電流互感器的運行狀況對計量裝置精準度的影響

摘 要：隨著經濟的快速發展，工業生產所需要的能源已經逐漸由傳統的煤炭能源轉變為電力能源，日常生活也無時無刻不需要電能來供應。伴隨著我國電力設施的大力建設，在電網運行過程中也出現了許多問題。在電網計量裝置中電流互感器是必不可少的一部分，電流互感器的存在能更好地對電網數據進行監測，但是由于目前電力設備技術水平并不完善，電流互感器在投入到電網運行過程中總是會受到許多因素的影響，這樣就會使電流互感器產生誤差，從而也會對電網計量裝置產生影響，統計出的數據也會出現偏差。

關鍵詞：電流互感器；誤差；計量裝置；影響；措施

中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

隨著我國社會經濟的快速發展，電能成為了目前人們生活生產必需的部分。所以做好電能計量工作就顯得非常重要了，所以我們應該保證計量裝置的準確性。而電流互感器又是用電計量裝置中的重要設備，也是電能計量準確性的重要保證。

一、電流互感器的工作原理

在我們日常生活中經常會接觸到變壓器，我們使用的所有電能都是經過變壓器轉換而來的，電流互感器在原理和結構上和變壓器基本相同，都是由兩個互相絕緣的繞組組成，其中包括一次繞組和二次繞組，用符號表示分別是N1和N2，其內部結構圖和接線圖分別是

變壓器的運行之所以被稱為是二次短路，其實是指串聯被測電路和一次繞組，二次繞組，電能表組成，然而電能表本身內阻十分小，這就相當于電流互感器基本就是一個變壓器。磁通密度在具體范圍內一般是位于0.08和0.1T之間的，I0N1表示的是激磁安匝數很小，I1N1表示一次安匝數，圖2詳細地描述了電流互感器對應的相量圖，圖中Φ表示鐵心中I0N1建立的磁通，U2表示二次感應電壓，二次回路中的電流I2，如果用公式表示就是I1N1+I2N2=I0N1由于I0N1十分小，幾乎就可以表示為I1N1+I2N2=0，這就說明I1N1和I2N2就是基本平衡的，大小相等方向相反的兩個相量，所以I1N1=I2N2，

二、電流互感器的故障對計量裝置精準度的影響

（一）電流互感器的剩磁現象。在電流互感器實際運行過程中最為關鍵的一點還是剩磁問題，這是影響電流互感器產生誤差的一大要點。一次電流開斷瞬間鐵心當中的磁通會對剩磁的大小產生直接影響，在發生短路后，穩態周期性短路電流以及二次回路阻抗將是決定磁通的主要因素，在一次電流互感器處于飽和狀態時斷路器發生跳閘現象就會導致剩磁達到最大限度。在實際運行過程中剩磁會降低鐵心的磁導率，會呈現非線性的增大狀態。

（二）電流互感器選用不合理。在電流互感器的實際運用中，由于電能用戶的負荷電流變化幅度較大等類似情況，使得電流互感器長期處于低載負荷點上運行，從而使得電能計量發生誤差。此外當用電能表和實際測量電能的相、線參數不一致的時候，就會引起一定的附加誤差，并且因為三相不平衡，使得中性點附近還存在著少量的電流，進而產生附加誤差，目前電子式電能表的誤差源主要在于電壓采樣器和電流采樣器。

（三）勵磁電流產生的誤差。在電流互感器實際運行過程中實際電流和額定電流會存在一定的差值，這主要是由勵磁電流所引起的，想要降低電流互感器的這種誤差就必須盡最大可能消除電流互感器的勵磁電流，但對于目前的科學技術來說這顯然不太可能，這種誤差與許多因素有關，比如當電流互感器一次側電流增大時，電流互感器的誤差就會隨著減小，但是如果電流互感器一次側的電流已經超過額定電流的數倍時就會將電流互感器原有的磁化曲線所改變，導致電流的比差和角差也隨之改變。其次電源頻率在逐漸增大時，在電流互感器開始運行不會產生太大的影響，但是隨著時間的延長頻率誤差也會越來越大。

三、如何減小電流互感器誤差對計量裝置精準度的影響

（一）一次電流及其二次負荷。在確定電流互感器額定一次電流的時候，應該使其在正常工作中的實際負荷在額定負荷的百分之三十和百分之六十之間，如果不能保證此點要求，那么就應該選擇高動熱的穩定電流互感器，使變比減少，達到電能計量的精度要求。對電流互感器的額定電流進行科學合理的選擇，能夠使電流互感器時刻都工作在最佳狀態上，從而最大程度的削減電能計量的誤差。

（二）開展電流互感器的誤差比較分析。對于正常投入運行的電網要做好每條線路中電流互感器的統計工作，還要定期對電網的監測數據進行采集整理，通過某個周期內采集的數據將其進行比較，看某段時間某段區域內的比例關系是否發生較大變化，從中尋找規律，同時還要對電流互感器等計量設備進行定期更換，以防發生電力隱患。

（三）對于電流互感器的選擇。二次負荷在電流互感器中主要是指外接導線的電阻、電流線圈和電能表阻抗以及接觸電阻。因此在對電流互流器進行選擇的時候，應該從這三個方面綜合的考慮電流互感器的二次容量大小，同時盡量選擇在電流回路中阻抗較低的電能表，比如電子式電能表等。此外還能夠用減小外接導線電阻等方法，進一步的增加電能計量的精度。

四、結束語

隨著我國電力設施的不斷建設，供電企業的壓力越來越大，在許多電網建設中都將電流互感器作為重要電能計量裝置，但是電流互感器容易受到外界因素的影響，在運行過程中經常出現故障，本文主要針對電流互感器這些故障進行了分析和防范，確保電流互感器的正常運行。

參考文獻：

[1]孫向飛，束洪春，于繼來.電流互感器暫態飽和對和應涌流傳變的影響[J].電力自動化設備，2009.