摘要：电力系统是是由诸多的设备组成的，其中电流互感器就是一个非常重要的设备，这种设备在饱和或者出现剩磁现象的时候，注入约电能计量装置的电流就会产生畸变，崎变的形状具体为波形，此会对计量电能产生非常重要的影响，尤其是计量结果的准确与否。基于此，本文主要对电流互感器对电能计量影响作用进行了探讨。
关键词：电流互感器；电力系统；电能计量
电流互感器对应的英文缩写为TA，它为一个信号源器件，是对电能进行计量的一个装置，具体到对应的电力系统中，能很好的发挥具体的桥梁作用，这个桥梁是对一次和二次高压产生的回路并且对回路进行具体的测量。准确的计量电能，尤其是对发、供、用三方进行准确的电能计量，将会直接的对这三方的利益产生影响。另外，进行电能计量对于其他相关技术指标的测量计算来讲，也有着非常直接的重大关系，比如用电量、厂用电、线损、供电量、发电量以及煤耗等等。所以研究电能计量对于电力系统而言，是一个非常重要的课题。
1电流互感器的工作原理
在我们日常生活中经常会接触到变压器，我们使用的所有电能都是经过变压器转换而来的，电流互感器在原理和结构上和变压器基本相同，都是由两个互相绝缘的绕组组成，其中包括一次绕组和二次绕组，用符号表示分别是N1和N2，其内部结构图和接线图分别是图1电流互感器内部结构图图1b电流互感器接线图.
变压器的运行之所以被称为是二次短路，其实是指串联被测电路和一次绕组，二次绕组，电能表组成，然而电能表本身内阻十分小，这就相当于电流互感器基本就是一个变压器。磁通密度在具体范围内一般是位于0.08和0.1T之间的，I0N1表示的是激磁安匝数很小，I1N1表示一次安匝数，图2详细地描述了电流互感器对应的相量图，图中表示铁心中I0N1建立的磁通，U2表示二次感应电压，二次回路中的电流I2，如果用公式表示就是Tl N1 +T2N2=TON 1.因为 ION 1十分小，几乎就可以表示为I1N1+I2N2=0，这就说明I1N1和I2N2就是基本平衡的，大小相等方向相反的两个相量，所以I1N1=I2N2.
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2对电能计量，仿真分析电流互感器产生的影响
PSCAD可以将电压、电流现场录波的数据进行导人，对于电流互感器来讲，还是具体的输人，下面将仿真研究某牵引变电站产生的具体录波数据。图3（a）表示的是数据输人的仿真模型，输出的内容为三相的电压和电流；图3（b）表示的是电表模型，这个电表模型建立在计量芯片ADE7758本身的计量原理之上。为了清楚的知道互感器能够对电能计量产生什么样的影响，就会对计量结果进行具体的研究，研究包含2条输出，一条的计量结果不经互感器获得；另一条经过互感器。
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3、电流互感器对电能计量的影响
3.1电能表选用不合理
在电能计量装置的实际运用中，由于电能用户的负荷电流变化幅度较大等类似情况，使得电流互感器长期处于低载负荷点上运行，从而使得电能计量发生误差。此外当用电能表和实际测量电能的相、线参数不一致的时候，就会引起一定的附加误差，并且因为三相不平衡，使得中性点附近还存在着少量的电流，进而产生附加误差，目前电子式电能表的误差源主要在于电压采样器和电流采样器。当前部分电子式电能表的电流采样器由锰铜合金板制成，其温度系数小，电阻随温度变化而发生非线性变化。这会引起电子式电能表误差对温度影响呈现非线性变化。
3.2电压互感器的电压降
根据相应的电力知，当负载电流通过电压互感器的串接点接触电阻以及二次线本身的电阻，会产生一定的电压降，从而使得电能表和电压互感器两端的电压不相符，电能计量也会因此产生一定的误差。
3.3电流互感器的选用不合理
当一次绕组中流过电流I1时在一次绕组上就会存在一次磁动势I1W1。根据电磁感应和磁动势平衡原理，在二次绕组中就会产生感应电流I2，，并以二次磁动势I2W2去抵消一次磁动势I1W1。在实际中，要使电磁感应这一能量转换形式持续存在，就必须持续供给铁芯一个激磁磁动势I0W1，方程式变为I1W1+I2W2=I0W1。可见，激磁磁动势的存在，是电流互感器产生误差的主要原因。激磁磁动势对互感器的具体影响体现在互感器的角差和比差。根据互感器的特性可以知道，只有保证一次电流在额定电流的百分之三十与百分之六十之间，才能使互感器达到最佳状态，从而大大减小电流互感器的误差。而目前对于电流互感器的选择在此类标准方面的要求还过低，甚至有些电流互感器远远不符合上述标准，加大了电能计量工作达到精准性的难度。
4如何减小电流互感器对电能计量产生的误差
4.1一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。
并且还应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。
4.2电流互感器的选择
二次负荷在电流互感器中主要是指外接导线的电阻、电流线圈和电能表阻抗以及接触电阻。因此在对电流互流器进行选择的时候，应该从这三个方面综合的考虑电流互感器的二次容量大小，同时尽量选择在电流回路中阻抗较低的电能表，比如电子式电能表等。此外还能够用减小外接导线电阻等方法，进一步的增加电能计量的精度。
4.3采用高精度“s”电流互感器
在实际的电能运输中，一些电路的负荷电流经常在不到额定负荷百分之三十的电能表中运行。这要求供电企业必须采购“s”级电流互感器，以保障电能计量在1%一1 2 0%负荷之间的准确计量。
4.4调整电流互感器的误差
总体来说，电能计量的误差还是主要取决于互感器的误差和鬯能表本身的误差。因此在电能计量装置的实际运用中，应该结合运行环境的特点，对电流互感器和电压互感器进行科学合理的误差补偿，从而最大程度的减小互感器产生的误差。除此之外，还可以对某些相的电压互感器和电流互感器的角差及比差进行合适的调整，从而使得两类互感器在进行合成的时候，其产生的误差被降到最低进而大大增加电能计量的准确性。
5总结
（1）因为铁心磁阻的原因，电流传变中就会出现电流中的小部分被简单的消耗，用来磁化铁心化，在这种作用之下，二次线圈就会产生形成二次电流以及感应电势，所以电流互感器产生的误差具体是因为铁心消耗了励磁电流而产生。（2）电表模型是基于计量芯片ADE7758具体的计量原理创建起来的，这一模型的创立使得对电能计量进行仿真研究发展为可能。观察具体的仿真结果，电流互感器的存在和使用会使得许多电量都被少计，对于电力公司而言，这就是一笔巨大数额的经济损失，这个研究结论和对应的分析内容是相对应的。
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论文作者:窦瑞军,杨永建,杨思学
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/12
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