唐念坡
(北京首都機(jī)場動(dòng)力能源有限公司,北京 100621)
電流互感器是電能計(jì)量裝置不可缺少的一個(gè)計(jì)量部件,據(jù)統(tǒng)計(jì)某供電公司通過電流互感器計(jì)量電量占總計(jì)量電量的90%以上,所以電流互感器產(chǎn)生的計(jì)量誤差會對電能計(jì)量裝置的計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生較大影響。由于在電能計(jì)量中,絕大多數(shù)用戶的負(fù)荷往往會隨著季節(jié)的不同或生產(chǎn)規(guī)律的變化而發(fā)生改變,導(dǎo)致計(jì)量用電流互感器一次側(cè)電流在年度或月度中的部分時(shí)間內(nèi),低于額定電流的15%甚至5%以下,而到了用電高峰或生產(chǎn)高峰時(shí),負(fù)荷電流往往又能達(dá)到額定電流的80%以上。對于這種負(fù)荷變動(dòng)區(qū)間比較大,而有些時(shí)候又近似于空載的用戶,選用哪種等級哪種類型的電流互感器可以降低計(jì)量誤差,是本次研究的主要內(nèi)容。
電流互感器可以將大電流通過一定的變比變換成最大不超過5 A 或最大不超過1 A 的小電流,供電能表使用。如變比為1000/5的電流互感器,可以把1000 A 的電流轉(zhuǎn)換成5 A 的電流;變比為1000/1 的電流互感器,可以把1000 A 的電流轉(zhuǎn)換成1 A 的小電流,通過這種方式可以擴(kuò)大電能表的量程,縮小了儀表的體積并隔離了一次側(cè)的大電流保護(hù)了人員的安全和表具的安全。
根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),DL/T 448—2016《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的規(guī)定,電能計(jì)量裝置包括電能表、電流互感器、電壓互感器、二次回路、電能計(jì)量箱(柜)等,其中電流互感器是電能計(jì)量裝置中的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)某電力公司2018 年供電總量為562 752 795 kW·h,140 套高壓計(jì)量裝置計(jì)量電量占全部用電量的74.83%,用電量為421 090 174 kW·h;866 套經(jīng)低壓電流互感器計(jì)量的計(jì)量裝置計(jì)量電量占全部用電量的20.88%,用電量為117 494 059 kW·h;10 006 塊直入式電表計(jì)量方式計(jì)量電量占全部用電量的4.29%,用電量為24 168 562 kW·h。由此可見,電流互感器產(chǎn)生的計(jì)量誤差,會對整套電能計(jì)量裝置的計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生較大影響。
《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T 448—2016 中規(guī)定,Ⅰ、Ⅱ電能計(jì)量裝置應(yīng)配置0.2S 級的電流互感器;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ電能計(jì)量裝置應(yīng)配置0.5S 級的電流互感器。據(jù)統(tǒng)計(jì)某電力公司在各類電能計(jì)量裝置中使用的計(jì)量用電流互感器的準(zhǔn)確度等級為0.5 級,已達(dá)不到規(guī)程的要求。
0.5 級電流互感器變比100/5、150/5、200/5 價(jià)格為25 元;變比300/5、400/5 價(jià)格為30 元;變比500/5、600/5 價(jià)格為40 元;變比800/5 價(jià)格為45 元。0.2S 級電流互感器變比100/5、150/5、200/5 價(jià)格為66 元。變比300/5、400/5、500/5 價(jià)格為55 元;變比600/5 價(jià)格為60 元;變比800/5 價(jià)格為65 元。
《測量用電流互感器》JJG 313—2010 中對電流互感器誤差限值做出了要求。當(dāng)周圍氣溫為0~40℃,相對濕度<80%,環(huán)境電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)可忽略時(shí),測量用電流互感器在額定頻率、額定功率因數(shù)及二次負(fù)荷為額定二次負(fù)荷的(25~100)%的任一數(shù)值時(shí),0.5 級與0.2S 級電流互感器的誤差不得超過表1 的限值。
表1 0.2S 與0.5 級電流互感器的誤差限值對比
為了檢驗(yàn)0.5 級電流互感器與0.2S 級電流互感器的實(shí)際誤差與規(guī)程要求限值誤差的差別,分別選取了型號為LMZJ1(LMZ1)-0.5 級的3 只電流互感器和型號為BH-0.66-0.2S 級的3 只電流互感器進(jìn)行檢定,檢定結(jié)果全部合格。下面依據(jù)檢定證書出具的檢定結(jié)果進(jìn)行綜合評價(jià)見表2。
從以上分析可以看出,2 種類型的電流互感器之間存在計(jì)量差異,BH-0.66-0.2S 級電流互感器替換LMZ1-0.5 級電流互感器符合規(guī)程要求。BH-0.66-0.2S 級電流互感器比LMZ1-0.5級電流互感器在額定負(fù)荷的20%以下時(shí)誤差低,LMZ1-0.5 級電流互感器比BH-0.66-0.2S 級電流互感器在額定負(fù)荷的(100~120)% 時(shí)誤差低。0.2S 級電流互感器對于負(fù)荷變動(dòng)區(qū)間比較大,而有些時(shí)候又接近空載的用戶,測量結(jié)果更接近于真實(shí)的數(shù)值。缺點(diǎn)是0.2S 電流互感器單價(jià)略高于0.5 級電流互感器。
表2 0.5 級與0.2S 級電流互感器的綜合評價(jià)