淺談電力計量互感器誤差的現場測試技術

摘 要：隨著電力系統的完善，及用電需求量的增加，國家電力部門及技術監督部門均紛紛出臺了相關針對電能計量裝置的規程。電能計量裝置組成成分包括電能表互感器及互感器二次回路等，針對電能計量裝置兩個組成部分，規程規定必須對其進行強制檢定，從而為供電方及用電方提供必要的利益保障。

關鍵詞：電力計量；電能表互感器；現場測試技術；準確值

就國內外電力計量現場測試技術而言，電力技術人員往往會忽略電壓互感器、電流互感器的精確度，而只是單純地重視計費電能表精確度。這一現象的存在直接導致現場電能計量裝置綜合誤差的出現，以至于電能計量裝置與相關規章間存在很大出入。

一、電力系統電流互感器、電壓互感器精確度現場測試現狀

（一）傳統測試方法

據相關調查數據顯示，我國電力系統大多借助傳統測試方法進行電能計量互感器精確度現場測試，下圖便為電流互感器校驗儀試驗接線裝置圖：

上圖工作原理為：通過升流器、調壓器、電源進行一次回路大電流。一次串聯被校電流互感器TAtest及標準TA→反極性串聯二次電流Itest與Io→將Itest與Io差值電流ΔI注入互感器校驗儀K點→借助互感器校驗儀測試出電流ΔI與K點角差及比差。實踐證明，傳統比對法存在作業人員勞動強度大、設備笨重等弊端。例如：先將測試一次電流1000A：升流器容量——約10kVA、質量——50kg～100kg、標準導線、標準調壓器及電流互感器等、總質量——約300kg。若試驗大于220kV電壓互感器，所需升壓器質量應不小于1000kg，且無任何起重設備，因此造成測量工作效率低下。

（二）電子式現場檢定裝置

基于這樣的事實，電子式電流互感器現場精確度測試儀應運而生，下圖便為電子式現場檢定裝置：

從上圖中很容易看出，該裝置無需電源、標準電流互感器、升流器等設備，且電子式測量儀總質量僅有20kg。電子式電流互感器現場精確度測試儀工作原理為：儀器將二次向被校電流互感器TAtest施加電壓→對實際工作狀態進行模擬→精確測試出二次導納等參數。

（三）國產電子式電流互感器測試儀特征

電子儀器將管理功能及通信功能集于一身。國產電子式電流互感器測試裝置與進口電子式電流互感器裝置均運用了微機技術，所以，其均具備了相當多的功能， 且其在進行軟件管理時能夠支持電力MIS，從而便于對計量進行科學管理，及實現電力計量互感器誤差現場測量自動化水平的提高。

二、誤差分析

（一）傳統測試裝置綜合誤差

參考國家計量檢定規程《測量用電流互感器》（JJG313～1994）：標準互感器測量誤差比被檢互感器誤差小于20%；校驗儀造成誤差不超過10%；電源頻率、數據處理、負載箱、外磁場等造成誤差不超過20%；各項均方根總和綜合誤差不超過1/3被檢定互感器誤差限。

（二）國產電子現場電流互感器檢定裝置綜合誤差

國產電子現場電力互感器裝置綜合誤差差別在于：無負載箱造成誤差——6%；無差值回路造成誤差——5%；增加測試參數造成誤差——10%；外磁場影響提升——5%；各項均方根總和綜合誤差——32%（比傳統方法誤差值略大，但其與1/3被檢電流互感器誤差限值保持一致。

三、校準辦法

（一）間接比對法/替代法

因電子式現場互感器檢定裝置與傳統檢定裝置工作原理存在差異，因此，電子式現場互感器檢定裝置僅適合匝數補償誤差電流互感器。若被檢互感器采取特殊補償誤差結構，測量結果便會存在一定偏差，所以，將檢定普通高精度互感器應用于電子式裝置誤差測試不可取，而必須借助間接對比法（替代法）。何謂間接對比法？其是對同臺對校品，按照一定的先后順序采用傳統比對法——電子式檢定裝置開展檢定工作，比較得到的兩組數據的對應點，從而求得差值。

（二）整體檢定

為了克服電子式檢定裝置量值傳遞問題，某些電力計量互感器誤差現場測試技術研發機構編制了專用0.005比例標準，并將0.005比例標準作為電子式現場無感器檢定裝置被檢對象，且檢定數據選取反符號，即為電子式裝置整體誤差，其包含了內附校驗儀及內服標準互感器。電子式裝置整體誤差接線方式相似于電子式現場檢定裝置。除此以外，必須仔細檢查整體檢定裝置的導納、測阻抗、零位、百分表等功能。整體檢定法的優勢在于可操作性強、操作程序簡潔且覆蓋面極廣。

四、總結

基于電能計量技術的基礎上，電子式現場互感器檢定裝置應運而生，該測試方法的意義在于：有助于電力計量互感器誤差現場測試作業效率的提高；確保了供電方及用電方的切身利益；測量裝置附帶的通信功能為計量管理提供了極大的方便。

參考文獻：

[1]來春曉.對電壓互感器二次回路壓降誤差的測試及其電能計量誤差的改進技術[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2011，28（11）：60-60.