差距,影响到了电能计量的准确性。

(三)接触电阻对电能计量的影响

工作人员在安装电能表线路的时候,很有可能会遇到串接点或者是二次连接导线的情况,其中,串接导线接触电阻会在一定程度上影响到电流感应器的负荷电流,同时接触电阻也会导致电阻值出现增大的情况,这时如果保持电能表电压不变的话,电流值就会变大,最终出现的结果就是实际的用电量会明显高于电压器计量值。而二次连接导线会直接影响到电力感应器的负荷电流,最终导致电能表的计量值要比实际的用电量低一点。在接触电阻存在的情况下,电能表里面多出来的电压值并不等同于二次线圈中的电压值,因此,电能表计量出来的数值也不会出现一样的现象,这样的情况都是由于接触电阻对电能计量产生了影响而出现的,要想消除电能计量误差就必须消除接触电阻的影响。

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三、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)维持电流互感器在最佳状态下进行工作

在整个供电网正常运行的情况下,通过电流互感器的电流数值一般控制在其额定电流的60%上下。一旦通过电流互感器的电流数值超过或者是低于上述要求,就会导致电流互感器不能再继续处于良好的工作状态,这时就可以利用减小变比的方法来将实际流过电流互感器的电流数值控制在其额定电流的60%左右。除此之外,电力企业的工作人员应该尽可能地选择一些热稳定性比较高的电流互感器来安装到供电线路当中。以上提到的两种方法都可以将通过电流互感器的电流值控制在所需要的范围内,进而保证电流互感器可以一直保持在最好的工作状态下进行工作。只要电流互感器可以一直保持在一个良好的工作状态,就可以有效降低由于电流互感器而使电能计量出现的误差,从而使电能计量具有一定的准确性。

(四)做好对电流互感器的监管工作

一般来说,电力企业的工作人员在将电流互感器安装到供电线路当中之前,都会对电流互感器进行一次较为全面的检测工作,只有电流互感器的各项检测指标不出现异常的情况下,才可以将电流互感器投入到正常的使用过程中。工作人员检测电流互感器的步骤如下:①检测的技术人员要检测电流互感器的倍率是否符合要求,只有测量出来的实际倍率和电流互感器标志牌上面注明的倍率一样的情况下才算符合要求;②技术人员就要检测回路的连接是否达到要求,以防止由于出现短路情况而使电网中的设备遭到损坏;③技术人员要检测电流互感器二次端子记性的连接以及换相的连接是否符合规定,确保二次回路中不存在开路或者伪接的现象。

结论

社会的进步以及发展离不开电力企业的推动作用。在维持电力行业稳定发展的过程中,如何减小电流互感器对电能计量的影响是一项非常重要的研究课题。一般来说,电流互感器的选择、检测以及调整等环节都会直接影响到电能计量的准确性,导致电能计量值和实际值之间出现一定的差值。电力企业的工作人员应该就电流互感器对电能计量的不良影响采取有效的措施,从而促进福州电力行业的稳定发展。

参考文献

[1]卢嘉栋.电流互感器对电能计量的影响分析[J].中国新通信,2016,15:56~58.

[2]刘晓茹.电流互感器对电能计量的影响[J].科技与企业,2017,18:182.

[3]周洁,蒲绥宁.浅析电流互感器对电能计量的影响[J].科技创新与应用,2017,29:163.

论文作者:项勇,王小龙

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/17

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