浅析电流互感器对电能计量的影响

周洁 蒲绥宁

摘 要：近年来，电力企业取得了较快的发展，电力企业的经济效益需要通过电能计量这个基础措施来实现，所以电能计量的准确性与电力企业和电能用户的经济利益也息息相关。电能计量装置通常由电流互感器、电能表和二次回路三部分组成，而在这些组成部件中，电流互感器作为重要设备之一，对电能计量的准确的具有非常重要的影响。文中通过对电流互感器的结构和电能计量装置的误差来源进行了分析，并进一步对减少电流互感器对电能计量误差产生的策略进行了具体的阐述。

关键词：电流互感器；电能计量；误差分析

前言

电力企业生产效率需要以电能计量来进行保证，而且电能计量也直接关系到电力企业和电能用户的经济效益，这就需要确保电能计量的准确性。而且电能计量装置中其中最为重要的组成部分即是电流互感器，所以其对电能计量准确性的影响较大。通常情况下，电流互感器在运行过程中如果出现饱和和剩磁现象时，则会导致电能计量装置出现电流波动，从而对电能计量的准确性带来较大的影响。所以通过对电流互感器结构的分析，从而判断出电能计量装置误差的来源，并采取切实可行的策略来减少电流互感器对电能计量装置误差的产生，确保电能计量的准确性。

1 电流互感器的结构分析

电流互感器其由闭合的绕组、铁芯和绝缘外壳组成，通过电磁感应原理来进行工作。其绕组由一次绕组和两次绕组两部分组成，一次绕组具有较少的匝数，需要在检测时电流通过全部线路，而二次绕组由于其匝数较多，而且回路具有较好的闭合性，所以在近乎短路的状态下也能进行工作。电流互感器发挥着较强的功能性作用，不仅能够将一次系统和二次系统有效的联络起来，而且可以将大电流转变为小电流，从而供应给系统的各个部分，同时对于整个系统的运行状况也能够进行真实的反映，确保工作人员能够安全的进行工作。

2 电能计量装置的误差来源分析

电力企业销售情况需要由电能计量装置来进行体现，同时电能计量装置也是电力用户用电量多少的计量装置，通过电能计量装置所记录的电能量，从而完成电力企业和电能用户之间的交易计算，所以电能计量装置的精准性是交易双方公平性和公正性的基础，直接关系到双方的切身利益。特别是在当前人们物质文化生活不断提升的情况下，对电能的需求及电能的质量要求不断提升，电能计量的精确性更具有极为现实的意义。目前电能计量装置还存在着一些不完善的地方，在具体运行过程中不可避免地会存在着一些误差，从而对电能计量的精确性产生较大的影响，所以我们需要针对电能计量装置误差产生的原因进行分析，确保电能计量的精确性。

2.1 电能表选用不合理

电能表选用不合理是导致电能计量装置产生误差的重要因素，当电能用户负荷电流变化幅度较大时，则会导致电流互感器长时间处于低载负荷点上进行运行，从而使电能计量误差的产生。同时电能表与实际测量电能的相、线参数不一致或是三相不平衡时，也会导致误差的存在，从而影响计量的准确性。

2.2 电能表质量问题

由于电压采样器和电流采样器也会导致电子式电能表误差的产生，目前很大一部分电能表的电流采样器都是由锰铜合金板制造的，由于其温度系数较小，电阻会随着温度的变化而呈现非线性变化，这样也会导致电能表误差在温度影响下呈现非线性变化。

2.3 电压互感器的电压降

根据相应的电力知识，当负载电流通过电压互感器的串接点接触电阻以及二次线本身的电阻，会产生一定的电压降，从而使得电能表和电压互感器两端的电压不相符，电能计量也会因此产生一定的误差。

2.4 电流互感器的选用不合理

根据电磁感应和磁动势平衡原理，激磁磁动势的存在，是电流互感器产生误差的主要原因。激磁磁动势对互感器的具体影响体现在互感器的角差和比差。根据互感器的特性可以知道，只有保证一次电流在额定电流的百分之三十与百分之六十之间，才能使互感器达到最佳状态，从而大大减小电流互感器的误差。而目前对于电流互感器的选择在此类标准方面的要求还过低，甚至有些电流互感器远远不符合上述标准，加大了电能计量工作达到精准性的难度。

3 减小电流互感器对电能计量误差的策略

3.1 采用高精度“S”电流互感器

在实际的电能运输中，一些电路的负荷电流经常在不到额定负荷百分之三十的电能表中运行。这要求供电企业必须采购“S”级电流互感器，以保障电能计量在1～120%负荷之间的准确计量。

3.2 电流互感器的选择

二次负荷在电流互感器中主要是指外接导线的电阻、电流线圈和电能表的阻抗以及接触电阻。因此在对电流互感器进行选择的时候，应该从这三个方面综合的考虑电流互感器的二次容量大小，同时尽量选择在电流回路中阻抗较低的电能表，比如电子式电能表等。此外还能够用减小外接导线电阻等方法，进一步的增加电能计量的精度。

3.3 一次电流及其二次负荷

在确定电流互感器额定一次电流的时候，应该使其在正常工作中的实际负荷在额定负荷的百分之三十和百分之六十之间，如果不能保证此点要求，那么就应该选择高动热的稳定电流互感器，使变比减少，达到电能计量的精度要求。对电流互感器的额定电流进行科学合理的选择，能够使电流互感器时刻都工作在最佳状态上，从而最大程度的削减电能计量的误差。并且还应采用专用的计量用互感器或专用的高精度电流互感器计量用绕组。

3.4 对电流互感器进行必要的检修

需要对电流互感器进行检查，确保其铭牌与实际应用情况相符合，同时还要确保其与线路的工作要求相符合。还需要对电流互感器的一次和二次回路进行检查，看其回路的连接是否正常。另外为了确保电流互感器的接线正确，则需要对接线部分进行检测，避免计量差错及事故的发生。

3.5 调整电流互感器的误差

导致电能计量误差产生的最根本原因是电流互感器误差和电能表本身的误差，所以在实际应用过程中，需要对这二者的误差进行科学合理的补偿，并结合电能计量装置运行的环境，最大限度的减少互感器误差的产生，同时还要科学合理的对电压和电流互感器的角度和比差进行调整，从而确保电压互感器和电流互感器在合成过程中其误差处于最低水平，确保电能计量的准确性。

4 结束语

近年来，在经济快速发展带动下，电能得以更加广泛的应用，这就对电能计量的准确性提出了更高的要求，为了确保电力企业与电能用户的合法权益能够得到保障，则需要电能计量管理人员更深入的对电流互感器的核心内容进行了解，并对其在电能计量中的影响因素进行深入剖析，确保电能计量的精确性，从而有效的提高電力企业的经济效益，加快电力企业的健康、稳定发展。

参考文献

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