智能表二次回路線徑選擇對計量精準度的影響

摘 要：選擇合適的電能表二次回路的線徑，可以在測量用互感器不超容和電壓互感器二次回路壓降在規定范圍以內的情況下，讓智能表的測量精準度達到要求。本文主要論述了二次回路的線徑選擇給智能表的計量精準度帶來的影響。

關鍵詞：二次回路；線徑；計量精準度

中圖分類號：TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、電能計量裝置的綜合誤差

智能表及其二次回路以及計量中所使用到的電壓和電流互感器整體可以稱為一個電能計量裝置。其總的誤差值可以由電流互感器，電壓互感器以及兩者對應的二次回路的誤差值來求的?？梢杂绊懙秸`差值即電能計量裝置的計量精準度的因素有很多。測量現場的溫度的高低，測量電路所處的電力環境等等都會對電能計量裝置的精準度造成影響。

電能計量裝置的誤差主要由其電壓和電流互感器以及二次回路帶來，現在電力裝置中普遍存在著智能表和電壓電流互感器的綜合等級低下，造成電能計量裝置的綜合誤差變大，無法滿足許多環境情況下對于電能計量裝置的綜合誤差要求。所以需要通過有效的手段來增加電能計量裝置的計量精確度，這就需要對電壓以及電流互感器以及他們的二次回路所帶來的誤差進行具體的分析。

二、電流二次回路的線徑選擇

對電流互感器舉行偏差丈量，方針是要獲得電流互感器的比差、角差。這些參數的絕對數值以及相應的標量符號可以計算出電流互感器的誤差值。通過對電流互感器變比的挑選，找到一個合適的值，就可以讓電流互感器在一個穩定的狀態下進行長期高負荷的運作，這樣就減少了由于電流互感器的負荷過低而帶來的誤差增大的問題。

電流二次回來由于通過導體，其本身帶來的固定電阻當流過一定量的電流后，就會產生那個一定的損耗，從而帶來一定的誤差。在電流二次回路中，這樣的誤差和電流互感器的二次回路的額定電容成反比，也就是說額定電容越小，這樣的誤差越大。從而對整體穩定度的影響也就越大，所以對電流二次回路的損耗以及因此而帶來的誤差進行控制是非常必要的。

那些不是非常短的電流二次回路中，對于導線的線徑的選擇，首先要考慮到將導線中的損耗和誤差控制住。限制住由于導線線徑帶來的誤差才能有效地控制整體測量的精確度。一般情況下，二次額定電流為5毫安的用來計量的電流互感器的二次回路的損耗應該不大于3.57瓦特。所以如果選擇1.5平方的，或者更小線徑的導線作為電流二次回路中的導線，就會產生比較大的損耗和誤差。當導線的線徑慢慢變大至2.5平方時，并且其總長度超過10米時，由導線帶來的電阻損耗才會低于3.57瓦特，其帶來的對于精確度的影響才可以被忽略。通過一定的計算我們也可以得到線徑和長度對應的二次回路的導線的電阻閾值，大致在0.2歐姆左右。所以在選擇電流二次回路的導線的時候，我們可以注意線徑、電阻值以及損耗功率等，從而將因為電流二次回路帶來的誤差降低到比較可以接受的范圍內。

此外，還需要考慮電流二次回路在短路時對于熱穩定性的一些需求。由上面的分析可以得到，我們選取的導線的線徑一般都在2至2.5平方之間，此時如果假定電流互感器的二次回路中的額定電流為5安的話，那么在導線中的電流的線密度就是2至2.5安每平方。一般在電路中，我們要求電流線密度需要低于160安每平方，才能夠滿足電路對于熱穩定性的要求，所以我們可以得出結論，線徑在2至2.5平方之間的電流二次回路的導線選擇即滿足了對于功耗和誤差的要求，也滿足了系統對于熱穩定性的要求。

三、電壓二次回路的線徑選擇

電壓互感器的二次回路中流過的負載電流，會由于二次回路導線中的內阻而產生電壓互感器兩端的電壓和智能表兩端的電壓不符，這樣的電壓差造成的誤差我們稱之為壓降誤差。其最主要的原因就是電能表兩端上的電壓和電壓互感器二次回路上的電壓不對等，所以最終導致計量誤差。與電流互感器二次回路相近似，比差以及角差的測量也會對電壓互感器二次回路的壓降偏差產生比較大的影響。根據電壓互感器上的二次回路的負荷大小以及總的電阻的大小，我們也會得到不一樣的壓降值。

因為電壓互感器二次回路上的壓降帶來的電能計量裝置的誤差相對于其他的因素而言會更大，所以通常需要使用一些強制的規范手段來規定電路系統的規格，從而在電壓互感器的二次回路上的壓降誤差上實現明顯的降低。最常見的方法就是在電壓互感器的二次回路上降低負載從而來直接實現對于壓降誤差的控制。此外，尋找合適的電壓互感器所在的二次回路的長度也可以提升整體測量的精確度。在導線的線徑選擇方面，在可控范圍內，盡量增大電壓互感器的二次回路上的導線的線徑，可以有效地控制住壓降誤差。因為大線徑可以帶來導線整體內阻的降低，這樣就可以對壓降的幅度進行宏觀的控制。

在上述講到的電壓互感器的二次回路導線線徑的選擇方法，大多是從準確計量的角度出發來最后實現對于壓降的控制的。但是在這個方面以外，我們還需要考慮到二次回路導線線徑同時也必須滿足整個計電裝置對于物理強度的要求。如果導線過細過短，則容易在智能表內部引起斷裂，更何況在電流互感器二次回路中是不允許開路的存在的。所以綜合上述幾點，一般我們提倡在電壓互感器的導線線徑選擇上，至少使用4平方的導線。

四、結束語

對于那些已經安裝好以及未來需要部署的智能表來說，針對電流和電壓互感器所在的二次回路的導線線徑的選擇，需要綜合考量電流負荷，回路上的壓降，物理因素等等。通過導線的線徑選擇，以及長度的調整等使得智能表的測量精度可以提高一個等級。電壓互感器的二次回路的出口應盡量直接的連接到電能表上，這樣就能減少由于中間環節帶來的誤差。而電流互感器的二次回路則應選用較大線徑的導線，降低內阻，減小測量誤差。

參考文獻：

[1]張雄桃.提升電能計量精準度的策略分析[J].電源技術應用，2013（09）：338.

[2]劉明輝.關于高壓客戶電能計量裝置新技術改造方案的可行性分析[J].通訊世界，2013（23）：42-43.

[3]王于藍.試析電能計量裝置綜合誤差規范化管理[J].科技風，2013（07）：236.