摘要：电能计量装置具有数量多、涉及面广、影响大等特点, 其良好的整体计量性能对保证电能贸易结算的公平公正具有重要意义。如何优化电能计量装置的整体误差是计量领域的难题。本文简要叙述了电流互感器、电压互感器的工作原理，对电流互感器、电压互感器对电能计量的影响进行了分析探讨，最后提出了防止电能计量出现误差的建议。
【关键词】互感器；电能；计量性能
引言
电能计量装置由电能表、计量用电压互感器、计量用电流互感器及其二次回路组成。电能计量装置为配电网重要设备之一, 具有数量多、涉及面广、影响大等特点, 且关系到线损精益化水平的提升。关口电能计量装置的管理有许多环节，每一环节都会对电能计量装置的计量性能产生一定的影响，从运行统计数据来看，三相电能表的误差基本稳定，关口电计量装置的误差变化主要来源于互感器及其二次回路。互感器的误差将造成电能计量装置失准，直接影响各相关单位的经济利益，以及线损等电网经济技术指标。在日益竞争的市场经济新形势下，各单位越来越意识到计量装置准确的重要性，纷纷对计量装置进行技术改造，以减小计量装置误差。
1.电流互感器对电能计量的影响
1.1电流互感器励磁产生的影响
电流互感器首先需在互感器铁芯内建立磁场，这样方能保障电流的正常传递。建立磁场的这部分消耗称为铁芯磁耗，对应为励磁安匝，因此，电流互感器误差的主要原因便是励磁安匝。电流互感器的误差包含比值差（f）和相角差（δ），与外界阻抗、铁芯特性都有关系[1]。由于电流互感器的特性，只有二次负荷控制在额定负荷的25%～100%，才能基本保证准确性，而二次负荷在30%～60%之间，才能使电流互感器的性能实现最优，从而有效减小检测误差。
1.2电流互感器选型导致的误差
实际运行中，由于负荷电流不断变化，难以保证其一直在准确的范围内，当负荷电流变化幅度较大或者长期在负荷水平较低或较高的工况下使用时，则会造成电流互感器误差较大，从而产生较大的计量误差。这种情况主要是由电流互感器变比选择不当造成的。如负荷水平长期较低，则需要选择变比较低的互感器;如负荷水平长期超过额定负荷，则表明互感器选择不当或者运行过程中负荷增加，需要提高互感器的变比。
1.3电流互感器接线带来的误差
电流互感器的特性决定了其二次负荷要保持在较低的水平，如果电流互感器的二次负荷较高，如二次回路线径较小、线路过长、连接阻抗较大等，会导致励磁电流变大，误差增大[2]。因此，在使用过程中，计量回路一般要求使用4mm2的导线，以尽量避免线径过小导致的误差，从而提高计量的准确性。将三相三线电能表用于测量三相四线电能时，由于三相负载存在不平衡，即三相电流幅值不等或者相位不满足对称，则中性线有电流存在，会产生附加误差。
2.电压互感器对电能计量的影响
2.1共用绕组产生的误差
实际应用中，由于电压互感器数量不足，特别是在老旧变电所的改造过程中，出于节约成本或改造方便的需要，在增加二次设备时，常常利用原有电压互感器甚至原有二次回路，这种改造难免会发生共用绕组、共用电缆的情况。由于不同的二次设备对于互感器的精度要求不同，将保护用电压互感器或普通互感器用于计量，不可避免地会带来误差。
2.2二次断线带来的计量损失
电压互感器二次断线所产生的影响不应归为误差，而应归类为计量错误或计量损失，其远远超过误差的范畴。当二次设备、二次回路出现短路、过负荷等情况时，二次回路的熔断器或断路器会断开，以保障二次回路和二次设备的安全[3]。但回路断开会导致计量仪表失去电压，从而无法计量，因此这段时间内使用的电能会在计量仪表中缺失，从而导致计量损失。
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3.避免影响的几点建议
3.1选择高性能互感器
由于互感器是电能计量的信息源，其性能是否稳定，直接关系到计量的准确性和可靠性，故选择性能稳定的互感器成为了保证计量可靠性的基础。 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[4]。
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。
3.3一次电流和二次负荷
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。
3.4做好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[5]。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。
3.5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。
4.结语
近年来，在经济快速发展带动下，电能得以更加广泛的应用，这就对电能计量的准确性提出了更高的要求，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，从而有效的提高电力企业的经济效益，加快电力企业的健康、稳定发展。
参考文献:
[1]张又文,马春艳.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].信息记录材料,2017,18(10):97-98.
[2]杨敏,胡娟,洪英,刘刚,陈立功,何娜.基于互感器误差特性的电能计量装置整体误差优化分析[J].四川电力技术,2017,40(04):70-73.
[3]徐宏伟,魏伟,张秋雁,陈建国,李红斌.一种含噪声测试的数字化电能表计量性能检测系统[J].国外电子测量技术,2017,36(05):59-65.
[4]李玉兰.浅析10kV组合互感器误差检定方法[J].电子测试,2016(23):138-139.
[5]张清春,尚娟,李玉兰.分析电压互感器二次负荷率对计量误差的影响[J].电子制作,2016(23):66-67.
论文作者:王家隆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
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