电力计量互感器误差的现场测试技术分析

陈丽林，谢 琳，肖 方

（1.国网襄阳供电公司经济技术研究所，湖北 襄阳 441000；2.中国电信股份有限公司襄阳分公司，湖北 襄阳 441000）

0 引 言

电力部门用于电力系统计量的电力计量互感器大部分是电磁式，目前电力计量互感器误差的现场测试技术一般应用电流互感器、电压互感器、电能表。为了让采集到的数据信息更为精准，电力工作者开始对电能表、电压互感器、电流互感器的回路实施二次压降现场检验工作。为了保证检验过程中尽可能少出现常见问题，运用电力计量互感器误差现场测试技术理论知识必不可少，这也是电力计量互感器误差现场测试技术是我国电气部门目前的重点发展技术的原因之一。

1 互感器误差的现场测试现状

1.1 电量传统测试方法

电量传统测试方法主要依靠标准的电流互感器或标准的电压互感器采用比较线路法测量。在进行电量测量之前，工作人员需要对被检测互感器的变比有所了解，在知道被测互感器等级前提下，选择合适的标准电流互感器或标准电压互感器进行精准度测量。由于测量过程需要按照国家相关规定的测试线路进行安装，因此整个过程对工作人员的专业技术有较高要求。传统测量方法有一些缺点，不仅费时费力，而且连接线路十分复杂。比如，如果要测量110 kV电流互感器是否精准，那么传统测试方式就需要准备110 kV标准电流互感器、负荷箱、电抗器和电容器等许多仪器，若操作人员在连接过程中稍有失误，很可能会对个人的人身安全造成威胁，这需要电力人员拥有较强的心理素质，并且深入了解电力安全知识。

1.2 电子式电流互感器现场测试概述

由于电量传统测试方法给工作人员带来许多不便，工作人员研发了电子式互感器现场测试装置。这套装置采用了计算机技术，简化了工作流程，节省了工作人员的检测时间。电子式互感器现场测试装置可以实时传输、保存检测数据，即使工作人员没有在现场，也可以通过电力业务服务平台调取、比对检测数据，让整个测试过程具有更高的自动化水平，降低电力计量管理人为因素造成的数据误差。

1.3 整体检定

以电子式电流互感器现场测试装置为例，简单介绍电力计量互感器整体检定。目前，电子式电流互感器现场测试所用的装置大致分为以下几种仪器，即电流互感器检验仪、大功率程控升流器、负荷箱、标准电流互感器和升流器。由于电子式电流互感器现场测试装置具有体积小、重量轻等特点，电力工作人员在装置搬运过程不会耗费太多时间。电子式电流互感器现场测试装置可以测量大变比数据，对大于1 200 A的电流也具有测量能力，这是因为其综合考量了升流器输出功率和变比等因素，保证在大电流情况下利用装置内的大功率程控升流器完成测试。电子式电流互感器现场测试装置收集到被测互感器数据后，会根据国家制定的计量比较法准确分析数据，保障测试结果真实、有效。如果电子式电流互感器现场测试装置面临所测互感器电流达不到规定要求的问题，测试装置会将测试装置校验系统换成“外推”模式，通过运用“负荷外推法”测量低电流。“负荷外推法”不仅可以节省测试过程运用的导线，还可以保证测量数据具有精准性。与传统测量方法相比，电子式电流互感器现场测试装置能够自动测量电流互感器实际电流变化和极性，针对不同测试情况自动改变装置内的标准变比，能够自动判别线路一次、二次开路情况。电力工作人员使用电子式电流互感器现场测试装置时，不需要担心测量装置的极性和变比，当电流互感器出现剩磁现象时，其能够自动启动退磁功能，保证检验结果不受剩磁影响。

2 电力计量互感器误差的现场测试技术存在的主要问题

2.1 现场测试装置落后

测试设备很难到达绝对的精确性，检测的结果会存在一定误差，即使应用了比较先进的现场测试技术，也会存在一个恒定差值，造成这种现状的主要原因在于单位没有足够重视相关设备的采购和研发，难以达到工业要求。此外，生产现场的环境往往比较恶劣，当设备只具备一项功能时，不能最大化满足生产需求。设备在智能化程度和可视化程度上稍显落后，需要依赖大量的人力转换和计算相应数据，浪费了大量的人力资源。现代化的电力计量设备需要具备较高的测量精度，测试方式简单便捷，具备比较完善的功能，能适应多种复杂情况下的计量工作，但需要结合计算机技术高速运算和处理数据，利用通信技术完成设备自检。

2.2 电子装置现场测定存在误差

电子装置现场测定过程中会遇到很多不确定因素，可能会对测定结果造成干扰，导致测量结果存在误差。以电流互感器为例进行分析，实际测量中因阻抗、零位等因素很可能造成误差，并且存在测试仪器没有妥善放存的现象，造成仪器功能出现故障。电子计量测试装置的工作原理和普通计量设备的原理存在很大差别，如果校准方式不正确，就可能在特殊补偿误差结构应用中存在较大偏差；因此，需要重视校准方法的正确应用。在进行校准时，比较常见的方式是简洁对比法，即在鉴定过程中分别采用传统计量设备和电子计量设备，由此得到两组不同的测量结果，对比这两组结果即可反映出差值[1]。

3 如何解决电力计量互感器误差的现场测试技术的具体方案

3.1 使用先进现场装置

要降低电力计量互感器的测量精度，首先应采购先进的测量设备。目前，我国已经对电力计量设备进行了多年研究，国产的电子式电流互感测试仪在性能上已经达到与世界先进国家持平的状态，更换设备时可以优先考虑国产设备。现代化的电力计量互感器需要具备较高的智能化水平，合理利用通信传输技术，将测量结果实时呈现于显示屏。根据日益复杂的现场测试环境制订严格的测量规程，确保电磁信号在日益复杂的环境中能够避免干扰，完成精确测量。

3.2 减少整体检测误差

采购了先进的电力计量互感器后，还需结合具备丰富测量经验的工程技术人员，统筹分析、规划测量过程中的所有因素，从整体上降低测量误差，切忌关注某一因素而降低了对整体误差的把控力度。此外，应根据电力计量互感器的实际工作原理进行测试，实时监控测量仪器的工作状态，一旦出现异常数据，应立即停止测量，查明原因，并制订相应的解决方案[2]。

4 结 论

综上所述，电力计量互感器误差现场测试技术不仅提高了电力企业对计量互感器的检验效率，而且保障了工作人员的人身安全。虽然目前这种技术还存在一些问题，但相信通过不断实践，一定能使电力计量互感器误差现场测试技术越来越成熟。