基于電力計量互感器自動測試誤差系統的研究

王雪婷

（國網上海青浦供電公司，上海 201799）

0 引 言

電能供應是人們日常生活與工作生產的核心要素，穩定、可靠的電能是推動國家經濟發展和現代化社會建設的重要基礎。供電行業在電力計量的工作中需要重視對傳統電力計量裝置的創新，結合各類新型系統的應用來提高電力計量工作的質量及技術水平。針對計量工作中的互感器誤差問題，為體現出電力計量互感器自動測試誤差系統的效能與作用，對不同類型的互感器誤差原因進行分析，從而為深入分析電力計量互感器自動測試誤差系統和全面了解該系統相關內容提供依據。

1 計量工作中互感器誤差的成因

根據國際電工委員會（International Electrotechnical Commission，IEC）制定的IEC60044-8標準，可以將電流互感器視為供電系統中對繼電保護裝置與儀表進行控制的新型設備，作用在于通過模擬量電壓輸出和數字量輸出的方式，使頻率控制在一定范圍，加強對電氣測量儀器與繼電保護裝置的控制。在數字輸出方面，因正、負溢出指示碼為7FFFH和8000H，數字量輸出標準值可設為2D41H。電流互感器構成原理如圖1所示，電流互感器實物如圖2所示。

圖1 電流互感器構成原理

圖2 電流互感器實物

從實際電力計量工作來看，時常會產生電流互感器誤差的問題。一般情況下，電流互感器中勵磁電流的值為0，一次、二次線圈與一次交變磁通交聯，則一次、二次繞組的安匝數一樣，同時一次、二次電流相位也一樣[1]。在電力計量時，經常會因電流互感器鐵芯的結構與材料性能的影響使得整個互感器中涵蓋了大量的勵磁電流，這與理論層面為0的電流值存在較大誤差，且在一次、二次繞組安匝數和一次、二次電流相位方面也不一樣，彼此間存在極大的差異，最終就會形成較大的誤差[2]。在電壓互感器方面，誤差的成因可從一次繞組電阻與漏抗方面分析。除此之外，由于鐵芯勵磁電流與一次側容性蝕漏電流的存在，會導致電壓互感器產生非線性空載誤差與容性誤差[3]。通過定期檢查，結合電流互感器和電壓互感器在實際使用中的運行情況，根據設備使用過程中的數據變化與穩定性來進行誤差研判。同時，對于設備的安裝來說，事前要全面檢查設備相關技術參數，遵循相應標準對比線路電流、電壓及頻率等相關指標，從而確保設備之間各項參數的一致性[4]。在此過程中，要高度重視電能表和互感器的二次負載值，要加強對該值的控制力度，確保在額定值幅度內。除此之外，要切實依據設備裝置的實際運行情況來加強對電壓互感器中二次導線降壓的管控。

從安全工作的角度結合線路使用情況對其運行狀況和接線方式等進行全面檢查，具體是否合格還需以接線程序的相關規定為基準來進行判斷[5]。針對極性接反問題，此類問題的產生和計量人員在實際工作中的操作有關，具體工作中出現接反極性就會導致電力計量系統故障問題[6,7]。

2 電力計量互感器自動測試誤差系統的功能設計

2.1 軟件設計

基于功率監測來看，在電力計量互感器自動測試誤差系統的軟件設計中，需結合其實際運行的功率來了解設備運行狀況，通過功率監測得出該裝置在實際運行中的相關參數。在實際監測當中，通過應用功能性電力計量互感器自動測試誤差系統加強對電力計量裝置斷路器維修及安裝的監管工作，以確保各項數據信息符合相關技術標準，從而進行有效監測[8]。在計量方法選擇方面，從純動力負荷配電變壓器來看，最好選取三相三線接線法。該方法能夠基于單相電度表計量法，確保三相負荷相對均勻，為后續計量工作的順利開展提供保證，降低接線誤差率，從而實現合理化、規范化及科學化的電力計量[9]。

開關量監測的作用在于能夠為相關裝置運行的穩定性及安全性提供保障，以此來進一步了解電力計量裝置的工作情況。對于一些突發性意外事件而言，能夠通過加強電力計量裝置維護管理為其后續正常運行提供保障[10]。

2.2 硬件設計

在硬件設計中，相較于傳統電能計量裝置自動測試誤差系統，電力計量互感器自動測試誤差系統涉及的功能模塊更加多樣化。作為先進科學技術結合的新型設備，電力計量互感器由多個部件構成，在電能數據信息采集方面包括智能電表、電能互感器、系統主機、調制解調器以及遠傳編碼器，依據系統主機和調制解調器能夠實現數據信息的有效采集與分類處理。以智能電表為例，其芯片主要運用信息化技術進行設置，接口以通用串行總線（Universal Serial Bus，USB）為主，在芯片穩定性和兼容性方面進行了多次調校，處理周期以2～3 min為準。在實際使用中，智能電表能夠在有效采集數據信息的同時，及時存儲相關數據信息，為系統高效化運作提供依據，促進電力計量工作效率和技術水平的提升。電力計量互感器的層面，其具有較高的精度與安全可靠性。在實際運行中，能夠通過對誤差自動測試的方式來降低誤差發生率。電流互感器二次負載阻抗值會對設備自身飽和性造成影響，導致勵磁電流加大且鐵心為飽和狀態。具體實踐中，可以使用額定阻抗較大的電流互感器，防止因設備磁飽和所引發的電流計量的問題產生，以此來避免采樣時出現誤差。電力計量互感器自動測試誤差系統能夠依靠自身高效的數據采集性能來對實際獲取的數據信息進行分類整合，精準處理不同的數據信息，并將處理后的數據信息傳送至相應設備，依據管控智能電表的方式來實現遠程操控。

3 結 論

在以數字化和信息化發展為導向的背景下，要想實現數字化變電站的構建，需要合理運用相關測量設備。通過構建電力計量互感器自動測試誤差系統，提高電力行業計量工作的合理性、規范性及科學性。電力計量互感器自動測試誤差系統作為當下較為實用且效果較好的測試系統，將其應用于數字化變電站構建，能夠及時優化調整電力系統中存在的誤差問題，使電力系統的性能更加全面，提升供電穩定性與安全性，滿足人們日常生活和工作生產的用電需求。