基于电力计量互感器自动测试误差系统的研究

王雪婷

（国网上海青浦供电公司，上海 201799）

0 引 言

电能供应是人们日常生活与工作生产的核心要素，稳定、可靠的电能是推动国家经济发展和现代化社会建设的重要基础。供电行业在电力计量的工作中需要重视对传统电力计量装置的创新，结合各类新型系统的应用来提高电力计量工作的质量及技术水平。针对计量工作中的互感器误差问题，为体现出电力计量互感器自动测试误差系统的效能与作用，对不同类型的互感器误差原因进行分析，从而为深入分析电力计量互感器自动测试误差系统和全面了解该系统相关内容提供依据。

1 计量工作中互感器误差的成因

根据国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）制定的IEC60044-8标准，可以将电流互感器视为供电系统中对继电保护装置与仪表进行控制的新型设备，作用在于通过模拟量电压输出和数字量输出的方式，使频率控制在一定范围，加强对电气测量仪器与继电保护装置的控制。在数字输出方面，因正、负溢出指示码为7FFFH和8000H，数字量输出标准值可设为2D41H。电流互感器构成原理如图1所示，电流互感器实物如图2所示。

图1 电流互感器构成原理

图2 电流互感器实物

从实际电力计量工作来看，时常会产生电流互感器误差的问题。一般情况下，电流互感器中励磁电流的值为0，一次、二次线圈与一次交变磁通交联，则一次、二次绕组的安匝数一样，同时一次、二次电流相位也一样[1]。在电力计量时，经常会因电流互感器铁芯的结构与材料性能的影响使得整个互感器中涵盖了大量的励磁电流，这与理论层面为0的电流值存在较大误差，且在一次、二次绕组安匝数和一次、二次电流相位方面也不一样，彼此间存在极大的差异，最终就会形成较大的误差[2]。在电压互感器方面，误差的成因可从一次绕组电阻与漏抗方面分析。除此之外，由于铁芯励磁电流与一次侧容性蚀漏电流的存在，会导致电压互感器产生非线性空载误差与容性误差[3]。通过定期检查，结合电流互感器和电压互感器在实际使用中的运行情况，根据设备使用过程中的数据变化与稳定性来进行误差研判。同时，对于设备的安装来说，事前要全面检查设备相关技术参数，遵循相应标准对比线路电流、电压及频率等相关指标，从而确保设备之间各项参数的一致性[4]。在此过程中，要高度重视电能表和互感器的二次负载值，要加强对该值的控制力度，确保在额定值幅度内。除此之外，要切实依据设备装置的实际运行情况来加强对电压互感器中二次导线降压的管控。

从安全工作的角度结合线路使用情况对其运行状况和接线方式等进行全面检查，具体是否合格还需以接线程序的相关规定为基准来进行判断[5]。针对极性接反问题，此类问题的产生和计量人员在实际工作中的操作有关，具体工作中出现接反极性就会导致电力计量系统故障问题[6,7]。

2 电力计量互感器自动测试误差系统的功能设计

2.1 软件设计

基于功率监测来看，在电力计量互感器自动测试误差系统的软件设计中，需结合其实际运行的功率来了解设备运行状况，通过功率监测得出该装置在实际运行中的相关参数。在实际监测当中，通过应用功能性电力计量互感器自动测试误差系统加强对电力计量装置断路器维修及安装的监管工作，以确保各项数据信息符合相关技术标准，从而进行有效监测[8]。在计量方法选择方面，从纯动力负荷配电变压器来看，最好选取三相三线接线法。该方法能够基于单相电度表计量法，确保三相负荷相对均匀，为后续计量工作的顺利开展提供保证，降低接线误差率，从而实现合理化、规范化及科学化的电力计量[9]。

开关量监测的作用在于能够为相关装置运行的稳定性及安全性提供保障，以此来进一步了解电力计量装置的工作情况。对于一些突发性意外事件而言，能够通过加强电力计量装置维护管理为其后续正常运行提供保障[10]。

2.2 硬件设计

在硬件设计中，相较于传统电能计量装置自动测试误差系统，电力计量互感器自动测试误差系统涉及的功能模块更加多样化。作为先进科学技术结合的新型设备，电力计量互感器由多个部件构成，在电能数据信息采集方面包括智能电表、电能互感器、系统主机、调制解调器以及远传编码器，依据系统主机和调制解调器能够实现数据信息的有效采集与分类处理。以智能电表为例，其芯片主要运用信息化技术进行设置，接口以通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）为主，在芯片稳定性和兼容性方面进行了多次调校，处理周期以2～3 min为准。在实际使用中，智能电表能够在有效采集数据信息的同时，及时存储相关数据信息，为系统高效化运作提供依据，促进电力计量工作效率和技术水平的提升。电力计量互感器的层面，其具有较高的精度与安全可靠性。在实际运行中，能够通过对误差自动测试的方式来降低误差发生率。电流互感器二次负载阻抗值会对设备自身饱和性造成影响，导致励磁电流加大且铁心为饱和状态。具体实践中，可以使用额定阻抗较大的电流互感器，防止因设备磁饱和所引发的电流计量的问题产生，以此来避免采样时出现误差。电力计量互感器自动测试误差系统能够依靠自身高效的数据采集性能来对实际获取的数据信息进行分类整合，精准处理不同的数据信息，并将处理后的数据信息传送至相应设备，依据管控智能电表的方式来实现远程操控。

3 结 论

在以数字化和信息化发展为导向的背景下，要想实现数字化变电站的构建，需要合理运用相关测量设备。通过构建电力计量互感器自动测试误差系统，提高电力行业计量工作的合理性、规范性及科学性。电力计量互感器自动测试误差系统作为当下较为实用且效果较好的测试系统，将其应用于数字化变电站构建，能够及时优化调整电力系统中存在的误差问题，使电力系统的性能更加全面，提升供电稳定性与安全性，满足人们日常生活和工作生产的用电需求。