林喜

摘 要：電能計(jì)量裝置作為電力企業(yè)重要的計(jì)量工具，計(jì)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電力企業(yè)與用戶的合法權(quán)益。電能計(jì)量裝置中非常重要的組成部分即是互感器，只有在計(jì)量裝置中合理的對(duì)互感器進(jìn)行配置，才能降低其可能對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確度所帶來(lái)的影響，確保電力企業(yè)和用戶的權(quán)益都能夠得到保障。文中從互感器在電能計(jì)量中的作用及誤差入手，對(duì)互感器與電能計(jì)量裝置綜合誤差進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)電能裝置中互感器的合理配置進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量裝置；互感器；誤差；配置

前言

在電能計(jì)量裝置中，其中重要的元件即是電流互感器和電壓互感器，只有正確的選用合理的互感器，才能更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量裝置配置的優(yōu)化，減少誤差的產(chǎn)生，確保電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。在當(dāng)前國(guó)家全面提供節(jié)能降耗的大環(huán)境下，電力企業(yè)更應(yīng)響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，對(duì)互感器在電能計(jì)量中的作用進(jìn)行深入的了解，準(zhǔn)確合理的對(duì)其進(jìn)行配置，從而更好的實(shí)現(xiàn)供用電雙方消耗的降低，達(dá)到節(jié)約能源的目的，這不僅有利于提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)當(dāng)前構(gòu)建和諧社會(huì)也必將起到積極的作用。

1 互感器在電能計(jì)量中的作用及誤差概述

1.1 計(jì)量用互感器的作用

通過(guò)在電能計(jì)量裝置進(jìn)行合理的配置互感器，可以實(shí)現(xiàn)將交流電的高電壓及大電流轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的低電壓和小電流，同時(shí)將其與標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)量?jī)x表進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能、電壓、電流和電功率的測(cè)量，互感器不僅有效的避免了高壓及大電流可能給人身體帶來(lái)的傷害，同時(shí)還有效的確保了計(jì)量?jī)x表的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 互感器與電能計(jì)量裝置綜合誤差

電能計(jì)量裝置在使用過(guò)程中不可避免的會(huì)存在著誤差，而這些誤差來(lái)源于電能表、互感器合成和二次回路壓降等所引起的誤差，這些誤差綜合起來(lái)就導(dǎo)致電能計(jì)量裝置綜合誤差的產(chǎn)生。電能計(jì)量裝置在運(yùn)行過(guò)程中，由于互感器處于長(zhǎng)年運(yùn)行過(guò)程中，而且運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)受到來(lái)自于二次回路、二次負(fù)載及功率、頻率、電壓等變化的影響，所以不可避免的會(huì)導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。相對(duì)于互感器來(lái)講，電能表由于實(shí)行的是定期輪換制，而且通過(guò)測(cè)試和調(diào)整誤差通常都會(huì)非常小，這就導(dǎo)致電能計(jì)量裝置綜合誤差多以互感器合成誤差及電壓互感器二次回路壓除誤差為主，所以要想降低電能計(jì)量裝置的綜合誤差，則需要通過(guò)解決電能計(jì)量裝置中互感器存在的問(wèn)題才能實(shí)現(xiàn)。

2 電能計(jì)量裝置中互感器的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 選用不當(dāng)

在實(shí)際電能計(jì)量裝置互感器的選用過(guò)程中，往往存在著不能準(zhǔn)確選擇互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)及對(duì)其進(jìn)行合理配備的問(wèn)題。由于早期各變電站內(nèi)所選擇的互感器等級(jí)都偏低，都達(dá)不到相關(guān)規(guī)程要求的標(biāo)準(zhǔn)，所以在對(duì)電能計(jì)量裝置互感器選擇時(shí)，需要確保其準(zhǔn)確度等級(jí)在0.2級(jí)以上。電能計(jì)量裝置由于其所處的負(fù)荷類(lèi)別有所不同，因此在選擇相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)互感器的同時(shí)，還要在設(shè)備投運(yùn)前做好試驗(yàn)調(diào)校工作，使裝置的誤差處于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。而一旦不能確保配備的合理性，必然會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量裝置誤差的增加，不僅使能源消耗較大，同時(shí)也對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性受到較大的影響。

2.2 超差

互感器超差主要表現(xiàn)為互感器本身的比值、相位存在誤差超差和安裝錯(cuò)誤引起的超差。根據(jù)DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》第7.3條的規(guī)定，高壓互感器每10年現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)1次，又據(jù)JJG313-2010《測(cè)量用電流互感器》、JJG314-2010《測(cè)量用電壓互感器》檢定規(guī)程的規(guī)定，測(cè)量用電流互感器、電壓互感器的檢定周期分別為2年和4年。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)定，開(kāi)展互感器的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，當(dāng)互感器誤差超差時(shí)，應(yīng)查明原因，制定整改或更換計(jì)劃，盡快解決。

2.3 負(fù)載超范圍

電能計(jì)量裝置運(yùn)行的安全性和可靠性，計(jì)量的準(zhǔn)確性等都與現(xiàn)場(chǎng)互感器二次負(fù)荷息息相關(guān)，由于二次負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致互感器誤差也會(huì)相應(yīng)隨之變化，這就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量的性能受到較大的影響。在相應(yīng)規(guī)程中對(duì)互感器實(shí)際二次負(fù)荷的負(fù)荷范圍有相應(yīng)的規(guī)定，一旦超出這個(gè)規(guī)定范圍，則會(huì)導(dǎo)致互感器超差產(chǎn)生，所以需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)互感器問(wèn)題的存在，定期對(duì)其二次負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，對(duì)于超范圍負(fù)載的情況要及時(shí)查明原因，并及時(shí)進(jìn)行處理，確保電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.4 電壓互感器二次回路壓降問(wèn)題

由于在電壓互感器上會(huì)有負(fù)載電流產(chǎn)生，這部分電流在通過(guò)連接導(dǎo)線或是串接點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降，因此導(dǎo)致計(jì)量誤差產(chǎn)生。二次回路壓降會(huì)對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接的影響，而且還會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來(lái)影響，所以為了盡可能的減少誤差，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性，則可以通過(guò)采用降低二次回路阻抗和減小二次回路電流的方法來(lái)降低二次回路壓降。

3 電能計(jì)量裝置中互感器的合理配置

3.1 電流互感器的配置

計(jì)量用電流互感器，在選用上應(yīng)與用電負(fù)荷電流大小變化相匹配，使之既能滿足負(fù)荷在滿載時(shí)最大電流的需要，又能滿足負(fù)荷在輕載時(shí)最小電流的需要，配置過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)影響計(jì)量精度，增加線損。在電流互感器的選用上，首先是其額定電壓Ue應(yīng)與被測(cè)線路線電壓Ux相適應(yīng)，且滿足Ue≥Ux；二是對(duì)額定電流的確定，電路中的一次運(yùn)行負(fù)荷電流，應(yīng)保證在正常運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷電流，達(dá)到額定值的60%左右，至少不得低于30%，同時(shí)應(yīng)在電流互感器二次電流10%～120%范圍內(nèi)，電流過(guò)大過(guò)小都會(huì)使電流互感器的精度降低，過(guò)大還容易燒毀互感器；三是對(duì)額定功率因數(shù)的確定，計(jì)量用電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)為0.8～1.0；四是對(duì)準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇，電能計(jì)量裝置應(yīng)按其所計(jì)電量的多少和計(jì)量對(duì)象的重要程度選擇準(zhǔn)確度等級(jí)符合要求的電流互感器。

3.2 電壓互感器的配置

在選擇電壓互感器時(shí)，則需要對(duì)額定電壓、額定功率因素、準(zhǔn)確度等級(jí)及額定容量進(jìn)行充分的考慮。通常情況下，電壓互感器的二次電壓都以100V為宜，同時(shí)二次功率因數(shù)也不宜過(guò)大或是過(guò)小，需要與實(shí)際負(fù)荷功率因數(shù)越接近越好。由于電壓互感器各相負(fù)載存在著一定的差異性，這就需要在對(duì)每相負(fù)載進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要對(duì)互感器的接線圖進(jìn)行充分的考慮，通常情況下需要以最大的一相作為依據(jù)。

3.3 電流、電壓互感器的組合配對(duì)

由于電流互感器和電壓互感器在組合配對(duì)時(shí)會(huì)存在合成誤差，所以為了進(jìn)一步減小合成誤差，則需要在配用過(guò)程中盡量使二者之間的比差符號(hào)相反、數(shù)值相等或相近，同時(shí)角差符號(hào)相同、數(shù)值相等或是相近，這樣在配對(duì)過(guò)程中會(huì)使互感器的合成誤差處于最小的范圍內(nèi)，有效的確保了計(jì)量裝置綜合誤差的最小化。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電能的需求量不斷增加，人們對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性更加關(guān)注。因此作為電力企業(yè)，需要在電能計(jì)量工作上下足功夫，深入解互感器在電能計(jì)量裝置中所發(fā)揮的重要作用，并針對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行解決，從而確保電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，確保電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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