電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)分析

陳麗林，謝 琳，肖 方

（1.國(guó)網(wǎng)襄陽(yáng)供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，湖北 襄陽(yáng) 441000；2.中國(guó)電信股份有限公司襄陽(yáng)分公司，湖北 襄陽(yáng) 441000）

0 引 言

電力部門(mén)用于電力系統(tǒng)計(jì)量的電力計(jì)量互感器大部分是電磁式，目前電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)一般應(yīng)用電流互感器、電壓互感器、電能表。為了讓采集到的數(shù)據(jù)信息更為精準(zhǔn)，電力工作者開(kāi)始對(duì)電能表、電壓互感器、電流互感器的回路實(shí)施二次壓降現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作。為了保證檢驗(yàn)過(guò)程中盡可能少出現(xiàn)常見(jiàn)問(wèn)題，運(yùn)用電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)理論知識(shí)必不可少，這也是電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)是我國(guó)電氣部門(mén)目前的重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)的原因之一。

1 互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試現(xiàn)狀

1.1 電量傳統(tǒng)測(cè)試方法

電量傳統(tǒng)測(cè)試方法主要依靠標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器或標(biāo)準(zhǔn)的電壓互感器采用比較線路法測(cè)量。在進(jìn)行電量測(cè)量之前，工作人員需要對(duì)被檢測(cè)互感器的變比有所了解，在知道被測(cè)互感器等級(jí)前提下，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器或標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器進(jìn)行精準(zhǔn)度測(cè)量。由于測(cè)量過(guò)程需要按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定的測(cè)試線路進(jìn)行安裝，因此整個(gè)過(guò)程對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)有較高要求。傳統(tǒng)測(cè)量方法有一些缺點(diǎn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且連接線路十分復(fù)雜。比如，如果要測(cè)量110 kV電流互感器是否精準(zhǔn)，那么傳統(tǒng)測(cè)試方式就需要準(zhǔn)備110 kV標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、負(fù)荷箱、電抗器和電容器等許多儀器，若操作人員在連接過(guò)程中稍有失誤，很可能會(huì)對(duì)個(gè)人的人身安全造成威脅，這需要電力人員擁有較強(qiáng)的心理素質(zhì)，并且深入了解電力安全知識(shí)。

1.2 電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試概述

由于電量傳統(tǒng)測(cè)試方法給工作人員帶來(lái)許多不便，工作人員研發(fā)了電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置。這套裝置采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，簡(jiǎn)化了工作流程，節(jié)省了工作人員的檢測(cè)時(shí)間。電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置可以實(shí)時(shí)傳輸、保存檢測(cè)數(shù)據(jù)，即使工作人員沒(méi)有在現(xiàn)場(chǎng)，也可以通過(guò)電力業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)調(diào)取、比對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，讓整個(gè)測(cè)試過(guò)程具有更高的自動(dòng)化水平，降低電力計(jì)量管理人為因素造成的數(shù)據(jù)誤差。

1.3 整體檢定

以電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置為例，簡(jiǎn)單介紹電力計(jì)量互感器整體檢定。目前，電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所用的裝置大致分為以下幾種儀器，即電流互感器檢驗(yàn)儀、大功率程控升流器、負(fù)荷箱、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和升流器。由于電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置具有體積小、重量輕等特點(diǎn)，電力工作人員在裝置搬運(yùn)過(guò)程不會(huì)耗費(fèi)太多時(shí)間。電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置可以測(cè)量大變比數(shù)據(jù)，對(duì)大于1 200 A的電流也具有測(cè)量能力，這是因?yàn)槠渚C合考量了升流器輸出功率和變比等因素，保證在大電流情況下利用裝置內(nèi)的大功率程控升流器完成測(cè)試。電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置收集到被測(cè)互感器數(shù)據(jù)后，會(huì)根據(jù)國(guó)家制定的計(jì)量比較法準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)，保障測(cè)試結(jié)果真實(shí)、有效。如果電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置面臨所測(cè)互感器電流達(dá)不到規(guī)定要求的問(wèn)題，測(cè)試裝置會(huì)將測(cè)試裝置校驗(yàn)系統(tǒng)換成“外推”模式，通過(guò)運(yùn)用“負(fù)荷外推法”測(cè)量低電流?！柏?fù)荷外推法”不僅可以節(jié)省測(cè)試過(guò)程運(yùn)用的導(dǎo)線，還可以保證測(cè)量數(shù)據(jù)具有精準(zhǔn)性。與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置能夠自動(dòng)測(cè)量電流互感器實(shí)際電流變化和極性，針對(duì)不同測(cè)試情況自動(dòng)改變裝置內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)變比，能夠自動(dòng)判別線路一次、二次開(kāi)路情況。電力工作人員使用電子式電流互感器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置時(shí)，不需要擔(dān)心測(cè)量裝置的極性和變比，當(dāng)電流互感器出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象時(shí)，其能夠自動(dòng)啟動(dòng)退磁功能，保證檢驗(yàn)結(jié)果不受剩磁影響。

2 電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)存在的主要問(wèn)題

2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置落后

測(cè)試設(shè)備很難到達(dá)絕對(duì)的精確性，檢測(cè)的結(jié)果會(huì)存在一定誤差，即使應(yīng)用了比較先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)，也會(huì)存在一個(gè)恒定差值，造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于單位沒(méi)有足夠重視相關(guān)設(shè)備的采購(gòu)和研發(fā)，難以達(dá)到工業(yè)要求。此外，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境往往比較惡劣，當(dāng)設(shè)備只具備一項(xiàng)功能時(shí)，不能最大化滿足生產(chǎn)需求。設(shè)備在智能化程度和可視化程度上稍顯落后，需要依賴(lài)大量的人力轉(zhuǎn)換和計(jì)算相應(yīng)數(shù)據(jù)，浪費(fèi)了大量的人力資源?，F(xiàn)代化的電力計(jì)量設(shè)備需要具備較高的測(cè)量精度，測(cè)試方式簡(jiǎn)單便捷，具備比較完善的功能，能適應(yīng)多種復(fù)雜情況下的計(jì)量工作，但需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)高速運(yùn)算和處理數(shù)據(jù)，利用通信技術(shù)完成設(shè)備自檢。

2.2 電子裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定存在誤差

電子裝置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定過(guò)程中會(huì)遇到很多不確定因素，可能會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成干擾，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在誤差。以電流互感器為例進(jìn)行分析，實(shí)際測(cè)量中因阻抗、零位等因素很可能造成誤差，并且存在測(cè)試儀器沒(méi)有妥善放存的現(xiàn)象，造成儀器功能出現(xiàn)故障。電子計(jì)量測(cè)試裝置的工作原理和普通計(jì)量設(shè)備的原理存在很大差別，如果校準(zhǔn)方式不正確，就可能在特殊補(bǔ)償誤差結(jié)構(gòu)應(yīng)用中存在較大偏差；因此，需要重視校準(zhǔn)方法的正確應(yīng)用。在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，比較常見(jiàn)的方式是簡(jiǎn)潔對(duì)比法，即在鑒定過(guò)程中分別采用傳統(tǒng)計(jì)量設(shè)備和電子計(jì)量設(shè)備，由此得到兩組不同的測(cè)量結(jié)果，對(duì)比這兩組結(jié)果即可反映出差值[1]。

3 如何解決電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)的具體方案

3.1 使用先進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)裝置

要降低電力計(jì)量互感器的測(cè)量精度，首先應(yīng)采購(gòu)先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備。目前，我國(guó)已經(jīng)對(duì)電力計(jì)量設(shè)備進(jìn)行了多年研究，國(guó)產(chǎn)的電子式電流互感測(cè)試儀在性能上已經(jīng)達(dá)到與世界先進(jìn)國(guó)家持平的狀態(tài)，更換設(shè)備時(shí)可以?xún)?yōu)先考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備?，F(xiàn)代化的電力計(jì)量互感器需要具備較高的智能化水平，合理利用通信傳輸技術(shù)，將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)呈現(xiàn)于顯示屏。根據(jù)日益復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境制訂嚴(yán)格的測(cè)量規(guī)程，確保電磁信號(hào)在日益復(fù)雜的環(huán)境中能夠避免干擾，完成精確測(cè)量。

3.2 減少整體檢測(cè)誤差

采購(gòu)了先進(jìn)的電力計(jì)量互感器后，還需結(jié)合具備豐富測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，統(tǒng)籌分析、規(guī)劃測(cè)量過(guò)程中的所有因素，從整體上降低測(cè)量誤差，切忌關(guān)注某一因素而降低了對(duì)整體誤差的把控力度。此外，應(yīng)根據(jù)電力計(jì)量互感器的實(shí)際工作原理進(jìn)行測(cè)試，實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)量?jī)x器的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應(yīng)立即停止測(cè)量，查明原因，并制訂相應(yīng)的解決方案[2]。

4 結(jié) 論

綜上所述，電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)不僅提高了電力企業(yè)對(duì)計(jì)量互感器的檢驗(yàn)效率，而且保障了工作人員的人身安全。雖然目前這種技術(shù)還存在一些問(wèn)題，但相信通過(guò)不斷實(shí)踐，一定能使電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)越來(lái)越成熟。