浅析电流互感器及其二次回路引起的计量误差论文_乔磊,张标,谢之远

浅析电流互感器及其二次回路引起的计量误差论文_乔磊,张标,谢之远

(国网安徽太和县供电公司 安徽阜阳 236600)

摘要:电能计量是电力企业进行安全生产以及促进电网安全运行的重要工作,电能计量装置的运行效果不仅关系到电力企业的发展,影响电能结算的公平性,而且还直接关系到广大用户的切身利益。以往电力企业的技术人员往往更加侧重电压互感器及其二次回路引起的计量误差,也采用了有效的措施来解决这种问题。电流互感器及其二次回路也会引起计量误差,给电力系统带来的影响比较大,所以,电力企业必须要加强电流互感器及其二次回路的重视,采取有效的措施提高电能计量的准确性。本文首先分析了电流互感器的结构,然后阐述了电流互感器及其二次回路引起误差的原因,最后提出了消除电流互感器及其二次回路引起计量误差的有效措施。

关键词:电流互感器;二次回路;计量误差

一、引言

电能计量不仅影响着电力企业的生产效率,而且还直接关系到电力企业和用户的根本利益,这就要求电力企业加强对电能计量的重视程度。电流互感器是电能计量装置的重要组成部分,对电能计量准确性的影响也最大。通常情况下,如果电路互感器在正常运行过程中出现了饱和和剩磁现象就会导致电能计量装发生电流波动的情况,从而严重降低电能计量的准确性。因此,加强对电流互感器及其二次回路的研究,尽量消除二者带来的计量误差具有十分重要的现实意义。

二、电流互感器结构分析

电流互感器主要是由三部分组成的,分别是闭合的绕组、铁芯和绝缘外壳。绕组又进一步分为一次绕组和二次绕组,其中一次绕组的匝数比较少,在检测时电流会通过全部的线路;二次绕组的匝数比较多,而且具有闭合性的停电,即使在短路状态下也可以正常运行。电流互感器的功能比较强,可以将一次系统与二次系统进行有效连接,而且还能将大电流转换为小电流然后供应给系统的各个部分。同时,电流互感器还可以真实反映出整个电力系统的实际运行情况,最大程度保证电力工作人员的人身安全。

三、电流互感器及其二次回路引起计量误差的原因

电力企业生产电能的销售情况是通过电能计量装置来计算的,电能计量装置也可以准确计算出用户用电量的多少,利用电能装置的记录可以促进电力企业与用户之间的交易,所以电能计量装置的准确性是双方公平交易的重要基础,直接关系到电力企业和用户的根本利益。特别是在人们物质生活不断提升的前提下,社会对电力能源质量和数量的需求不断提升,但是电能计量装置还存在一定的问题,在运行过程中就会导致误差的出现,严重降电能计量的准确性。电流互感器及其二次回路是引起计量装置误差的主要原因,所以电力部门必须要采取有效的措施来提升电能计量的准确性。

1.电流互感器选用不合理

电流互感器产生计量误差的原因在于激磁磁动势的存在,激磁磁动势对电流互感器的影响主要体现在电流互感器的角差和比差上。根据电流互感器的特性可以发现,只有确保一次电流在额定电流在30%-60%之间,才能让电流互感器处在最佳的运行状态,将电流互感器的误差尽量降至最低。如果电流互感器的选择没有达到相关标准,就会严重降低电能计量的准确性。

此外,《电能计量装置技术管理规程》中提出,I类计量装置中电流互感器准确度等级应该为0.2S级,但是实际上很多电流互感器根本不满足相关要求,比如有的电力企业使用的是0.2级电流互感器,与0.2S级电流互感器相比缺乏轻负荷补偿装置,一旦一次回路负荷电流比较小的时候就会出现较大的计量误差。

2.电流互感器二次负荷超出预定值

电流互感器的的额定二次负荷指的是在电流互感器准确性有所保证的基础上,继电器、电能表等设备的阻抗总值。二次负荷增大时,比值差和相位差分别向反方向和正方向变动,从而增大电流互感器的合成误差。电流互感器二次回路可以为仪表专业、继电专业等共用,电流互感器二次负荷的数量比较多而且导线的截面比较细,导线的长度比较长,如果电流互感器二次负荷超过了预定值,也就是额定二次负荷25%-100%的范围,就会导致电流互感器出现较大的计量误差。

3.电流互感器与电能表之间的接线方式不符合规定

对于三相三线制接线的电能计量装置,电流互感器二次绕组与电能表之间应该采用四线连接方式。如果三相三线制接线的计量点采用是三线连接方式,就会在公共导线电阻上产生压降,再加上原有的二次负荷压降,就会加大计量误差。

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4.电流互感器变比过大引起的计量误差

电流互感器额定一次电流和变比的计算具有一定的复杂性,如果仅从电能计量准确性方面来考虑,额定一定电流与实际负荷电流的差异越小越好;从电力系统运行安全性的方面来考虑,在系统短路基础上对额定一次电流进行动稳定和热稳定的审核。但是受到电流互感器制造水平的限制,电流互感器动稳定和热稳定的技术指标比较低,为了充分满足相关要求,电力行业通常选择的是变比比较大的电流互感器,这样虽然可以提升电流互感器运行的安全性,但是却在一定程度上降低了电流互感器计量的准确性。

5.各种因素综合引起的电流互感器合成误差

因为电流互感器准确性比较低或者电流互感器接线方式的不合理会导致较大的误差,增加实际合成误差,严重降低电能计量装置的准确性。

四、消除电流互感器及其二次回路计量误差的有效措施

1.采用高精度“S”电流互感器

在电能传输过程中,有的电路负荷电流经常在额定负荷30%以内的电流表中运行,这就需要电力企业应用高精度“S”级电流互感器以确保电能计量的准确性。

2.电流互感器的选择

针对电流互感器的二次容量的大小,应该主要从三个方面来考虑,其一是外接导线的电阻,其二是电能表的阻抗和接触电阻,其三是电流线圈。电力企业应该将电子式电能表等阻抗较低的电能表应用到电流回路中,同时还可以应用降低外接导线电阻的方法来提升电能计量的准确性。

3.一次电流及其二次负荷

电流互感器额定一次电流在正常工作中的实际负荷应该在额定电流的30%至60%之间,如果不能确保这个要求,就应该选择高动热的电流互感器,降低变比来提高电能计量的准确性。电力部门要加强对电流互感器额定电流的分析和选择,尽量让电流互感器时刻处在良好的工作状态上,尽量降低电能计量的误差。

4.调整电流互感器的误差

导致电能计量误差的最主要原因在于电流互感器和电能表存在误差,所以在实际应用中应该科学补偿二者的误差,根据电能计量装置运行的实际环境来科学调整电流互感器和电压互感器的角度和比差,尽量让电流互感器和电压互感器误差处在最低水平上。

5.对电流互感器进行必要的检修

电力部门在日常经营工作中应该加强对电流互感器的检修,确保电流互感器对线路的要求相一致,严格检查电流互感器一次回路和二次回路的连接是否正常。

五、结束语

综上所述,电力能源在经济快速发展的形势下得到了非常大的应用,这就对电能计量的精度提出了更为严格的要求,为了充分确保电力企业和用户二者的切身利益,电力部门就必须要全面了解电流互感器的相关内容,深入分析影响电能计量准确性的各项影响因素。最大程度确保电能计量的准确性。

参考文献:

[1]刘振波.电流互感器二次负荷对计量误差的影响[J].东北电力技术,2007(11):21-23+47.

[2]杜瑾,仝晨华,谭清.浅析计量用电流互感器非常规应用和二次负荷不匹配引起的计量误差[J].内蒙古电力技术,2006,24(S1):75-76+78.

[3]薛宏.浅析电流互感器及其二次回路引起的计量误差[J].科技创新导报,2014(01):69.

[4]陈振廷. 计量用电流互感器的传变特性及对电能计量的影响研究[D].重庆大学,2015.

[5]廖先碧.浅谈直接计量电表与互感器电误差产生的原因及修正策略[J].电子测试,2017(22):44-45.

[6]杨永建,张晓磊.电流互感器误差对计量装置的影响初探[J].通讯世界,2017(16):151-152.

论文作者:乔磊,张标,谢之远

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/21

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