李贵毅 李发涛 冯昌斌
(国网山东郓城县供电公司 山东郓城 274700)
摘 要：通过对电流互感器结构的分析，从而判断出电能计量装置误差的来源，并采取切实可行的策略来减少电流互感器对电能计量装置误差的产生，确保电能计量的准确性。
关键词：电流互感器；电能计量；电能表；二次容量；二次负荷
一、电流互感器概述
在实际工作中，电力企业在对电能进行计算的过程中，如果电能出现计算方面的错误，很容易从电能计量的结果中发现。但是电流互感器在电能计量中出现误差现象，电力工作人员通常都很难发现。因此，一旦电流互感器在实际的应用中出现故障问题，会对电能计量的工作产生很大的影响。为了更好的进行电能计量的工作，在日常工作中重视对电流互感器的了解，使之进一步促进电能计量工作的顺利开展非常重要。我们都知道，电流互感器的实质是一次系统和二次系统之间的一个联络元件，电流互感器能够对一次系统的大电流进行适时的转变，将其有效的转化为二次系统中的较小电流，并在此过程中，将电流作为继电保护器电流线圈与测量仪表在供电方面的主来来源，进而实现检查电气设备是否正常运行的工作目的。其次，电流互感器在应用的过程中，也能够加强二次设备的标准化发展，通过有低压小界面方式实现对电缆的有效控制。此外，电流互感器还能减少测量仪表以及继电器等设备受到损坏，对于维持电力系统的平稳运行发挥了重要的影响。电流互感器的主要内部构造，如下图所示。
图1 电流互感器的主要内部构造图
二、电能计量的影响因素
(一)电能表选择不当
通过测试计算数据可以得出，在电能表进行电能计量时，由于用户产生的负荷电流并不具备一定的稳定性，负荷电流量时高时低，或者是负荷电流量要高于电流互感器所规定的电流量。一旦低载负荷点数值长时间处于较低运行状态上，就会导致计量结果出现大的偏差。因为，三相负载中电流量是不平衡的，而中间点一般情况下会存在电流，所以，根据公式Ib=In-Ia-Ic，Ib产生的相应功率较低，因此，就会引发三相电三线电能表测量电能值更多的变化和误差。
(二)电能表自身的问题
经济市场背景下，部分电能表生产商为了在价格战中占有一定位置，直接对所生产的电能表设计做出改变，使用三类磁钢和稀土磁钢作为生产电能表的原材料，这样的做法就导致了电能表质量受到影响。即使通过安装前的性能测试，再投入使用以后，也会因为磁钢质量存在的问题，经常发生断磁现象，致使电能表阻尼力矩降低，电能表实际转速加快，导致实际计量值存在较大的误差。
(三)电压互感器二次导线
通过二次连接导线接触电阻，或者是串接点接触电阻时，这二者都会影响电压互感器的负载电流，进而直接致使电压值降低。由于以上原因，多出电能表的电压值和二次线圈中所产生电压值并不相等，所以计量值上也会产生一定的误差。
(四)电流互感器选择不合适
当电流互感器进行工作时，一次电流经过一次绕组，就会使用消耗磁的方法，让二次绕组产生相应的电动势能，然后使铁芯产生磁通量。实际上，铁芯对励磁电流进行消耗的同时，也会造成电流互感器出现测量上的误差。引起这种误差的主要原因是因为互感器比值误差和角差所引起的，而铁芯抗角、铁芯损耗电量角、外接负载阻抗都与比差和角差紧密相关；而互感器电流特性曲线和负载特性盐线的误差特二次负荷在百分之二十五到百分之百之间，一次电流的额定值是是>30%、≦60%，才能保证处在最佳状态上，这种情况下产生的误差不会过大，能够有效的控制在规定范围内。例如，电子表被大范围使用，其中二次负荷最为主要的就是，电能表的阻抗和接触电阻值都要小于机械表，多数电子表的二次负荷值都达不到1VA。
三、降低电能计量误差的有效措施
对于电能的计量来说需要很多的装置以及计算的方式，并且只有保证这些装置的质量，并且要保证其能正常的运作，同时减少误差的产生，那么才能最大程度上的保证电能计量的精确程度。同时对于电能计算的因素有很多，其中有电能表、电流互感器以及二次回路等。同时在这些因素中，对电能的计量来说，电流互感器的影响程度最大，主要是电流互感器的计算方式较为复杂，若是其中出现问题，那么将十分容易造成电能计量出现一些误差。
(一)复合变比电流互感器
一旦电能表的负荷电流长时间运行在规定的20%负荷线路中，在这种情况下，就可以在互感器中安装能够进行自动计算电流的设备，然后与复合变比电流互感器结合使用，再通过技术人员进行检测。在线路正常运行情况下，电流流量进行确认后，对其指示内容进行宣布，确定计量装置是安装在变比相对较大的线路中，还是安装在变比值相对较小的线路中。因为电流互感器的正常运转，能够有效避免电能计量时误差的产生。
(二)互感器二次容量
想要电能计量值准确，没有误差，就要在电能计量时选择合适、恰当的电流互感器，而互感器选择的重要依据，就要看电流互感器二次容量实际情况，在选择使用电流回路中，选择负荷阻抗较小的电能表。例如，电子式的电能表。尤其是在特殊情况下，还可以采用降低外接导线电阻的方法，从而达到二次容量所要求的标准。
(三)一次电流和二次负荷
在电流互感器正常工作过程中，电流流经互感器时，其大小应该是实际额定电流的60%，如果流经的电流并不符合要求值时，只能够通过降低变比的方式，并且使用热稳定相对较高的互感器，才能保证在实际运行过程中达到最佳状态，进而降低因为电流互感器而产生的误差。
(四)重视电流互感器的检测与检修
在电力系统的运行中，重视电流互感器的检测，降低电能计量误差的有效措施之一。重视电流互感器的检测，需要技术人员在工作过程中对电流互感器进行检测的时候，重点检查电流互感器在运行中是否存在短接问题、二次端子的极性连接是否存在问题等等。为了进一步避免电流互感器在应用中出现问题，技术人员必须重视对电流互感器接线方式进行检查，才能更好的防止电流互感器出现一系列的故障问题。同时相关的检测人员要做好电流互感器的一次以及二次回路的检查，以此来查看回路的连接是否正常。同时为了能够保证电流互感器的接线正确，要做好对接线部分的检测，以此来避免计量出现差错。
(五)合理的调整电流互感器的误差
在实际工作中，为了有效的降低电能计量误差，合理的调整电流互感器的误差是相对有效的一种策略。合理的调整电流互感器的误差，需要技术人员重视电能表自身是否存在误差的问题。在具体的工作环节中，重视对处于工作状态的电压互感器、电流互感器出现的误差进行合理的补偿措施，最大程度的减小电流互感器出现的可能性。其次，还需要进一步研究控制电流互感器误差的方式，以期可以更好的促进电力系统的工作。
结语
综上，想要最大化的减少互感器在电能计量过程中造成的影响，一定要根据实际电流载荷大小，选取适合的电流互感器，并且技术人员还要对计量误差进行分析，定期对电能计量设备进行检查、维护。根据实际电量的使用情况为基础依据，制定合理的检测周期，从而有效的控制计量误差的产生。
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论文作者:李贵毅,李发涛,冯昌斌
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签：电能论文; 电流互感器论文; 误差论文; 电流论文; 电能表论文; 负荷论文; 互感器论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;