电流互感器对电能计量的影响论文_何蕾

电流互感器对电能计量的影响论文_何蕾

唐山钢铁国际工程技术股份有限公司 河北唐山 063000

摘要:电能计量数据的准确性与合理性直接影响到发、供、用电三方的经济利益及交易的公平性。此外,电能计量还直接关系电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术指标的计算。因此,对电能计量问题的研究是电力系统中涉及经济、技术等多方面问题的重要课题之一。文中对电流互感器的结构和电能计量的误差来源进行了分析,阐述了降低电能计量误差的有效措施。

关键词:电流互感器;电能计量;影响

前言

电力企业销售情况需要由电能计量装置来进行体现,同时电能计量装置也是电力用户用电量多少的计量装置,电力企业和用户之间通过电能计量装置所记录的电能量进行交易计算,所以电能计量装置的精准性是交易双方公平性和公正性的基础,直接关系到双方的切身利益。特别是在当前人们物质文化生活不断提升的情况下,对电能的需求及电能的质量要求不断提升,电能计量的精确性更具有极为现实的意义。目前电能计量装置还存在着一些不完善的地方,在具体运行过程中不可避免地会存在着一些误差,从而对电能计量的精确性产生较大的影响,所以我们需要对电能计量装置误差产生的原因进行分析,确保电能计量的精确性。

1电流互感器的结构分析

1.1 电流互感器简介

电流互感器是一次系统和二次系统间的联络元件,它可以将一次系统的大电流转化为二次系统的小电流,将电流作为测量仪表和继电器的电流线圈的供电来源,从而检测出电气设备是否能够正常运行或者是否出现故障,使一次侧高压设备和二次侧设备相互隔离,从而使工作人员的环境更加安全。同时,使二次侧设备变得更加标准,体积更加小型,结构更加轻便,价格更实惠,更有利于使用低压小截面的控制电缆。假如电力系统因故造成短路情况,能够使测量仪表等较多二次设备不会遭受较大伤害。

1.2 电流互感器原理

电流互感器的原理是以电磁感应为基础的。电流互感器的结构主要由铁心和绕组组成,注意铁心必须是闭合的。一次绕组匝数不多,需要测量电量的线路穿过一次绕组,因此经常是全部电流流过,二次绕组的匝数较一次绕组增多,将其串连在测量仪表和保护回路之间,注意电流互感器在工作时,要保证它的二次回路必须是闭合的,因为测量电量的仪表和保护回路串联线圈的阻抗较小,所以电流互感器相当于处在短路状态。

2 电能计量产生误差的原因

2.1 选择电能表不正确

经测算,在电能表实际运行时,用户所产生的负荷电流量十分不稳定,或者电流互感器规定的电流比实际中所用的电流量大。如果长期运行在较低载负荷点,会使计量产生较大偏差。由于三相负载不平衡,中性点时常存在电流,所以根据公式:lb=In—la—le,电流lb 产生功率较小,所以用三相三线的电能表测量电能将引起更多误差。

2.2 电能表产品出现误差

一些电能表制造商为了打赢价格战,私自对电能表的设计进行修改,把稀土磁钢或三类磁钢作为原料,这严重影响电能表的质量。即使在安装电能表之前已通过全方面检查,投入使用后因为磁钢质量较差,不断失磁,导致其阻尼力矩变小,电能表运转速度加快。使电能表工作结果产生较大误差。

2.3 电压互感器二次导线

二次连接导线或串接点的电阻造成电压互感器的负载电压降低。电能表的测量电压与电压互感器二次线圈电压不等同,因此会产生计量误差。

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2.4 选用电流互感器不当

由于一次电流流经电流互感器一次绕组时,必须通过消耗磁的方式使二次绕组产生感应电动势,最后使铁芯产生磁通。其实铁芯耗费的励磁安匝会使电流互感器产生测量误差。其误差主要是由互感器的比差及角差引起,然而铁芯抗角、外接负载阻抗、铁芯损耗电量角又与比差和角差息息相关。并且互感器电流特性曲线和负荷特性盐线的误差特二次负荷处于25%~100%的范围之内,一次电流的电流量固定为其额定值的60%,最起码大于其30%,才能达到最好状态,这样误差不会过大,可以控制在合理范围内。随着如今电子表的大规模使用,其二次负荷主要是电能表阻抗、接触电阻都小于机械表,大多数都达不到1VA。

3 降低电能计量误差的有效措施

对于电能的计量来说有很多的装置以及计算方式,并且只有保证这些装置的质量,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。影响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。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,将十分容易造成电能计量出现误差。

3.1 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,是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,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,需要做好对接线部分的检测,以此来避免计量出现差错。

3.2 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误差的可能性。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。

3.3 正确的选择电流互感器

为了有效的避免电能计量误差的问题,正确的选择电流互感器非常重要。在具体的工作环节,明确电流互感器具备的二次负荷问题,充分考虑电流互感器二次容量的实际状况,可以考虑采用电流回路负荷阻抗比较小的电能表。其次,还可以结合实际工作中存在的问题,选择减小外界导线电阻的方法,确定电流互感器能够满足二次容量的要求。不断的实践工作经验表明,正确的选择电流互感器,对于电力系统的稳定运行,会产生很大的影响。

3.4一次电流及其二次负荷

在确定电流互感器额定一次电流的时候,应该使其在正常工作中的实际负荷在额定负荷的百分之三十和百分之六十之间,如果不能保证此点要求,那么就应该选择高动热的稳定电流互感器,使变比减少,达到电能计量的精度要求。对电流互感器的额定电流进行科学合理的选择,能够使电流互感器时刻都工作在最佳状态上,从而最大程度的削减电能计量的误差。或者采用专用的计量用互感器或专用的高精度电流互感器计量用绕组。

结束语

总之,为了确保电力企业与电能用户的合法权益能够得到保障,则需要电能计量管理人员更深入的对电流互感器的核心内容进行了解,并对其在电能计量中的影响因素进行深入剖析,确保电能计量的精确性,从而有效的提高企业的经济效益,加快电力系统的健康、稳定发展。

参考文献:

[1] 张耀东,赵凯,康健,张晓. 电流互感器二次接线绝缘板缺陷处理[J].电工技术.2017(05)

[2] 罗苏南,王耀,丁晔,阎嫦玲,李权伟. 柔性直流输电用±500kV直流全光纤电流互感器研制及测试[J].高压电器.2017(06)

论文作者:何蕾

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/6

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