試論電流互感器對電能計量的影響

陳紅向

（國網福建省電力有限公司三明供電公司）

試論電流互感器對電能計量的影響

陳紅向

（國網福建省電力有限公司三明供電公司）

近年來，我國的電力企業得到了快速的發展，電力企業要想實現其經濟效益就需要對電能采取計量措施，因此，電能計量是否準確將直接關系到電能用戶和電力企業的經濟收益。電能計量裝置由各種類型電能表、計量用電壓、電流互感器及其計量二次回路、電能計量屏（柜、箱）等組成。其中電流互感器是這些部件中非常重要的設備之一，它將直接影響到電能計量的準確性。本文筆者首先論述了電流互感器的結構，然后分析了導致電能計量裝置出現誤差的因素，在此基礎上，提出了提高電流互感器電能計量準確性的有效措施，希望能夠為后續電能計量準確性的研究提供一些值得借鑒的思路。

電能計量；電流互感器；誤差

電能計量是保證電力企業生產效率的基礎，同時它也關系到電能用戶和電力企業的經濟效益，因此，保證電能計量的準確性是非常重要的。就一般情況而言，電流互感器如果在運行狀態下發生剩磁或飽和的情況，那么電能計量裝置就可能會產生電流波動，這樣就可能會大大的影響電能計量的準確性。因此，通過分析電流互感器的結構可以找到造成電能計量裝置出現誤差的來源，然后有針對性的運用能夠減少電能計量裝置出現誤差的措施，從而保證其準確性。

1 分析電流互感器的結構

電流互感器主要是由絕緣外殼、閉合繞組以及鐵芯組成的，它的主要工作原理是電磁感應。其中繞組包括一次繞組、兩次繞組，前者的匝數比較少，在檢測的時候電流必須要經過整個線路，而后者卻具有較多的匝數，其回路的閉合性比較好，因此即使處于短路狀態也可以正常的工作。電流互感器所發揮的功能性作用比較強，它可以有效的把一次和二次系統進行聯絡，同時還能夠把大電流轉變成較小的電流，進而為系統的各部分進行供應，而且還可以真實的反映系統整體的運行情況，從而保證相關人員工作時的安全性。

2 導致電能計量裝置出現誤差的因素分析

一般情況下，電能計量是通過運用電能表來計數的，在此過程中如果產生誤差就會很容易被發現。而電流互感器則不同，在電能計量的時候如果是它出現誤差就會影響電能計量的整個結果，這是非常復雜的而且還不易發現。在進行電能計量的時候，萬一電流互感器出現誤差或發生故障，就可能會嚴重的影響電能計量的準確性。

電能計量裝置是電力企業銷售情況的主要體現，電能計量裝置同時也能夠體現用戶的實際用電量，通過其可以明確記錄用戶消耗的電能量，這樣就可以使電能用戶和電力企業之間完成電能的交易計算。因此，為了保證電能用戶和電力企業的公正性和公平性必須最大限度的提高電能計量裝置的準確性，這對雙方的利益有著直接的關系。尤其是現如今人們日常物質文化生活水平在不斷的提高，電能質量和電能需求也面臨著更加嚴重的挑戰，提高電能計量的準確性有著非常重要的現實意義。但是現階段，電能計量裝置仍然不夠完善，在其實際使用的過程中出現誤差是無可避免的，這樣就可能會大大的影響電能計量的準確性。由此可見，全面細致的分析電能計量裝置出現誤差的原因及其影響因素，保證電能計量的準確性是非常重要的[2]。

2.1 未能選擇合理的電能表

電能計量裝置出現誤差的其中一個重要因素就是未能選擇合理的電能表，如果電能用戶的負荷電流出現大的變化幅度，那么電流互感器就可能會處于長時間低負荷運行，這樣就可能會導致電能計量出現誤差。除此之外，如果實際測量的電能與電能表顯示的三相不平衡或者線、相參數不一致的時候，也可能會出現誤差，進而對電能計量的準確性造成影響。

2.2 電能表質量存在問題

對于電子式電能表造成出現誤差的因素還可能是電流采樣器和電壓采樣器，現階段大部分的電流采樣器基本上都是采用錳銅合金板來進行制造的，因為它具有較小的穩定系數，隨著溫度的改變電阻的變化會呈現出非線性，在這種情況下，因為受到溫度變化的影響電能表的誤差也可能會呈現出非線性的變化。

2.3 電壓互感器的電壓降

按照相關的電力理論知識，如果在電壓互感器的二次線電阻或者是串接點接觸電阻上有負載電流通過的時候就可能會出現電壓降，這在一定程度上就可能會導致電壓互感器和電能表兩端電壓不一致，這樣電能計量也可能出現誤差。

2.4 電流互感器不夠合理

根據磁動勢平衡和電磁感應原理，電流互感器出現誤差另外一個主要原因就是激磁磁動勢，互感器的比差和角差是互感器受到激磁磁動勢影響的具體體現。由互感器的特性我們可以得知，互感器運行的最佳狀態是一次電流的額定電流范圍在30～60%之間，這樣就會在很大程度上使電流互感器的誤差減小。但是現階段，在選擇電流互感器的時候，對這方面標準的要求還相對較低，更有甚者所使用的電流互感器根本無法達到上述的標準，這對電能計量的精準性造成了很大的影響[1]。

3 提高電流互感器電能計量準確性的有效措施

3.1 選擇合適的電流互感器

在電能實際運輸的過程中，個別電路負荷電流在電能表中的運行狀態都達不到額定負荷的30%，這時相關的供電企業就必須選擇使用S級的電流互感器，從而確保電能計量的負荷范圍在1～120%。

在電流互感器中，二次負荷主要指的是接觸電阻、電能表的阻抗和電流線圈以及外接導線電阻。所以在選擇電流互感器的過程中，對于電流互感器二次容量的大小從這三方面進行綜合考慮，與此同時，還應該盡可能的選擇諸如電子式電能表這類阻抗比較低的電能表。另外一方面，還可以通過減小外接導線電阻這樣的方法來提高電能計量的準確性。

3.2 確定正確的一次電流和二次負荷

在對電流互感器的一次額定電流進行確定時，必須在正常運行狀態下實際負荷的范圍應該在額定負荷的30～60%之間，如果無法滿足該要求就必須選擇比較穩定的高動熱電流互感器，降低其變化的可能性，從而提高電能計量的準確度。科學合理的選擇電流互感器的額定電流，確保電流互感器的工作狀態時刻都保持最佳，最大限度的降低電能計量過程中出現的誤差。與此同時，還應該選擇計量專業的計量繞組和專業的高精度電流互感器。

3.3 定期檢修電流互感器

要想提高電流互感器電能計量的準確性還應該定期檢修電流互感器，保證實際應用情況和銘牌相符合，此外還必須確保電流互感器的實際運行情況滿足線路工作的具體要求。與此同時，還應該檢查電流互感器的一次回路和二次回路，確保其回路連接正常。為了保證電流互感器在運行的過程中其接線正常，還必須檢測接線部分，盡可能的避免出現計量誤差或事故。

3.4 對電流互感器存在的誤差進行及時調整

電能計量出現誤差的一個最根本原因就是電能表和電流互感器本身存在的誤差，因此在其實際運行的時候，就必須科學合理的補償電能表和電流互感器本身的誤差，同時根據電能計量裝置實際的運行環境，盡可能的避免互感器產生誤差。除此之外，還需要科學合理的調整電流互感器和電壓互感器的比差和角度，從而當電流互感器和電壓互感器在合成的時候，盡可能使其誤差在最低的水平，最大限度的提高電能計量的精確性[3]。

4 結語

綜上所述，隨著我國經濟的快速發展，電能在各領域的應用也更加廣泛，電能計量的準確性要求自然也就提高了，為了保障電能用戶和電力企業的合法權益，從事電能計量相關工作的管理者必須詳細的了解電流互感器最核心的內容，同時深入的剖析影響電能計量的因素，保證電腦計量的準確性，從而使電力企業和電能用戶的經濟效益得到有效的提高，促進電力企業穩定持續的發展。

[1]劉曉茹.電流互感器對電能計量的影響[J].科技與企業，2015，18：182．

[2]周潔，蒲綏寧.淺析電流互感器對電能計量的影響[J].科技創新與應用，2014，29：163．

[3]陳黎來.電流互感器對電能計量的影響[J].電力自動化設備，2011，01：138～141．

TM452

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1004-7344（2016）26-0064-02

2016-9-2