广东电网有限责任公司茂名供电局计量中心 广东茂名 525000
摘要：随着社会发展对电力需求量的增大，互感器在电能计量装置中发挥着重要作用。本文阐述了互感器误差的分类，浅谈了电能计量装置的相关内容，分析了引发电能计量装置整体误差发生的原因，并基于互感性误差特性对电能计量装置整体误差优化提出了几项合理建议。
关键词：互感器误差特性；电能计量装置；误差
伴随着我国电力事业的快速发展，实现对以互感器误差特性为基础的电能计量装置整体误差的优化愈来愈受到社会的关注。作为电力生产的重要设备之一，电能计量装置对于电力生产效率的提高非常重要。以下从互感器误差特征出发，对电能计量装置误差进行了优化分析。
1 互感器误差的分类
互感器的另一个称谓是仪用变压器，其主要分为电压互感器和电流互感器两大部分。互感器主要应用于监测或者保护系统，其能够将大电流转变为小电流、高电压转变为低电压。其中，电流互感器由一次线圈、二次线圈以及铁心三部分组成。电压互感器主要由一次线圈、二次线圈、铁心以及绝缘体四个部分组成。实际上，电压互感器就是自带铁心的变压器。互感器是当代电能计量设备的重要组成部分，其误差的出现往往限制着计量效率的提高。因此，对互感器进行误差分析就显得尤为重要。总的来说，互感器的误差分为两个方面，即比值差和相位差。其中，比值差是指两电压向量模之间的差，相位差是指两电压向量之间的相位角差。
2 电能计量装置的组成、特点
电能计量装置主要由计量用电压互感器、电流互感器、电能表以及二次回路四部分组成。电能表是电能计量装置的标志设备，其主要分为单相电能表、三相三线有功电能表、三相四线有功电能表以及三相无功电能表。作为配电网的关键设备，六千伏到三十五千伏的配电网电能计量装置具备影响面广、涉及范围较大以及数据信息丰富的特点，其最大的功能在于使线损的准确程度得到广泛提高。随着增量配电业务以及售电业务改革进程的不断发展，电力企业对电能计量装置的重视程度愈来愈高。由于电力计量设备在运行过程中很容易存在误差和故障，因此，对电力计量设备进行整体误差优化就显得非常重要。在检测电能计量整体误差的基础上，对电能计量装置的误差进行优化，确保电能计量的准确性，从而促使电力生产的顺利开展。
3 引发电能计量装置整体误差发生的原因
在社会经济飞速发展的同时，现代科学技术的更新换代速度不断加快。在这种背景下，新技术、新设备以及新理念如雨后春笋般出现在人们的日常生活中。随着近些年来国家对电力事业支持力度的不断加强，电力系统作为电力生产的关键设备，越发受到社会的重视。电能计量装置的高效运用可以在充分检测电力设备误差以及故障的基础上使电力系统运行的效率得到提高。作为电力生产的辅助计量工具，电能计量装置在应用过程中往往因为型号、技术等难以满足需求而出现各种误差问题。以下，对引发电能计量装置整体误差的原因进行了详细分析：
3.1 电能表选型或者使用不当
在当代社会，选择合理的电能表是确保计量效率不断提高的重要内容。当前，电能表选取问题的存在是引发电能计量装置误差出现的根本原因，也是最常见的原因。就目前的电能表采购控制方面来看，为使电能计量装置的合理性、科学性以及准确性得到保障，应该在综合多方面因素的基础上对计量表的型号、功能进行选择。这些因素主要包括电流平均定额、最大定额电流、电压最大定额等。
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3.2 由电能表产品质量引起的误差问题
由电能表产品质量引起的误差问题是导致电能计量装置误差产生的重要方面。该问题的出现是难以避免的，因此，电力企业在采购电能表时应对电能表的质量进行严格把控，从而确保电能表质量满足需求，进而降低误差产生的频率。
3.3 由电压互感器二次导线压降问题所引发的误差问题
在运用电能表开展计量工作的过程中，电源互感器电压的变化往往是由连接线接触电阻以及二次连线方式的差异性引起的，这样一来，电流在电压的带动下也会产生变动，最终使得电能表所显示的电压值与二次线圈的电压值存在差异，从而使得电能表计量误差现象的发生。
3.4 选用不合适的电流互感器导致误差的产生
与电压互感器的工作原理相似，电能表在应用的过程中，主要是根据电流互感器绕组发生的电动势对电能进行测量的。由于电动势的存在，磁耗问题必然会产生，由此引发的磁通现象可以为计量装置的运转提供重要基础。然而，由于互感器自身角差、比差问题的存在，在运用电能表的过程中，剂量误差也是电能计量装置整体误差的重要内容之一。
接触电阻和电能表阻抗是电流互感器在接入二次负荷过程中的两部分重要内容。随着现代信息技术在电力行业运用范围的扩大，电子表逐渐替代机械表成为电能计量装置的重要组成部分。与机械表相比，电子表的二次负荷更低，大部分电子表达不到IVA。互感器的实际二次负荷一旦低于额定二次负荷的四分之一，电流互感器的超差问题就会明显地表现出来。
4 从互感器误差特点出发降低电能计量装置整体误差措施分析
作为影响电能计量装置计量效率的关键组成元件，互感器在运行过程中所出现的误差将严重影响计量装置计量的准确性，因此，以下从互感器误差的特点出发，提出了一系列降低电能计量装置的整体误差水平的有效措施。
4.1 负荷变比电流互感器自动转换计量装置
在运用电能表的过程中，如果发现负荷电流低于电能表额定负荷的百分之二十，则可以选用负荷变比电流互感器自动转换计量装置。该装置在和复合变比电流互感器搭配使用的过程中，通过采用在线检测手段，可以对线路电流进行确定。在对线路电流进行识别之后，做出有关计量装置在大、小变比运行的指令，从而使电能表计量的准确程度得到有效提高。
4.2 适当降低电压传感器的二次回路压降
较高的电压传感器二次回路压降将会对计量的准确性造成严重影响，因此，电力企业应选择合理的电压互感器二次回路导线截面，从而实现对电压传感器二次回路压降的降低。随着电能计量设备工作的开展，对电压互感器的负载电流进行合理控制可以提高电能计量装置的精确程度，并对接触效益进行优化。在实际的工作中，针对电能计量表的电压特性，设置出科学的管控策略，利用电能表的相位变化以及最大值变化对电能测量的结果进行误差检测，从而选出科学、合理的应对以及预防措施，确保计量工作的顺利进行。
除此之外，还应选择专用计量二次回路，避免测量以及保护回路冲突问题的产生。对于大于三十五千伏的计量电压互感器二次回路来说，还应安装熔断器代替隔离开关的辅助触点；对于小于三十五千伏的计量电压互感器二次回路来说，熔断器以及隔离开关辅助触点都可以不用装设。
4.3 电能计量装置的中性点绝缘系统的设置
通过调查发现，当前不同地区的管理工作人员在开展电力系统管理工作时，都对三相三线电能表管理设备进行控制以及管理。该设备主要采用了由大于两台的电流互感器相互缠绕而成的以四线连接为特征的模式，使电能计量装置计量的精确程度不断提高。
4.4 开展计量装置的整体误差分析工作
电能计量装置整体误差分析工作的开展是一个系统性、综合性以及科学性的过程。在工作中，应将引起误差产生的各种因素考虑在内，从而使得误差分析结果的准确性得到可靠保障。在开展整体误差分析工作的过程中，还应对电力误差数据信息进行系统地控制以及管理，另外，供电企业应提高对周期检验的重视程度，从而使计量误差分析工作的效率得到快速提高，计量结果的准确程度得以保障。当前，电力计量工作所使用的电能装置都是严格依据规定选择的，管理模式也是集周期检验、轮流操作为一体的现代新型管理模式。
4.5 科学、有效地调整互感器的误差
电能表本质误差、互感器合成误差以及二次回路压降误差是引发电能计量误差产生的重要因素。而电能表计量的综合误差正是这三个方面所显示数据的和。基于这个特点，在实际的工作中，可以对这三者的大小、功能特征以及符号进行合理匹配，从而使整体误差得到降低。另外，互感器比差、角差大小以及符号的方向也是影响互感器合成误差大小的关键因素，从这方面来看，电力企业也应在选择互感器的过程中对其进行合理组合，从而降低互感器的合成误差。最后，误差补偿也是减小互感器误差的重要手段。在具体工作中，可以运用误差补偿的方法对电流互感器以及电压互感器的误差进行补偿，从而使误差尽可能地保持在规定范围之内，并使误差更小甚至能够忽略不计。
5 小结
综上所述，对以互感器误差特性为基础的电能计量装置误差进行优化对于提高电能计量设备计量的准确性至关重要。为了使电能计量装置的整体误差水平得到降低，除了以上所列举的措施外，还应该对电能表以及互感器的质量进行详细检查，从而为电力生产效率的提高奠定基础。
参考文献:
[1]杨浩.电流互感器的分类与准确级[J].电子世界,2014,(16):409-409.
[2]刘永欣,师峰,姜帅等.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制,2014,(3):37-41.
论文作者:周雄
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签：误差论文; 电能论文; 互感器论文; 装置论文; 电能表论文; 电压互感器论文; 回路论文; 《防护工程》2017年第34期论文;