电流互感器误差对计量装置的影响

杨光（黑龙江省电力科学研究院，哈尔滨150000）



电流互感器误差对计量装置的影响

杨光
（黑龙江省电力科学研究院，哈尔滨150000）

摘要：随着经济的快速发展，工业生产所需要的能源已逐渐由传统的煤炭能源转变为电力能源，同时人们的日常生活也与电能紧密相关。伴随着我国电力设施的建设，在电网运行过程中也出现许多问题。作为供电企业应该科学计算电能的总量和损失量，这就需要供电企业在电网线路中安装电流互感器，这样就能准确地计算出供电量的数据。

关键词：电流互感器；误差计量；装置；影响；方法

电力系统的整体运行离不开各个电力元件的协调工作，交流互感器是电力系统中重要的电力元件，在整个电力系统的运行中，电流互感器主要是对电磁进行感应。当电磁饱和且过剩时，电能的计量装置就会由于电磁的过剩而出现问题，电流整体流向也会发生变化。这种情况通常是以电流波的形式出现，而电流波的流量主要是根据电流计量表中产生的数据来计算误差的，这就对电流互感器的整体设计提出了更高的要求，同时也对电能的计量有着重要的影响。

1　电流互感器的工作原理

图1　电流互感器的相量图Fig.1　Phasor diagram of current transformer

变压器的基本运行主要在电流互感器的应用上，在这部分工作中，应注重调节变压器的二次短路，在这个过程中的电路和一次绕组被串联，进行电路测试。在电能表的整体组成中，电能表自身存在的电阻实际上是非常小的，这也就说明交互感应器所起的作用就是一个变压器的调节。通过一定密度的范围来进行电阻量的调节，而这个数值一般在0.08～0.1T，在数值接近磁安匝数时，I1N1表示一次安匝数，如图1。这就详细介绍了电流互感器相对应的相量图，在图中心表现出来的是10N1建立的磁通，U2表现出来的就是二次感应电压，这两次回路中的电流就可以用公式来表示为I1N1+I2N2=I0N1。

2　电流互感器的误差分析

2.1励磁电流产生的误差

在电流互感器实际运行过程中，实际电流和额定电流会存在一定的差值，这主要是由励磁电流所引起的，想要降低电流互感器的这种误差就必须尽最大可能消除电流互感器的励磁电流。但对于目前的科学技术来说这显然不太可能，这种误差与许多因素有关，比如当电流互感器一次侧电流增大时，电流互感器的误差就会随着减小。但是如果电流互感器一次侧的电流已经超过额定电流的数倍时就会将电流互感器原有的磁化曲线改变，导致电流的比差和角差也随之改变。电源频率在逐渐增大时，电流互感器开始运行不会产生太大的影响，但是随着时间的延长频率误差也会越来越大。

2.2电流互感器的剩磁现象

在电流互感器实际运行过程中，最为关键的一点还是剩磁问题，这是影响电流互感器产生误差的一个要点。一次电流开断瞬间铁心当中的磁通会对剩磁的大小产生直接影响，在发生短路后，稳态周期性短路电流以及二次回路阻抗将是决定磁通的主要因素。在一次电流互感器处于饱和状态时断路器发生跳闸现象，就会导致剩磁达到最大限度。在实际运行过程中剩磁会降低铁心的磁导率，会呈现非线性的增大状态。

2.3电表选择不合理

电能表在日常生活中所起到的作用主要在于保证用户大量电流的负荷量和变化过程中所产生的压力和误差幅度。在这种情况下，电流互感器如果长期受到负荷值的影响，就会导致电表产生较大的误差。而电能能够发生如此大的误差，就应对电能表在实际运行时进行负荷点的检测，只有这样才能计算出误差。另外，电能表与实际进行测量的电能数值在比对时应尽量保证平衡，各项参数有不一致的情况发生时，电能表就会产生一定的误差值，这种误差值被称为三相不平衡。这种不平衡的现象就会使中性电能点上产生少量电流，这样产生的较少附加误差值在电子电能表上看，就主要采用采样器和电流采样器来减少这种附加误差。

3　电流低压感应器对减小电能计量误差的方法

3.1电流互感器的选择

电流互感器的二次负荷选择上，主要是为了对外接导线电阻进行选择，对电能表和电流线圈的电阻阻

抗进行接触和选择时，应进行电流互感和互感器的选择性测试，主要是对电流互感器二次容量的大小进行测试。通过对电流的回路电阻进行电能表的电阻测试，能够知道在选择回流电路中电能表的数值，例如，在电子测试功能表的测试中，还可以接入外界电阻，以此来进一步增加电能计量的精准度。

3.2电流和二次负荷

通常情况下，电流互感器在有电流通过时，进行第一次电流流通测试应在额定电流范围内进行，在正常的工作过程中，电流的额定负荷电流量应保证在60% ～30%。如果不能很好地保证这个区间范围内的电流流量，那么就应采取高热的、稳定的电流互感器，这种方式会比变频电流互感器中的电流少，那么为了电能表的计量精准，选择电流互感器在电流的额定数值上，就应严谨且具有较强的科学合理性，使电流互感器时刻都处在一个最佳的工作状态，以此来最大限度地减少电能的计量误差。

4　结语

我国科学技术水平的不断创新能够推动电力能源的发展，而电力能源作为当今电力系统中的主体，也必将为社会的发展起到关键作用。因此，作为一名电力工作者，应对电流互感器的核心内容进行不断深入的了解，最大化地挖掘电流计量装置的潜能，加深对设备的研究，不断在实际应用中总结经验，尽可能保证电能计量的精准性。只有这样才能最大限度地提高企业的经济效益，为我国电力事业的发展再做贡献。

参考文献：

［1］李久红.电流互感器的误差及二次允许负载的计算方法［J］.陕西电力，2009，(04)：86.

［2］杨斌文,李文圣.浅谈电流互感器的合理选用［J］.农村电工，2009，(11)：46.

中图分类号：TM45

文献标志码：A

文章编号：1674- 8646（2016）02- 0046- 02

收稿日期：2015- 12- 13